1、桥梁钻孔灌注桩施工质量管理探讨摘要:本文作者分析了钻孔灌注桩施工过程中常见施工质量问题，提出了相应的预防措施，供大家参考。 关键词:钻孔灌注桩；施工；质量管理；探讨 中图分类号：TU984 文献标识码：A 文章编号： 钻孔灌注桩施工中虽然存在诸多影响质量的因素,但是只要重视、认真做好机械设备的选型,尤其是加强施工管理,一些难以控制的指标,在现有技术设备状况下也能保证,这些工作的深入就能从施工过程中来进一步提高桩基工程质量水平。 1 钻孔过程中出现的质量问题及预防措施 钻孔灌注桩由于对各种地质条件的适应性、施工简单易操作且设备投入一般不是很大、无震害、无噪音、承载力高等特点,因此在交通公路工程中
2、得到了广泛的应用。施工中的任何一个环节出现问题,都将直接影响整个工程的质量和进度,甚至给投资者造成巨大经济损失和不良社会影响。 1.1 钻孔垂直度桩的垂直度对桩承载力指标影响较大,桩斜会造成桩受力状态改变,尤其是一些单柱的桩基,会留下一定的工程质量隐患。影响桩孔垂直度的因素主要有钻机的平稳程度、钻杆的刚度、钻杆连接的垂直度及地层情况等多种因素。测孔资料反映钻机的成孔垂直度较差,其主要原因是钻机自重轻,易移位,钻杆刚度相对较小,并且有些钻杆连接后都不同轴。正反循环钻机相对来讲垂直度有一定保证,这主要是因为其自重大,底盘大,钻杆刚度大,钻机只要调平、调直后不易改变垂直度,但钻杆的连接形式不同,垂直
3、度也有差异,当采用内六方卡箍式连接时,由于其存在一定的间隙,当孔深时,垂直度易超标,而法兰连接由于结合紧密,垂直度相对较好,钻机由于钻杆刚度大,且同轴,其施工的桩孔垂直度一般较好。预防孔斜的措施:通过加强施工现场的管理来保证,开钻前一定要支稳、调平钻机,并保证立轴的垂直度,钻进过程中要随时观察、判断,不断校核钻杆垂直度,发生偏斜及时调整。 1.2 孔壁坍塌,造成塌孔当钻孔过程中出现孔内水位突然下降,水面有细密的水泡,出渣显著增加,而进尺缓慢或停止;在混凝土灌注过程中,护筒内水位突然溢出护简,随即孔内水位迅速下降,且孔内有气泡等现象均为坍孔的现象。此时用测深锤测量孔深,如孔深有异常变浅现象。则可
4、证实已经发生了坍孔现象。 引起坍孔的原因有:成孔速度太快,泥浆护壁来不及形成泥膜,泥浆密度和浓度不足,起不到可靠的护壁作用;护筒埋深不够,下端孔口处过于软弱,在孔内水压力下产生漏水;钻机直接触及护筒,由于振动使孔口段坍塌;吊入钢筋笼时。碰撞孔壁等现象均有可能引起坍孔。 预防措施:提高泥浆质量,选用相对密度、粘度和胶体率较大的泥浆。如果钻孔土质是亚粘土或粉质砂土,则应增加粘土来制浆。增加护筒的埋置深度,使护筒底端不漏浆。确保孔内水位,孔内水压力大于孔外,给孔壁增加侧压力。 1.3 护筒冒水引起的质量问题护筒外壁冒水,严重的会引起地基下沉,护筒倾斜和移位,造成钻孔偏斜,甚至无法施工。 造成护筒冒水
5、的原因:埋设护筒的周围土不密实,或护筒水位差太大,或钻头起落时碰撞。 预防措施:在埋筒时,坑地与四周应选用最佳含水量的粘土分层夯实。在护筒的适当高度开孔,使护筒内保持 1.0-1.5m 的水头高度。钻头起落时,应防止碰撞护筒。发现护筒冒水时,应立即停止钻孔,用粘土在四周填实加固,若护筒严重下沉或移位时,则应重新安装护筒。 2 水下混凝土灌注过程中出现的质量问题及预防措施 2.1 钢筋笼上浮出现的质量问题造成钢筋笼上浮的原因:钢筋笼放置初始位置过高,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拖顶上升;当混凝土灌至钢筋笼下,若此时提升导管,导管底端距离钢筋笼仅有 1m 左右时,由于
6、浇筑的混凝土自导管流出后冲击力较大,推动了钢筋笼的上浮。 预防措施:钢筋笼初始位置应定位准确,并与孔口固定牢固。加快混凝土灌注速度,缩短灌注时间,或掺外加剂,防止混凝土顶层进入钢筋笼时流动性变小,混凝土接近笼时,控制导管埋深在 1.5-2.0m。灌注混凝土过程中,应随时掌握混凝土浇注的标高及导管埋深,当混凝土埋过钢筋笼底端 2-3m 时,应及时将导管提至钢筋笼底端以上。导管在混凝土面的埋置深度一般宜保持在 2-4m,不宜大于 5m 和小于 1m,严禁把导管提出混凝土面。当发生钢筋笼上浮时,应立即停止灌注混凝土,并准确计算导管埋深和已浇混凝土面的标高,提升导管后再进行浇注,上浮现象即可消失。 2
7、.2 导管卡管造成导管卡管的原因:初灌时,隔水栓堵管;混凝土和易性、流动性差造成离析;混凝土中粗骨料粒径过大;各种机械故障引起混凝土浇筑不连续,在导管中停留时间过长而卡管;导管进水造成混凝土离析等。 预防措施:使用的隔水栓直径应与导管内径相配,同时具有良好的隔水性能,保证顺利排出。在混凝土灌注时,应加强对混凝土搅拌时间和混凝土坍落度的控制。水下混凝土必须具备良好的和易性,配合比应通过实验室确定,坍落度宜为 18-22cm,粗骨料的最大粒径不得大于导管直径和钢筋笼主筋最小净距的 1/4,且应小于 40mm。为改善混凝土的和易性和缓凝,水下混凝土宜掺外加剂。 2.3 断桩混凝土凝固后不连续,中间被
8、冲洗液等疏松体及泥土填充形成间断桩。 造成断桩的原因:由于导管底端距孔底过远,混凝土被冲洗液稀释,使水灰比增大,造成混凝土不凝固,形成混凝土桩体与基岩之间被不凝固的混凝土填充;受地下水活动的影响或导管密封不良,冲洗液浸入混凝土水灰比增大,形成桩身中段出现混凝土不凝体;由于在浇注混凝土时,导管提升和起拔过多,露出混凝土面,或因停电、待料等原因造成夹渣,出现桩身中岩渣沉积成层,将混凝土桩上下分开的现象。 预防措施:成孔后,必须认真清孔,一般是采用冲洗液清孔,冲孔时间应根据孔内沉渣情况而定,冲孔后要及时灌注混凝土,避免孔底沉渣超过规范规定。灌注混凝土前认真进行孔径测量,准确算出全孔及首次混凝土灌注量
9、。混凝土浇注过程中,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。严格确定混凝土的配合比,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。在地下水活动较大的地段,事先要用套管或水泥进行处理,止水成功后方可灌注混凝土。 3 结束语 钻孔灌注桩由于对各种地质条件的适应性、施工简单易操作且设备投入一般不是很大、无震害、无噪音、承载力高等特点,因此在交通公路工程中得到了广泛的应用。钻孔灌注桩的施工大部分是在水下进行的,其施工过程无法观察,成桩后也不能进行开挖验收。施工中的任何一个环节出现问题,都将直接影响整个工程的质量和进度,甚至给投资者造成巨大经济损失和不良社会影响。因此,要求基础施工队伍在施工技术措施上要落实,并加强施工质量管理,密切注意抓好施工过程中每一个环节的质量,力争将隐患消除在成桩之前。 参考文献： 1 公英喆.浅析钻孔灌注桩施工质量保证J.工程技术，2011， （13）. 2 陈四清.朱帅.浅谈钻孔灌注桩施工质量控制J.科技信息，2008， （10）. 3 霍艳华.钻孔灌注桩施工技术J.四川建材，2011，37（3）. 4 TJ041-2000 公路桥涵施工技术规范S.北京：人民交通出版社，2007. 5 陈四清.朱帅.浅谈钻孔灌注桩施工质量控制J.科技信息，2009， （10）.
