桥梁钻孔灌注桩的施工质量问题及控制.doc

1、桥梁钻孔灌注桩的施工质量问题及控制【摘要】: 钻孔灌注桩施工工艺与方法已多年应用于桥梁基础,并且由于其为隐蔽工程,所以使得影响施工质量的因素不仅多还很复杂。在施工过程中，灌注桩混凝土中钢筋笼上浮、缩颈与断桩等问题将会常常出现,一旦处理不当,就将会给工期、经济都会带来很大影响。本文将会通过论述桥梁钻孔灌注桩施工出现的质量问题及成因，从而提出钻孔灌注桩施工控制的一些措施。 【关键词】：钻孔灌注桩 质量问题 施工控制 中图分类号：U443.15+4 文献标识码： A 文章编号： 一、钻孔过程中较常出现问题及控制 1、偏斜孔 （1）造成偏斜孔的原因：在桩机进行安装的时候，一旦支撑不好，使得桩孔地质不均

2、匀等因素引起桩机整体偏斜，从而导致偏孔的出现。 （2）预防措施： 这是由于桩机倾斜造成的。在进行检查小量偏斜的桩孔是所出现的孔壁情况，一旦孔壁比较稳定，那么就应该加固施工范围内的地基或加大桩机支撑面积而后才能恢复施工，这是因为孔壁随时有塌落可能的，所以应将桩孔回填至原地面，然后等地层静置稳定后才能重新开始钻孔。由于这是因为地质构造不均匀引起的，所以要先分析清楚岩层的走向情况，然后采用片石加黏土等组成的混合物才能将桩孔回填至通过计算确定的高程处，通过静置一段时间后才能恢复施工。孔中心偏差小于 20cm 的的时候，静置 1-2 小时后才可以继续钻孔。 在桩机就位前必须使得对桩机就位的支撑面尽量加固

3、，而且在钻孔之前，还必须先熟悉该桩的地质情况，这样才能做到心中有数，从而控制好提锤高度，与此同时还要时刻注意孔的情况。 2、护筒脱落 （1）造成护筒脱落的原因：这是由于护筒受地面流水的浸泡或背后回填土质量较差等因素，从而使得护筒失去稳定脱落，这时应立即停止钻孔，然后将桩机移开，并且采取相应的措施进行处理。 （2）处理措施：由地面流水引起的护筒脱落可以先进行流水的排除，在原地面上填一层黏土从而使得地面干燥，不渗漏，然后才能重新安装护筒，并且做好护筒背后填筑，这样才恢复钻孔。 3、缩孔 缩孔主要是流塑性状态土层中特有的现象。 （1）造成缩孔的原因：在流塑性状态土层中，出于此类地层含水量高、塑性大的

4、原因，使得钻头经过后钻孔壁回缩，从而导致钻孔的直径小于设计的桩直径。 （2）处理措施：通常采用块、卵石来进行回填，而后使用重量较大的冲击钻来进行冲击，通过挤紧钻孔孔壁的办法来处理；或是通过采用在导正器外侧焊接一部分的合金叶片进行旋转清理。 4、掉钻 （1）造成掉钻的原因：其中主要的因素是由于机械故障、孔壁坍塌等造成钻头落入孔底。在发生掉钻后必须要及时采取恰当的方法进行打捞。 （2）处理措施： 如果孔壁稳定，那么就可以直接用钻机起吊“打捞器”入孔进行打捞。 如果孔壁出现局部坍塌从而将钻头埋没且大部分钻孔壁处于稳定时，就应该先使得孔内泥浆的浓度加大，同时将旋转钻头放入安全的深度范围进行搅动泥浆用来

5、加强钻孔壁，然后采用“气举法”清除钻头上的沉积土和淤泥，并且确认钻头已露出后，才能实施钻头的打捞工作。 5、塌孔 在施工过程中，造成孔壁失衡坍塌的现象统称为塌孔。 （1）塌孔的原因一般有：施工过程中出现不符合质量要求的泥浆比重；受到外力的干扰；在施工过程中突然遭遇降大雨从而导致孔壁压力失衡等。 （2）预防措施：在钻孔之前要进行桩的地质资料的熟悉，在施工过程中还要控制好泥浆的比重，并且在外力干扰比较严重的地方同时埋设加长钢护筒。 二、水下混凝土灌注质量问题及控制 1、封底失败 （1）封底失败的原因：由于孔底的沉渣厚度大、首批混凝土数量过小等将会导致首批混凝土灌注入孔后，却并没有使得导管内混凝土与

6、水隔离的现象被叫做封底失败。在封底失败之后，就必须立即暂停灌注，并且对孔内已灌注的混凝土进行及时清理。 （2）处理措施： 在地层稳定性较好的地方，可以在导管内安装高压风管来进行二次清孔，从而将已灌注的混凝土清理干净，并且使得其符合规范要求后，这样才可以重新开始水下混凝土灌注。 在高压清孔的方法不能奏效或地层稳定性差的情况下，就必须要及时对导管进行拆除，并且拔除钢筋笼，然后将桩机安装到位，使得未灌注混凝土部分钻孔回填，只有在地层沉积稳定后才能用冲击钻清除已灌注的混凝土，而且在达到孔底设计标高后，必须要检查合格后才能进行水下混凝土灌注。 2、卡管 （1）造成卡管的原因：这是因为差受潮凝固的水泥块、

7、灌注混凝土冲击力不足或混凝土和易性等从而导致水下混凝土灌注过程中无法继续进行的现象统称为“卡管” 。 （2）处理措施： 由混凝土质量而导致的导管堵塞，可以使用少量提升导管然后快速下落的方法或对灌注混凝土数量进行一次性加大然后快速提升再迅速的下放，从而以冲击疏通导管的方法来进行处理。 采取“二次吹球法”进行处理。具体操作方法：可以先将导管插入已灌注混凝土中 0.40.7m，然后通过水下封底的方法实施二次封底。 3、钢筋笼上浮 （1）造成钢筋笼上浮的原因：由于钢筋笼的加固不可靠或灌注过程中操作因素带来的钻孔桩钢筋笼移位。一旦出现钢筋笼上浮的情况，一定要立即停止灌注，并且采取相应措施进行处理。 （2

8、）处理措施： 对于出现钢筋笼上浮在 1 倍直径以下的情况，就必须采取有效防止上浮的措施后才能继续灌注。而出现悬吊钢筋焊缝脱落的情况的话，就一定要及时补焊；出现悬吊钢筋弯曲的情况就应增加钢管支撑。 一旦出现钢筋笼上浮比较严重，就必须拔出钢筋笼，并且比照断桩处理。 4、桩身缩径 （1）造成桩身缩径的原因：由于孔壁粘土的侵入，或者是出现地层承压水对桩周砼的侵蚀；在灌注的过程中出现孔壁坍塌；砼的稀释比较严重。 （2）预防措施：一般在灌注作业时这类问题不容易被发现，所以必须要认真注意预防。在下放钢筋笼的时候必须使得孔口扶正，然后慢慢放入，从而避免挂拖孔壁引起塌孔。 5、断桩 断桩指的是桩身某一部位的砼严

9、重变质或砼在某一部位出现不连续，从而导致整根桩承载力大幅度下降并且使其不能使用，这是严重的质量事故。 （1）产生断桩的原因： 在灌注的时候，计算错误或测深不准将会导致导管提升过高，从而使导管底部脱离砼层。 因故中断过久的灌注作业，使得表层砼失去流动性，并且继续灌注的砼顶破表层而上升，从而使得有浮浆泥渣的表层覆盖包裹，然后形成断桩。 灌注过程中，导管严重漏水或砼堵管，所以不得不将导管拔出。 突然停电，突降暴雨或机械故障等无法预测情况发生的时候，从而使中途停顿时间太长，就必须将导管提离砼而形成断桩。 预防措施：对于断桩事故的话，预防是关键。在灌注之前，必须要对各个作业环节和岗位进行认真检查，并且制

10、订有效的预防措施。 断桩位置较深的时候，将会使得断桩处承受的弯矩不大，所以当断桩处以上已灌注砼时，就可以采用压浆补强的方法进行处理，方法是： 先使用小型钻孔机沿桩身进行钻一探孔，从而探明断桩位置，并且在探孔不远处，然后再沿桩身钻一孔。其中一个作为进浆孔，另一个则作为出浆孔。 让高压水泵向一个孔内压入清水，使得夹泥和松散的砼碎渣从另一个孔中冲出来，从而直到排出清水为止。 用压浆泵压浆。 当水泥浆硬化之后，就应该再作一次钻孔取芯，并且对补强效果进行检查，一旦认为合格后，就可以交付使用。 结束语 综上所述，钻孔灌注桩施工质量事故将会引发相当严重的后果，所以在施工过程中，施工单位必须要加强管理，与此同时还要采用切实可行的备用方案和科学的施工方案。只有通过严格按照规范、规程所进行操作，并且加强监督检测，这样才能把质量事故降低到最小限度或避免质量事故。而对于已经出现问题的桩基，就应该掌握详尽且准确的现场资料，并且及时组织专家会诊，从而制定安全可靠而又经济的处理方案。参考文献： 1中华人民共和国城乡建设环境保护部.建筑地基基础设计规范（GBJ7-89）S.北京：中国建筑工业出版社，1989. 3陈跃庆编.地基与基础工程施工技术M.机械工业出版社，2003.