桥梁钻孔灌注桩施工中常规问题及处理措施.doc

1、桥梁钻孔灌注桩施工中常规问题及处理措施摘要：孔灌注桩是一种常见形式，整体适应性强，但其隐蔽性决定了在施工过程每一环节都必须要严格要求，对各种影响因素都必须有详细的考虑。文中针对桥梁钻孔灌注桩施工中常见问题，提出了处理措施，以供参考。 关键词：桥梁 钻孔灌注桩施工问题 处理措施 中图分类号：U445 文献标识码：A 前言 桥梁钻孔灌注桩施工技术广泛应用于各种桥梁的施工过程，相比于其他的施工技术，钻孔灌注桩施工的施工步骤简单，难度相对较小，应用的环境较为广泛。可在多种环境下展开作业。桥梁钻孔灌注桩工程，属于隐蔽工程，在整个施工过程中影响其质量的因素非常多，在施工的过程中要引起高度注意。 一、桥梁钻

2、孔灌注桩施工常规问题分析 1 孔壁坍塌 造成孔壁坍塌的主要原因: ( 1) 护筒周围未用粘土填密而漏水或护筒埋深不够, 致使护筒周围水分渗入孔内, 水流冲刷孔壁造成塌孔。 ( 2) 钻孔作业过程中未及时向孔内加泥浆, 或泥浆大量损失, 使孔内泥浆面低于孔外水位, 或孔内出现承压水, 或泥浆密度不够而造成泥浆护壁不好,使地下水在渗入孔内的过程中冲刷孔壁。 ( 3) 在提升钻头、下落导管或吊放钢筋笼时碰撞孔壁造成塌孔。钻具钻进速度过快、空钻时间过长使松散的孔壁受扰后造成塌孔。 ( 4) 施工组织安排不周致使工序衔接不紧密,成孔后空置时间过长, 泥浆发生沉淀, 造成上部泥浆比重过小, 泥浆护壁遭到破

3、坏。 2 钻孔偏斜 产生钻孔偏斜的主要原因: ( 1) 钻机安装就位稳定性差, 作业时钻机晃动不稳, 或钻头磨损、部件松动、钻杆导架不垂直, 或钻杆弯曲、接头不直均可造成钻孔偏斜。( 2) 钻孔施工时地面松软或软硬不均匀, 或土层呈倾斜状分布, 或施工时遇到较大的孤石或其他硬物, 或在粒径大小悬殊的砂、乱石层中钻进时钻头所受阻力不均而造成。 3 扩孔和缩孔 通常表现为钻进卡钻、钻头难提等迹象，原因主要有： （1）钻锥焊补时间滞后，磨损严重的钻锥钻出的孔不符合桩径设计。（2）橡皮土存在地层中，遇到水滞后发生膨胀，使得孔径缩小。相比于扩孔，各种钻孔的方法都有可能导致缩孔发生。 4 钢筋笼偏位原因

4、钢筋笼会出现偏位、变形或上浮，主要有以下原因： （1）桩孔本身偏斜或偏位，造成钢筋笼出现偏位； （2）钢筋笼吊装时未垂直缓慢下放，所以斜插孔内使保护层厚度不够，从而使钢筋笼偏位； （3）钢筋笼过长，箍筋未起到作用，使得钢筋笼的刚度不够，吊入孔内后钢筋笼发生变形； （4）钢筋笼放置初始位置过高，而所灌注的混凝土流动性过小，导管在混凝土中埋置深度过大，钢筋笼被混凝土托顶上升而带动钢筋笼上升； （5）孔底沉渣未清理干净，使钢筋笼不能下放到设计深度，其位置不符合设计要求，造成钢筋笼上升； （6）当混凝土灌注至钢筋笼下，若此时提升导管，导管底部距离钢筋笼很近，由于灌注的混凝土自导管流出后冲击力较大，推动

5、了钢筋笼的上浮； （7）当灌注的混凝土超过钢筋笼且导管埋深较大时，若其上层混凝土因浇注时间过长，已接近初凝，表面形成硬壳，混凝土与钢筋笼之间产生一定的握裹力，如此时导管底端未及时提到钢筋笼底部以上，混凝土在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浮。 5 断桩 出现断桩的主要原因: ( 1) 灌注水下混凝土时, 由于导管插入混凝土深度不足, 混凝土的翻涌力不够, 无法将顶层泥浆持续上推, 导致混凝土被泥浆稀释, 使水灰比增大, 造成混凝土不凝固。受地下水活动的影响或导管密封不良, 冲洗液浸入混凝土中而使水灰比增大, 形成桩身中局部混凝土不凝固。 ( 2) 封底混凝土数量不足, 未能

6、将桩底残渣全部翻至混凝土上, 形成泥浆夹层。在灌注混凝土时,导管提升量过多, 露出混凝土面造成沉渣沉积成层。 ( 3) 在灌注混凝土时, 没有从导管内灌入, 而采用从孔口直接倒入的办法, 使混凝土离析造成凝固后不密实坚硬, 个别孔段出现疏松、空洞。 二、桥梁钻孔灌注桩施工的方法 1 控制孔壁坍塌 为了有效控制孔壁坍塌，首先是监理人员要对场地工程地质勘察报告进行认真审阅，全面了解地层的情况，杜绝不良的复杂地质造成孔壁坍塌; 其次是施工单位要严格按照规定进行钢护筒埋设，使得孔口能够良好排水，同时还要防止下设钢筋和升降机具的偏斜造成孔壁碰撞; 再次是采用优质冲洗液在特殊地层钻进进行护壁，同时采用正反

7、循环抑制不稳定段地层的坍塌。最后是换浆时间的规范，一般是不稳定地层的钻孔环境不宜太快，还有督促施工单位在二次清孔时替换掉高比重泥浆后，进行混凝土的及时灌注，以减少沉渣时间，同时保证桩身的质量。 2 钻孔偏斜的预防和处理 首先是钻机的安装，保证一条竖直线上同时有转盘、底座水平，起重滑轮缘、固定钻杆的卡孔和护筒中心三者，并对三者进行定期检查和校正; 其次，通过增设钻架上的导向架，解决主动钻杆较长转动时上部摆动过大的问题，并通过钻杆上提引水龙头的控制，使得钻孔沿导向架对中钻进; 再次是按部就班检查钻杆接头，发现主动钻杆弯曲等情况，应该及时调整或者调直; 第四是软、硬地层倾斜地段，通过吊着钻杆控制进尺

8、，利用回填片或者卵石冲平，再低缓钻进; 第五是在孔偏斜的位置吊住钻头上下反复扫孔，使钻孔正直，如果偏斜情况一般严重的，可以将砂粘土回填到偏斜处，等到砂粘土沉积密实后再继续钻进，如果偏斜情况相当严重的，可考虑设置少量炸药进行爆破，然后回填砂类土和砂砾石到爆破位置，进行重新冲钻。 3 扩孔和缩孔的控制 首先是扩孔现象的避免，监理人员要对钻机的固定性和平稳性进行定期检查，并通过钻进时的减压进行钻头摆动或偏位的防止; 成孔过程中不宜快速钻进，以保证孔壁的良好形成; 为确保孔内泥浆可以对孔壁形成足够的压力，要适当保持泥浆的比重和孔内的水位; 成孔和清孔后，为减少减少孔壁在小比重泥浆中的浸泡时间，应督促施

9、工单位在规定时间内完成水下混凝土灌注。 4 钢筋笼上浮控制 对于钢筋笼出现偏位或上浮的现象，可采取如下措施：第一次清孔时应换用比重和粘度较低的泥浆进行冲洗和置换，同时将钻头上下活动，边冲边扫，尽量将孔内的泥块和泥皮搅拌成浆，排出孔外，直到泥浆符合要求时再进行提钻；加快混凝土浇灌速度，控制浇灌时间，遇高温天气应添加缓凝剂，以防止混凝土顶层进入钢筋笼时流动性变小；当混凝土接近钢筋笼底时，尽量减少窜插导管，等钢筋笼被混凝土埋牢后，再恢复导管正常埋深；加固钢筋笼与孔口的固定，防止钢筋笼上冲。 5 断桩 钻孔泥浆应选用较大密度、粘度及胶体率好的护壁泥浆, 以保持孔壁的稳定。孔口护筒埋深一定要符合规定,

10、以防孔口塌方。吊放钢筋笼过程中不可碰撞孔壁, 以防孔壁坍塌。导管接头用方丝扣连接, 并设置橡胶圈密封严密, 确保导管的密封性。灌注混凝土应从导管内灌入, 导管的拆卸长度应根据导管内外混凝土的上升高度而定, 切勿起拔过多。灌注混凝土前应认真进行孔径测量, 准确算出全孔及首次混凝土灌注量。准备灌注的混凝土要足量, 并严格控制混凝土的拌和质量, 混凝土应有良好的和易性和流动性, 坍落度损失应满足灌注要求。在混凝土灌注过程中应随时控制混凝土面的标高和导管的埋深, 提升导管要准确可靠, 并严格遵守操作规程。 结束语 钻孔施工中也常常出现一系列问题。因此，我们必须熟悉每一道工序的施工特点，了解常见的质量问题及解决方案。桥桥梁工程建设的前期基础，一般采用预制桩，预制桩，施工过程中的成本，稳定性，确保桥梁的预制桩质量远未能够满足工程需要的现代桥梁。 参考文献 1 王建清,翁文浩.公路桥梁钻孔灌注桩施工工艺及质量控制J. 科技创新导报. 2009(13) 2 刘柏浩.浅谈公路桥梁施工过程中的钻孔灌注桩技术J. 中小企业管理与科技(下旬刊). 2009(06) 3 赖文強,朱有元.公路桥梁钻孔灌注桩施工质量问题及防治措施J. 交通科技. 2009(06) 4 王琳.公路桥梁钻孔灌注桩施工常见质量事故处理措施J. 科技创新导报. 2009(36)