桥梁桩基混凝土施工中的技术问题分析.doc

1、桥梁桩基混凝土施工中的技术问题分析摘要：随着我国经济的飞速发展，基础设施的建设遍布全国各地，在其中，桥梁道路的建设尤为重要。在目前的桥梁工程中，桩基施工作为一种常见的施工方式，得到了广泛的应用和推广，但是其关键性不容忽视，施工过程中还多存在着不可预见的因素，容易引发质量问题，本文结合作者的时间经验，对钻孔灌注桩技术做一简单分析，并针对施工中容易出现的质量通病提出了预控措施。 关键词：强梁桩基；混凝土；钻孔灌注桩 中图分类号：TU375 文献标识码：A 一、桥梁桩基混凝土施工技术要点 钻孔灌注桩施工工序 护筒埋设制备泥浆钻孔清孔制作、安放钢筋骨架灌注。 1） 、护筒埋设 钻孔成败的关键是防止孔壁

2、坍塌。当钻孔较深时，在地下水位以下的孔壁土在静水压力下会向孔内坍塌、甚至发生流砂现象。钻孔内若能保持比地下水位高的水头，增加孔内静水压力，能为孔壁、防止坍孔。护筒除起到这个作用外，同时好有隔离地表水、保护孔口地面、固定桩孔位置和钻头导向作用等。护筒要求坚固耐用，不漏水，其内径应比钻孔直径大（旋转钻约大 20cm，潜水钻、冲击或冲抓锥约大 40cm） ，每节长度约 23m，一般常用钢护筒。 2） 、制备泥浆 选用符合要求的优质粘土，其泥浆比重、胶体率、含砂率等满足施工规范，要求护筒脚下 2-3m 范围的泥浆护壁处理是保证钻进过程中不坍、不漏的关键措施，利用冲击锥低冲程 0.5-1.5m 反复冲钻

3、造壁，以形成坚实的孔壁。 3） 、钻进成孔 现场对钻进土质进行取样，其土质含泥砂较大，属淤泥夹砂层，透水性较大；在较好的粘土层中钻孔,可灌入清水,要严格控制泥浆比重在将泥浆比重控制在 1.3 左右，使钻孔时孔内自造泥浆,达到固壁的效果。 4） 、清孔 钻孔完成后，并确定了桩长、直径和垂直度都相符时，要及时进行清孔。清孔的目的是清除沉渣和沉淀层，减少孔底的沉淀厚度，防止桩底过厚沉淀层，而影响桩基承载能力。在清孔排渣时要注意保持孔内水位在地下水位以上，防止塌孔。清孔可以采用换浆法、抽浆法和淘渣法。清孔要迅速，不能间隔很久，清孔后，要尽快灌注混凝土。清孔后的孔内沉积厚度，要控制在 0.3m 以内，泥

4、浆性能指标要符合，含砂率小于4%，相对密度 1.051.2，粘度 1720Pas。 5） 、灌注桩 1、导管使用前,必须进行水密、承压和接头抗拉试验。进行水密试验的水压不应小于孔内水深 1.5 倍的压力,进行承压试验时的水压不应小于导管壁可能承受的最大压力 Pmax。 2、水下混凝土必须满足坍落度和粘聚性要求。钻孔内灌注混凝土,不进行振捣密实,而是依靠自重和流动性密实。如果灌注混凝土流动性稍差就有可能在混凝土中形成蜂窝和空洞,严重影响混凝土质量。如果混凝土粘聚性差则容易产生离析和泌水,这种混凝土的坍落度尽管也能达到要求,但容易因为在管内遇阻力,石子、砂就会在受阻处逐渐滞留下来,最后造成堵管现象

5、。 3、钻孔桩，水下混凝土灌注应对每盘混凝土最终的下料量和导管拔管高度进行严格的计算。因为中间过程不能停止，如计算不准确，极易出现导管拔出混凝土以造成断桩，另外，为了保险起见，一般将混凝土灌注超过桩顶设计标高至少 1 米。 4、人工挖桩混凝土灌注首先应将孔积水，特别是串筒润湿而流下的积水吸干净，避免孔底混凝土由于积水而使混凝土局部水灰比增大而出现混凝土强度偏低，严重时会造成混凝土离析，另外灌注过程中，应严格控制混凝土振捣高度，保证混凝土振捣充分避免漏振和过振，最后随着桩基混凝土的不断上升，桩基表面由于混凝土振捣而产生的浮浆不断增加，这时应用捉桶将表面的浮浆捉出倒掉，特别是接近桩顶更是如此，也避

6、免由于混凝土配合比失真而造成桩顶出现低强度区。 5、桩基混凝土灌注完成后，在混凝土终凝后应对桩基混凝土进行保养。 二、钻孔灌注桩施工质量通病与控制 1） 、钻孔偏移 由于钻机安装就位稳定性差，作业时钻机安装不稳或钻杆弯曲，地面软弱或软硬不均匀，或由于土层软硬交界层面较陡或土层中夹有大的孤石或其它硬物等情形所致。控制措施： 1、施工前应先将场地夯实平整，轨道枕木宜均匀着地，安装钻机时要求转盘中心与钻架上起吊滑轮在同一轴线，钻杆位置偏差不大于20cm。 2、桩机部件要妥善保养、组装，开钻前要校正桩架的垂直度和水平度。 3、钻孔过程中遇到的孤石如位置较浅，可将其挖出，如位置较深，可用岩芯钻机钻通石块

7、爆破后再行施工。 4、在砂层和粉土层中钻孔时，钻进速度不宜过快。 5、钻孔轻微倾斜可往复扫孔纠正。若桩孔倾斜较严重，应向孔中填入石子和粘土至偏孔处 0.5m 以上，在消除了导致斜孔的因素后重新钻进，宜慢速提升、下降，反复扫孔矫正，直至桩孔符合要求。 2） 、钢筋笼上浮 产生原因分析： 1、当混凝土灌注至钢筋笼下，若此时提升导管，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。 2、由于混凝土灌注过钢筋笼且导管埋深较大时，其上层混凝土因浇注时间较长，已近初凝，表面形成硬壳，混凝土与钢筋笼有一定握裹力，如果此时导管底端未及时提到钢筋底部以上，混

8、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移。 控制措施： 1、吊放好钢筋笼后应及时把钢筋骨架上端在孔口处与护筒相接固定。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，当混凝土表面接近钢筋笼底时，应放慢混凝土灌注速度，并应使导管保持较大埋深，使导管底口与钢筋笼底端间保持较大距离，以便减小对钢筋笼的冲击。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，但注重导管埋入混凝土表面应不小于 2m，不大于 6m。 2、当发现钢筋笼开始上浮时，现场操作人员应立即停止浇注，并准确计算导管埋深和已浇混凝土标高，马上起拔拆除部分导管，导管拆除一部分后，可适当上下活动导

9、管，每上提一次导管，钢筋笼在导管的抽吸作用下，会自然回落一点，坚持多上下活动几次导管，直到上浮的钢筋笼全部回落为止。 3） 、导管进水 导管提升时，导管接头法兰盘或螺栓挂住钢筋笼，无法提升导管。导管进水使灌注混凝土中断，易诱发导管堵塞；易演变成断桩、埋导管事故。 原因分析： 1、导管拼装后，其轴线不顺直，弯折处偏移过大，提升导管时挂住钢筋笼。 2、钢筋笼搭接时，下节的主筋摆在外侧，上节的主筋在里侧，提升导管时被卡挂住。钢筋笼的加固筋焊在主筋内侧，也易挂在导管上。 3、钢筋笼变形成折线或者弯曲线，使导管与其发生卡、挂。 控制措施： 1、导管拼装后轴线顺直，吊装时，导管应位于井孔中央，并在灌注前进

10、行升降是否顺利的试验。法兰盘式接口的导管，在连接处罩以圆锥形白铁罩。白铁罩底部与法兰盘大小一致，白铁罩顶与套管头上卡住。 2、钢筋笼分段入孔前，应在其下端主筋端部加焊一道加强箍入孔后各段相连时，应搭接方向适宜，接头处满焊。 治理方法： 1、发生卡挂钢筋笼时，可转动导管，待其脱开钢筋笼后，将导管移至孔中央继续提升。 2、如转动后仍不能脱开时，只好放弃导管，造成埋管。 三、结束语 在钻孔灌注桩施工过程中，对于施工中出现的钻孔偏移、沉渣、钢筋笼上浮、导管进水等质量通病要采取措施进行预控。要精心组织、合理安排、规范管理，严格认真执行相关技术规范及标准，并及时解决施工过程中所遇到的问题，严格进行各环节的质量控制，确保工程的质量。参考文献 1李粮纲.基础工程施工技术M.北京：中国地质大学出版社,2001. 2李海军,王敏泽.人工挖孔灌注桩基础施工及质量验收要点简析J.山西建筑.2009(03). 3王明强.浅谈公路桥梁钻孔灌注桩施工技术和质量控制J.黑龙江科技信息，2011（12）. 4郭嘉.浅述钻孔灌注桩的施工技术和常见问题处理J.山西建筑2009（06）.