浅谈桥梁钻孔灌注桩施工常见质量问题及防治措施.doc

1、浅谈桥梁钻孔灌注桩施工常见质量问题及防治措施摘要：钻孔灌注桩是桥梁工程最为常见的基础工程，其以施工便捷、成本低廉等优点，已被广泛应用于各类高层建筑、公路桥梁工程之中。由于在钻孔灌注桩施工过程中，可能对其施工质量产生影响的因素较多，包括混凝土灌注、配制、钢筋笼上浮、工程地质等，如果不对施工质量加以严格控制，则极易产生各类质量事故。因此对桥梁钻孔灌注桩在施工过程中常见的质量问题进行分析，并制定相关的防治措施是非常重要的。 关键词：桥梁；钻孔灌注桩施工；常见质量问题；防治措施 中图分类号： U443.15+4 文献标识码： A 文章编号： 随着我国经济与科技的快速发展，各类桥梁工程的建设数量也呈现逐

2、年上升的趋势，因此钻孔灌注桩的施工质量也开始日益受到人们的重视。而桥梁钻孔灌注桩在施工过程中所常见的质量问题无论大小，都极有可能导致桥梁工程出现严重的质量、安全事故。因此，我们要对常见的施工质量问题的成因以及相关防治措施进行深入分析研究。 一、钻孔灌注桩在钻孔过程中常见的质量问题与相关防治对策 （一）护筒冒水问题 在钻孔过程中，出现护筒外壁冒水问题时，会造成地基出现下沉、护筒移位与倾斜，进而导致钻孔产生偏斜，严重的将会使施工进度受到影响甚至停工。其产生的原因则包括钻头起落时对护筒产生碰撞、护筒内外水位差过大、护筒周围埋设的土体不密实等。 要对护筒冒水问题进行防治，应在埋筒时，护筒四周与坑底都应

3、选择含水量最佳的粘土进行分层夯实。根据工程实际情况，在护筒上进行开孔操作，使得护筒内部能够保持 1 至 1.5 米左右的水头高度。在起落钻头时，要避免对护筒产生碰撞。如护筒冒水问题已出现，则应将钻孔作业立即停止，并利用粘土在周围进行加固填实，如果护筒已移位或严重下沉，则应进行重新安装。 （二）孔壁坍陷问题 在钻孔过程中，如果泥浆突然漏失或是在排出的泥浆中持续产生气泡，则应首先考虑是否存在孔壁坍陷问题。其主要成因包括泥浆护壁不到位、土质松散、未利用粘土在护筒周围进行填封、护筒内部水位过低、空钻时间过长、钻进速度过快，另外灌注时间过长或待灌时间过长也会导致此类质量问题。 其防治措施：如遇土层性质为

4、易坍松散时，应适当埋深护筒并在护筒四周利用粘土进行密实填封。应使用质量好的泥浆，同时将泥浆粘度与比重提高，从而保证在护筒内的泥浆水位比地下水位要高。在进行钢筋笼的搬运与吊装时，应防止钢筋笼产生变形，在其吊放时则应与孔位对准，严禁与孔壁产生碰撞，并使沉放时间尽量缩短。成孔后，应将待灌时间控制在 3 小时以内，并将灌注时间尽量减少。 （三）缩颈问题 此质量问题即成孔孔径相较于设计孔径要小。其主要成因则是由于塑性土膨胀导致的。 为避免这类施工质量问题产生，应使用优质泥浆，并将失水量控制在合理范围以内。在成孔时，将泵量加大，使成孔速度加快，或是焊接相应数量的合金刀片于导正器外侧，从而在起钻或钻进时能够

5、有效起到扫孔效果。如果缩颈问题已经出现，则可利用反复上下扫孔的方法将孔径扩大。 （四）沉渣量过多问题 此问题是由于没有实施二次清孔或是清孔不彻底、泥浆注入不足或比重过小、在吊放钢筋笼时，钢筋笼与孔壁产生碰撞、清孔后等待灌注的时间太长而造成的。 其防治措施则包括：在成孔后，将钻头提离孔底约 10 至 20 厘米并保持其继续慢速空转状态，清孔循环时间应超过 30 分钟。使用性能好的泥浆产品，严格对泥浆粘度与比重进行控制，不可利用清水实施置换。在吊放钢筋笼的过程中，应保证桩中心与钢筋笼的一致性，防止碰撞孔壁。可利用冷压接头技术使钢筋笼对接的速度加快，使空孔时间减少，进而使沉渣减少。在完成钢筋笼吊放后

6、，应立即对沉渣量进行检查。如不符合规范要求的，应实施二次清孔作业，直至沉渣厚度以及孔口返浆比重能够满足规范要求。在混凝土灌注过程中，应将孔底至导管底部的距离 30 至 40 毫米范围内，同时混凝土储备量应足够，一次性将导管埋入混凝土面，并保证埋深大于 1 米，从而借助混凝土的冲击力将孔底沉渣溅除。 二、钻孔灌注桩在灌注过程中常见的质量问题与相关防治对策 （一）卡管问题 此类问题表现为在混凝土灌注过程中，施工不能继续进行。其主要成因则包括初灌时的隔水栓堵管、混凝土的流动性与和易性差而导致离析、在混凝土中的粗骨料的粒径太大、混凝土灌注的连续性差、导管进水等。 其防治措施包括：应使用与导管内径相匹配

7、的隔水栓，同时保证其隔水性能良好，能够将水顺利排出。在灌注混凝土的过程中，则应加强控制混凝土坍落度与搅拌时间。同时混凝土的和易性也应符合相关规范要求，其配合比则应通过实验室的实际确定，控制坍落度范围在 18 至 22厘米，最大粗骨料粒径应小于钢筋笼主筋与导管直径最小净距离的 1/4，同时不大于 40 毫米。另外，为使混凝土的缓凝与和易性得到保证，应适当掺入外添加剂。 （二）断桩问题 断桩问题主要表现为混凝土在凝固后并不连续，其中部被泥土或疏松体填充。其主要成因包括：导管底部与孔底的距离过大，冲洗剂将混凝土稀释，造成水灰比增大，导致混凝土无法凝固，此时基岩与桩体间就会填充有未凝固的混凝土、导管密

8、封不佳或地下水活动使冲洗液向混凝土中浸入而导致水灰比增大、在混凝土灌注过程中，起拔与提升导管的次数过多，且露出混凝土面、因外部因素影响导致的夹渣将混凝土桩分开、直接将混凝土倒入孔口，而非利用导管灌入。 其防治措施：在成孔后，应利用冲洗液进行清孔作业，冲孔的时间则应以孔内沉渣的实际情况为依据来确定，完成冲孔后应立即进行混凝土灌注，防止孔底沉渣厚度超过规范要求。另外，在混凝土灌注之前还应严格实施孔径测量工作，将首次混凝土的灌注量准确算出。在灌注混凝土的过程中，要对导管埋深及混凝土面标高进行实时控制，在导管提升时则应可靠、准确，同时对操作规程应严格遵守。 （三）钢筋笼上浮问题 即钢筋笼的实际位置比设

9、计位置要高。其主要成因则是放置钢筋笼的初始位置太高，同时混凝土的流动性太小，导管埋深太大，此时钢筋笼就会被混凝土拖顶而导致上升；如混凝土灌注到钢筋笼下部时进行导管提升，则在导管底部与钢筋笼的距离在约 1 米时，会因流出导管的混凝土冲击力太大而对钢筋笼起到推动上浮的作用；在导管埋深较大且混凝土灌注没过钢筋笼时，会在混凝土初凝位置形成硬壳，由于钢筋笼与混凝土存在握裹力，如果这时未及时将导管底端提至钢筋笼底部以上的，就会带动钢筋动上浮。 防治措施：准确定位钢筋笼的初始位置，同时保证其与孔口的固定牢固。加快灌注混凝土的速度并使灌注时间缩短，或是掺入相应的外加剂，避免混凝土的流动性减小，当混凝土与钢筋笼

10、接近时，应将导管埋深控制在 1.5 至 2 米范围内。在混凝土灌注过程中，还应对导管埋深与混凝土面标高随时掌握，在混凝土没过钢筋笼底部 2 至 3 米时，要立即提升导管至钢筋笼底部以上。通常情况下，保证导管埋深范围在 2 至 4米，不宜小于 1 米或大于 5 米，严禁导管离开混凝土面。如钢筋笼上浮问题已出现，则应及时停止混凝土灌注，重新计算混凝土面标高与导管埋深，并在导管提升后再继续灌注作业，即可解决钢筋笼上浮问题。 参考文献： 1 宋成才.钻孔灌注桩常见施工质量问题及防治措施.J.机械管理开发.2007(6) 2 高军,田志勇,王贵林.桥梁钻孔灌注桩常见的施工质量问题及防治措施.J.科技资讯.2007(8) 3 王强.钻孔灌注桩工程施工常见的质量问题及防治措施.J.中国科技博览.2010(32)