浅谈桥梁钻孔灌注桩群桩基础施工质量控制.doc

1、浅谈桥梁钻孔灌注桩群桩基础施工质量控制摘要：本文结合工程实际，对桥梁钻孔灌注桩群桩基础施工质量控制谈一些体会。 关键词：桥梁 ， 群桩基础，施工，质量控制 中图分类号：O213.1s 文献标识码：A 文章编号： Abstract: combined with the engineering practice, the bridge of bored pile group of pile foundation construction quality control talk about some experience. Keywords: Bridges, group of pile foun

2、dation, construction, quality control 一、工程概况 某特大桥 8#主墩基础为分离式钻孔灌注桩群桩基础，左、右基础均采用 12 根 2.0m 的钻孔灌注桩组成的群桩基础。主墩桩长 26.5-49.5不等，桩基均为嵌岩桩设计，桩基均嵌入微风化岩层。常水位状态下主墩墩位处水深约 7.62m。根据 8#主墩的地质、水文情况，采取先搭设施工栈桥，再利用栈桥和吊车搭设钻孔施工平台进行基桩施工。 二、桩基施工质量控制要点 1、钻孔平台施工 钻孔平台基础采用直径为 60.9cm，=10mm 螺旋焊接钢管，每处栈桥支撑墩设 4 根钢管桩,双排布置，桩与桩之间用 18 号槽钢

3、连接，桩内填充满砂砾。钢管桩顶纵向设 2I45 工字钢帽梁，上设置 2I45 工字钢横梁。钢横梁上架设贝雷梁栈桥，采用六排单层结构，顶面设 8mm 钢板为桥面板。钻孔平台结构示意图如图 1 所示。 图 1 主墩桩基础钻孔平台断面图（单位：厘米） 钻孔平台采用四排单层结构（两组） 。贝雷梁上设 28 号槽钢分配横梁，横梁上设 I12 工字钢分配纵梁，顶面设 8mm 钢板为桥面板。钻孔平台在桥面板上按放枕木和轨道。 2、钢护筒制作及埋设 桩基施工钢护筒用 =10mm 钢板加工而成，底部用 =20mm 高 60cm的钢板加强，护筒直径为 2.2m，钢护筒下沉采用 QZ135KW 振桩锤打入。下沉中采

4、用活动导向架作为限位装置，以确保钢护筒的平面位置偏差小于5cm，钢护筒倾斜度小于 0.5%。 3、泥浆池、沉淀池 （1）在每排桩基设置一个泥浆池及沉淀池，在池周边布设安全防护栏，并布置警示标志，定期对沉淀池中的废渣外运至指定场所堆弃，钻孔桩施工完后，对废泥浆进行处理，用土填平泥浆池及沉淀池，恢复至原地貌。 （2）钻孔桩施工采用钻孔泥浆护壁，以保证孔壁在钻进过程中不坍塌。泥浆原料选用优质粘土、膨润土造浆。造浆时，掺入适量的烧碱或碳酸钠，以提高泥浆的粘度和胶体率。 （3）泥浆排放：在钻孔过程中利用其它孔口护筒作为钻孔泥浆的造浆池和沉淀池，同时在水中设置一条泥浆船负责钻渣的清理和外运，泥浆船上配备一

5、套泥浆泵送设备，钻孔过程中利用泥浆泵将钻渣抽取到运输船上，最后由运输船输送至指定位置弃置。 4、钻孔 （1）钻机选择及钻孔桩施工顺序。根据本桥的地质情况，选用大扭矩、钻杆内径大、气举或泵吸效果好的大型钻桩设备，8#主墩桩基施工共安排 6 台钻机，以及配备整套的砂石泵、空压机等机械。8#主墩两侧工作平台各安排 3 台 QJ-250 型钻机。施工顺序见下图。 图 2 主墩桩基础施工顺序图（单位：米） （2）成孔钻进。开钻前制定详细可行的基桩施工作业指导书，绘制钻孔地质剖面图，以便按不同土层选用适当的钻头、钻进压力、钻进速度、泥浆和正反循环形式。 钻孔作业采用减压钻进，根据不同土层选择与之相适应的进

6、尺和转速。 钻孔过程中，填写钻孔施工记录。 钻孔作业分班连续进行；经常对钻孔泥浆进行检验；随时捞取渣样，检查土层是否有变化，当土层变化时及时报监理工程师并记入记录表中，且与地质剖面图核对。 5、清孔 钻孔到位后采用长为 46 倍的桩径、直径等于桩径的检孔器或检测孔径的仪器进行孔径和垂直度的检查，并经监理工程师验收合格签认后，进行清孔作业，且满足技术规范要求。 6、钢筋笼制作安装与下导管 桩基钢筋笼均在经过地基处理的钢筋棚内集中制作，采用平板车运输至现场施工，人工配合吊车进行钢筋笼和导管的安装。钢筋笼下放过程中保证笼身垂直，不得倾斜、撞击孔壁，损环孔壁泥皮，以致坍孔。钢筋笼入孔到达设计位置后，将

7、钢筋笼上端的固定杆焊接在孔口钢护筒，防止钢筋笼在混凝土灌注中发生掉笼或浮笼现象。 7、混凝土的灌注 （1）水下混凝土的灌注用导管灌注。导管使用前，进行调直、试拼装、试压、编号并自上而下标示尺度。试压用水压或风压进行，其压力大小等于孔底静水压力的 1.5 倍。导管吊装位于孔口中央，固定导管的高度保证导管下口至孔底的距离为 2540cm 为宜，导管上口设置储料槽和漏斗，其存量满足混凝土入孔后导管埋入混凝土中的深度不小于 1m。 （2）水下混凝土灌注前，再次清孔直至达标，经监理工程师检查合格后即开始水下混凝土的灌注。 （3）混凝土灌注开始后，连续地进行，并尽可能地缩短拆除导管的时间，加快混凝土的灌注

8、速度。灌注过程中，经常探测井孔内混凝土面位置，及时调整导管埋深，导管的埋深任何时候不得小于 1m。当混凝土面升入钢筋笼 12m 后，减少导管埋入深度。混凝土的灌注标高高出设计标高 0.51m，以保证桩顶混凝土的质量。对孔内溢出的泥浆及时处理，防止污染环境和河流。 （4）水下混凝土的坍落度选用 1822cm。混凝土由拌合站集中拌合，混凝土罐车运至灌注地点，装入特制吊斗内，用吊车提升至导管漏斗内进行灌注。 三、常见质量问题的防治 1、桩底地基承载力不足 （1）原因:桩端没有支承在持力层上面。 （2）防治措施:这种情况一般出现在复杂地层,这种地层一般最好取芯检验。如不能钻孔取芯,要参照邻近取芯情况,

9、钻速、泥浆返上的岩屑及钻进情况(一般钻进至微风化岩时,钻头不蹩钻,主要钻杆振动不很厉害,钻进声音感觉较好)、工程地质资料进行综合考虑。 2、缩径(孔径小于设计孔径) （1）原因:塑性土膨胀。 （2）防治措施:成孔时应加大泵量,加快成孔速度,快速通过。在成孔一段时间,孔壁形成泥皮,孔壁不会渗水,亦不会引起膨胀。如出现缩径,采用上下反复扫孔的办法,以扩大孔径。 3、桩底沉渣量过大 （1）原因:检查不够认真,清孔不干净或没有进行二次清孔。 （2）防治措施: 认真检查,采用正确的测绳和测锤。 一次清孔后,如不符合要求,要采取措施,改善泥浆性能,延长清孔时间。 在下完钢筋笼后,再检查沉渣量。如沉渣量超过

10、规范要求,应进行二次清孔。二次清孔可再利用导管进行,即准备一个接头,一头接导管,一头接胶管,在导管下完后,提离孔底 0.4m,在接管上接上泥浆泵直接进行泥浆循环。二次清孔能及时有效保证桩底干净。 4、钢筋笼上浮（1）原因: 当混凝土灌注至钢筋笼下,若此时提升导管且导管底端距离钢筋笼仅有 1m 左右的距离时,由于浇注的混凝土自导管流出后冲击力较大,推动了钢筋笼上浮; 由于混凝土灌注钢筋笼且导管埋深较大时,其上层混凝土因浇注时间鞍长,已近初凝,表面形成硬壳混凝土与钢筋有一定握裹力,如果此时导管底端未及时提到钢筋底部以上混凝土从导管流出后将以一定的速度向上顶升,同时也带动钢筋笼上移。 （2）防治措施

11、: 灌注混凝土过程中,应随时掌握混凝土浇注标高及导管埋深,当混凝土埋过钢筋笼底端 23m 时,应及时将导管提至钢筋笼底端以上; 当发现钢筋笼开始上浮时,应立即停止浇注,并准确计算导管埋深和已浇混凝土标高,提升导管后再进行浇注,上浮现象即可消除。 5、断桩 （1）原因： 灌注混凝土过程中,因导管漏水或导管提漏而二次下球也是造成夹泥层和断桩的原因。导管提漏有两种原因:一是当导管堵塞时,一般采用上下振击法,使混凝土强行流出,但如此时导管埋深很少,极易提漏。二是泥浆过稠,如果估算或测混凝土面难,在测量导管埋深时,对混凝土浇注高度判断错误,而在卸管时多提,使导管提离混凝土面,也就产生提漏,引起断桩。 灌

12、注时间过长,而上部混凝土已接近初凝,形成硬壳,而且随时间增长,泥浆中残渣将不断沉淀,从而加厚了积聚在混凝土表面的沉淀物,造成混凝土灌注极为困难,造成堵管与导管拔不上来,引发断桩事故; 导管埋得太深,拔出时底部已接近初凝,导管拔上后混凝土不能及时冲填,造成泥浆填入,引发断桩。 （2）防治方法: 认真做好清孔,防止孔壁坍塌。 尽可能提高混凝土浇注速度:一是开始浇混凝土时尽量积累大量混凝土,产生极大的冲击力可以克服泥浆阻力。二是快速连续浇注,使混凝土和泥浆一直保持流动状态,可防导管堵塞。 提升导管要准确可靠,灌注混凝土过程中随时测量导管埋深,并严格遵守操作规程。 灌注水下混凝土前检查导管是否漏水、弯曲和缺陷发现问题及时更换。 四、结束语 钻孔灌注桩是一种比较常见。施工速度快,受气候环境影响小的桥梁基础形式。在施工中,应结合工程的实际,按照设计文件与施工规范的要求,选取合理的施工工艺,坚持以预防为主的原则,采取有效的措施进行施工控制,及时解决施工过程中出现的各种问题,不断总结经验教训,提高施工技术水平。才能保质保量地完成任务。 参考文献： 1、刘云。浅谈桥梁钻孔灌注桩施工质量控制。 山西建筑2006 年17 期 2、厉选、王立军，桥梁钻孔灌注桩基础施工质量管理， 中华建设2011 年第 3 期