1、1市政桥梁钻孔桩施工事故预防及质量控制探讨摘要：钻孔灌注桩在施工过程中有产生的噪音小、对周围的建筑物影响较小等优点，在市政桥梁施工中较为常用。但由于其施工工艺要求严格、质量控制要求高，在施工过程中常发生各种问题。文章结合近年的实际工作，对钻孔灌注桩的质量通病的原因进行了分析，并提出了相应的质量控制和防治措施，以供同行参考。 关键词：市政桥梁；钻孔桩施工；事故预防；质量控制 中图分类号：TU99 文献标识码：A 文章编号： 随着城市化进程的不断发展，各地区市政建设工程施工大量的涌现。由于技术等原因，我国市政项目施工质量仍然低下、事故频发。给市民的生命财产及生活带来了很大的安全隐患，严重影响了人民
2、的生活与生产。钻孔灌注桩基础由于其承载能力较强、占地面积较小、适应性较强投入适中等优点被广泛用于市政公路及桥梁等工程中，受到了施工企业和相关工作者的关注。但由于钻孔灌注桩对成桩技术的要求较高，在灌注水下混凝土时施工工序众多、工艺较为复杂、工作量较大、施工具有很强的隐蔽性等，在施工过程中容易受到多种因素的影响，容易出现各种事故。因此，应严格控制施工治疗，预防和控制施工事故。 一、工程概况 江苏省某市政桥梁工程，设计为 10*20m 预应力钢筋混凝土简支梁桥，2桥宽 43m，总长 200m，下部采用桩柱式排架墩、钻孔灌注桩基础，上部是预制空心板梁。 施工场地地质情况： 地表以下 6.3m 为亚砂土
3、，6.3-8.6m 为粘土，8.6-11.3m 为砂粘土，11.3-13.9m 为细砂，13.9-16.5m 为粘土，16.5m 以下为粉质粘土。按照设计要求，钻孔灌注桩桩径为 1200mm，桩长为 30m，采用 C25 水下钢筋混凝土灌注，数量为 87 根。 二、钻孔灌注桩易发事故成因分析 1.塌孔 1.1 护筒的埋设不稳固或埋置太浅，周边的粘土未夯实，护筒的底脚周围漏水，导致孔内水位降低。 1.2 钻机施工，遇粉砂土等比较松散地层时，进尺太快没有保护好护壁，导致塌孔。 1.3 护筒周围堆放有重物或机械振动导致塌孔。 1.4 护筒周围回填黄土时没有分层夯实，再经地表水浸泡，护筒底产生较大空隙
4、。 2.孔偏斜 2.1 钻机移位 钻机安装时，支撑不好，长时间的震动，引起钻机整体发生偏斜，导致出现孔偏斜。 2.2 地质原因 桩孔地质松软不均匀、岩面倾斜或遇探头石致使钻头冲击力不均匀，3向地势较低的岩层方向打滑造成偏斜。 2.3 测量放线有误 施工前测量放线工作不到位，导致测量数据有误，钻孔过程中沿着错误的数据钻孔，导致孔偏斜。 3.卡管 3.1 进行初灌时，隔水栓卡管，或由于混凝土本身的塌落度过小、拌和不均匀、流动性差、运输中发生离析等，混凝土中的水泥浆被冲走而粗集料集中，从而造成导管堵塞。 3.2 机械发生 机械故障等原因导致混凝土在导管内的停留过久，或由于灌注时间过长，初灌混凝土已凝
5、结，导致导管内的混凝土的下落阻力增大，从而导致混凝土在导管内堵塞。 4.筋笼上浮 4.1 当混凝土灌注至钢筋笼下，提升导管，导管底端距离钢筋笼仅1m 左右的距离时，由于灌注的混凝土自导管流出后冲击力较大，推动了钢筋笼上浮。 4.2 混凝土顶面接近钢筋笼底口以下 1-3m 时，由于灌注速度过快，导致混凝土下落并冲出导管口向上反冲，导致顶托力大于钢筋的重力。 5.断桩 灌注中提升导管失误、混凝土供应中断或导管漏水等原因，导致导管中已灌注的混凝土与导管的混凝土隔断，无法继续灌注的现象通称为断桩。 4三、市政桥梁钻孔桩施工质量控制 1.成孔质量控制 (1)确定钻孔顺序 在进行钻孔灌注桩施工前，必须考虑
6、各方面因素，确定合理的施工顺序。 采用合理的施工顺序是防止孔坍塌的重要措施。 (2)桩位、垂直度控制 在护筒定位后，需要对其位置进行复核，确保护筒中轴线和桩中轴线的误差在一定的范围内，还需检查护筒上部的填土的密实性，防止在钻孔过程中出现漏浆或者偏位。 垂直度的控制在钻孔桩的施工过程中是至关重要的。首先需要保证钻机所处位置的平整度，这是因为钻机工作的基础需要一定的强度，是桩机可以在工作时保持稳固，并需要在施工过程中随时观察和记录校核桩架和钻杆的垂直度。 (3)成孔深度控制 控制钻孔的深度是保证桩身的长度、桩底持力层满足要求的重要手段。在施工过程中，可以在桩架上安装标尺，桩机开始工作后，随时观察记
7、录标尺的读数，校核成孔的深度。 (4)钻进速度控制 对于不同的土层，钻进的速度需要及时调整，防止塌孔、偏斜的现象发生。对于粉砂层，钻进速度应当保持在 0.O15m/min，对于淤泥和淤泥质土，最大的钻进速度小于等于孔 m/min；对于粘土层，最大的钻进速5度小于等于 0.2m/min。 (5)清孔 整个清孔的过程需要分两次进行。第一次清孔时，孔深达到设计标准，孔口泥浆的比重保持在小于 1.1-1.2，并且孔底沉积的渣滓厚度满足要求。清孔后即可将钢筋笼放入孔内。但是在放钢筋笼人孔时，孔内悬浮的渣滓会沉人孔底，此时需要进行第二次清孔，且在混凝土灌注前。在孔口泥浆的比重和沉积的渣滓厚度符合相关要求后
8、，即可结束第二次清孔。 2.钢筋笼质量控制 钢筋笼的质量需要从原材料质量、焊接质量及下放过程进行控制。 (1)在制作钢筋笼前，需对原材料进行质量检测，包括：钢筋的质保材料是否齐全，钢筋的长度、规格，数量是否符合施工和构造要求。在集中检测后，还需要进行抽样检查，都合格后才可以进行钢筋笼的制作。(2)需要对钢筋笼的焊接质量进行验收，不合要求的需要返工，待全部符合要求后，才能将钢筋笼投放入孔。 (3)在钢筋笼下放过程中，需保持投放的顺利，不碰孔壁及其他硬物。3.灌注混凝土质量的控制 钻孔灌注桩的混凝土浇筑是需要导管引导的，必选控制好混凝土的配合比，才能在桩长较大的情况下减小混凝土离析的程度。现场需综
9、合各方面因索后，调整混凝土的配合比。每根桩的灌注混凝土的配合比需6要经过严格计算和实验。在搅拌灌注过程中，需要制作至少一组试块，并及时记录、校核。 四、市政桥梁钻孔桩施工事故预防及处理 1.钻孔垂直度出现误差 钻孔的垂直度直接影响成孔、成桩质量。可以采取以下措施：平整场地，确保场地的密实度；严格检查钻杆的平整度；定期检查钻头，发现问题及时解决；在钻进过程中，要定时观察钻杆的垂直度，有问题时需要及时校核、调整；对于不均匀，土质不好的土层。钻进速度不能太快，发现钻孔偏移后，及时回填土，填平后再钻进。 2.桩身夹泥和断桩 当导管埋置深度不当、导管操作不当或者孔内压力差过大时，会出现桩身夹泥或者断桩的
10、现象在施工过程中，必须重视与导管相关的操作，严格按规定执行。只有导管埋置的深度适当，才能避免断桩现象的发生。保证孔内的压力差适当，可以促使孔内的泥浆上升，避免桩身夹泥的现象发生。一般情况下，导管的埋置深度保持在 3-6m 的范围内。在灌注混凝土过程中，还要做到勤提、勤拆导管。 3.钢筋笼上浮 当导管埋置深度过大时，钢筋笼会发生上浮现象。在浇注混凝土过程中，要保持浇注的连续性，不能中途停顿。因此在灌注混凝土前，必须要做好充分准备，包括各类应急措施、人员的安排。一旦出现钢筋笼上浮的现象，立即停止灌注，检查上浮的原因，解决后才能继续混凝土的灌注。在钢筋笼的制作和搬运过程中，注意底主筋不能产生变形，防
11、7止变形的钢筋插进接头处。拔导管时顺带带动钢筋笼，导致钢筋笼上浮。五、结语 在市政施工中，桥梁钻孔桩施工工序复杂，隐蔽性强，一旦出现问题，返工弥补困难，损失较大，而且延误工期。因此，在钻孔灌注桩施工中，要认真施工，严格按照相关规范及要求进行施工，保证钻孔灌注桩的质量，加强重视，做到预防为主。 参考文献： 1 程军.岩溶地质钻孔桩施工技术J.价值工程,2012,31(2):82-83. 2 何昌念.浅谈钻孔桩施工中相关问题的处理措施J.投资与合作,2013,(4):305. 3 杜红伟.旋挖钻机在软弱地层的钻孔桩施工J.科技与企业,2012,(5):166-166. 4 孟印花,丁峰.浅谈钻孔桩施工J.技术与市场,2012,19(5):183. 5 张弛.桥梁钻孔桩施工流程、方法及质量控制J.商情,2012,(12):243-244. 6 席秀鹏.钻孔桩施工中相关问题的处理措施J.山西建筑,2012,38(13):103-104.
