超前钻在桩基施工中的重要性

超前钻在桩基施工中的重要性

摘要：通过工程实践，结合有关规范，阐明超前钻在桩基施工处理中的重要作用。

关键词：超前钻；规范；不良地质作用；桩基施工；重要

Abstract: through the engineering practice, with the related standard, clarify advanced drilling in the pile foundation construction treatment in an important role.

Keywords: advanced drilling; Standard; Bad geological effect; Pile foundation construction; important

高层建筑或大型桥梁大都采用钻（冲）孔或人工挖孔灌注桩基础，以中或微风化岩作桩端持力层。在碳酸盐岩、花岗岩、砂砾岩分布的地区，桩基施工过程中，常常会碰到溶洞、孤石、破碎带、软硬互层等不良地质的情况，给成孔造成很大的困难。如果处理不当，往往会留下质量隐患，有时会造成工期延后、浪费资金等不良后果。

部分业主对勘察方或设计方提出在桩基施工前做超前钻不予重视，认为已经做了详细勘察，勘察就已经结束了，没必要再做超前钻。其实，这是对岩土工程勘察阶段的分级、对施工勘察阶段做超前钻的重要性认识不足而造成的。

1超前钻是施工勘察阶段的一部分，是详细勘察阶段的补充、延伸

在详细勘察时，控制孔的数量偏少、深度偏浅，在场地没有上述的不良地质现象时可满足使用要求。施工中可能遇到特殊或专门的岩土工程问题，应进行施工勘察，有针对性地补充详细勘察的不足。

2相关规范对超前钻的应用范围及深度的规定 2.1《高层建筑岩土工程勘察规范（JGJ 72-2004）》3.0.2第4款：对于一级（复杂）场地或一级（复杂）地基的工程，可针对施工中可能出现或已出现的岩土工程问题，进行施工勘察；4.2.3第4款：对于岩溶、断层破碎带地区，勘探孔应穿过溶洞、或断层破碎带进入稳定地层，进入深度应满足3 d，并不小于5m；4.2.3第3款：对花岗岩地区的嵌岩桩，控制性勘探孔应进入微风化5～8m；4.2.3第5款：具多韵律层状的沉积岩或变质岩，当基岩中强风化、中等风化、微风化岩呈互层出现时，对拟以微风化岩作持力层的嵌岩桩，勘探孔进入微风化岩深度不应

小于5m。

2.2 《岩土工程勘察规范（GB 50021-2001）》关于岩溶勘察的5.1.2第4款：施工勘察应针对某一地段或尚待查明的专门问题进行补充勘察。

2.3《建筑地基基础设计规范（GB 50007-2002）》10.1.6的条文说明：人工挖孔桩终孔时，应用超前钻逐孔对孔底下3d或5m深度范围内持力层进行检验。

2.4《建筑地基基础设计规范（DBJ 15-31-2003）》10.1.5第9款：岩溶地区承载力较高的大直径桩，应在施工前采用超前钻…查明桩端基岩性状；10.1.5第10款：必要时宜在施工前采取超前钻探明下卧层的情况。

2.5《公路工程地质勘察规范（JTJ 0-94）》关于岩溶勘察的7.1.2第3款：当采用桩基础时，应逐桩钻探。钻孔在完整基岩内钻进5～10m 。

3 在不良地质作用发育的场地，超前钻在桩基施工中的作用

3.1碳酸盐岩分布地区，常发育有溶洞。其大小（指高度）悬殊，大可至一、二十米，小的仅二、三十厘米；垂直方向上一般发育1～3层溶洞，乐昌市某大桥工地，60米的钻孔最多穿越23层溶洞；按充填状态分，有的为空洞，有的完全充填，有的半充填。按填充物性质分，有的为砂、砾（松散或稍密），有的为粘性土（软塑或可塑）；按漏水情况分，有的钻进时全漏水，有的不漏或少漏水。孔距30厘米的两个钻孔，揭露的基岩面的标高有时相差一、二十米。由此可见其复杂和多变性。

一桩一孔或一桩二、三孔的超前钻，能充分揭露溶洞的容积大小、充填状态及充填物性质、漏水情况等特点。根据溶洞的不同情况，采用不同的桩型和不同的成孔措施（填充砂、块石或粘土、水泥或注浆，或下钢护筒等堵漏），确保工程进度及成桩质量。

3.2 在花岗岩地区，在残积土和全风化、强风化带常含孤石（球状风化）。埋藏浅的几米或直接出露，深的三、四十米；揭露的层数一般1～2层，深圳地铁某个工地达7～8层；厚度小的二、三十厘米，厚度大的三、四米甚至五米；孤石为微风化或未风化，强度高，单轴抗压强度常大于100MPa。

孤石埋藏较深、厚度小、层数少的场地，一般可选用冲孔桩机成孔。对于多数桩位都含有厚度大、层数多的孤石的场地，若采用冲孔桩机成孔，有时要十几二十天才能成一孔，进度极其缓慢。若工期紧迫时，可采用空气潜孔锤成孔，其效率、效益均比前者显著提高。

为了防止把孤石误判为稳定的微风化基岩，超前钻应钻入连续、完整的微风化岩6米以上。

3.3 在砂、砾岩等沉积岩地区，常有软硬互层或中风化夹强风化，微风化夹

中或强风化的情况。当以中或微风化作嵌岩桩的桩端持力层时，必需保证桩端以下3倍桩径内不能夹有低于持力层强度的软弱夹层，需用超前钻一桩一孔逐桩进行检验。

总之，在桩基施工处理过程中，超前钻是不可缺的勘探手段。对确定桩型、桩端持力层的性状及桩端位置（标高）、成孔工艺和确保工程质量等方面起着重要的作用。

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。