公路桥梁钻孔灌注桩施工质量问题分析与防治措施

1、    公路桥梁钻孔灌注桩施工质量问题分析与防治措施    梁永强摘 要：随着我国社会经济的进步，交通运输业取得了迅速发展，各地逐渐兴起了众多公路桥梁工程，其中施工操作主要在水面或地面上进行的一种施工工艺就是钻孔灌注桩，其施工技术在整个工程中占有十分重要的地位，每个环节都可能影响桩基的整体质量，甚至还会降低公路桥梁的行车安全性，缩短其使用寿命，因此在钻孔灌注桩的施工过程中实施有效的质量控制措施是十分必要的。为此，本文主要就公路桥梁钻孔灌注桩施工质量问题进行了具体的分析，并提出了相关的防治措施，以供参考。关键词：公路桥梁；钻孔灌注桩；施工问题；防治措施引

2、言：钻孔灌注桩是一种我国桥梁工程比较常见的下部基础结构的主要类型之一，它在公路桥梁桩基施工中体现了施工速度快、安全性好、施工工艺简单、适应性强、成本适中、受气候环境影响小，但钻孔灌注桩属于隐蔽工程，施工风险很大，在桥梁桩基施工过程中，稍有不慎就会出现断桩、缩孔、卡钻、露筋等现象。因此，施工时必须加强钻孔灌注桩施工的过程控制，要认清问题的原因，并针对它在施工过程中出现的问题，提出相应的处理措施，确保钻孔灌注桩质量。尽量避免发生事故及减少事故造成的损失，以利于工程的顺利进展。1 公路桥梁钻孔灌注桩施工质量问题分析1.1 孔壁坍陷现场钻进的过程中，如果出现钻孔内水位突然下降或者排出的泥浆中不断出现气

3、泡或泥浆突然漏失，此时很有可能就是有孔壁坍陷迹象。主要原因是：（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，泥浆护壁遭到破坏。1.2钢筋笼偏位、变形或上浮（1）钢筋笼

4、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。钢筋笼上未设垫块或耳环控制保护层厚度，或桩孔本身偏斜或偏位。（2）钢筋笼吊装时未垂直缓慢下放，而斜插孔内使保护层厚度不够而使钢筋笼偏位。（3）钻孔超钻致钢筋笼悬空增多钻孔桩钢筋笼底原设计距孔底10cm，钻孔过程中有超钻现象，一旦存在钻孔桩超钻太大时，导管在灌注混凝土时会伸入至钢筋笼底部，混凝土从钢筋笼底端向上返，由于混凝土密度较高，容重较大，很容易托起钢筋笼，对钢筋笼上浮有一定影响。1.3 堵管堵管是指在水中或地下灌注混凝土过程中，因为输送管道堵塞而无法继续进行的现象。主要原因是：由于混凝土的坍落度过小，流动性差，夹有大碎石

5、，拌和不均匀，冬季施工中有砂冻块，运输途中产生离析，导管接缝处漏水，雨天运送混凝土未加遮盖，使混凝土中的水泥浆被冲击，粗骨料集中而造成导管堵塞；长时间停滞灌注，表层混凝土已经初凝，失去流动性，导致堵管。1.4 断桩断桩是指混凝土在凝固过程中，被钻渣等疏松体及泥土填充形成断桩。主要原因是：（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，未能将桩底残渣全部翻至混凝土上，形成泥浆

6、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。2钻孔灌注桩施工质量问题的防治措施2.1 孔壁坍塌防治措施（1）在松散易坍的土层中钻进时，应适当埋深护筒，并用粘土密实填封四周，防止护筒周围水分渗入冲刷孔壁。（2）钻机钻进过程中应及时添加新鲜泥浆，使孔内泥浆面高于孔外水位。同时还应随时观察土层变化。（3）在提升钻头、下落导管时应保持垂直，避免碰撞孔壁。搬运和吊装钢筋笼时，应防止变形，安放要对准孔位，避免碰撞孔壁。（4）按照正常的速度钻进，不要进尺太快或

7、避免在一个地方钻进时间太长，以免对孔壁产生过大扰动。2.2钢筋笼偏位、变形和上浮防治措施（1）钢筋笼过长时应分多节制作，并应焊接或增设箍筋以增加钢筋笼刚度，在钢筋笼主筋上应每隔一定距离设置混凝土垫块或焊接耳环控制保护层。钢筋笼搬运和吊放过程中要防止变形。（2）发生超钻形成如图1，存在超钻时，导管在灌孔时会伸入至钢筋笼底部，混凝土从导管底端向上返，由于其密度较高，容重较大，很容易托起钢筋笼。经分析，只要超钻在允许范围内，该情况就可以完全避免，因此对作业人员的技术交底上明确规定超钻范围最大为20cm。图表 12.3 堵管防治措施首先是隔水栓的选用，其直径应与导管内径相配，同時具有良好的隔水性能，保

8、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和缓凝，宜掺外加剂，配合比应通过试验确定，坍落度宜为1822cm，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40 mm，每车混凝土都进行质量检查，不合格混凝土严禁入孔，同时在小料斗上安置过滤筛，防止大块骨料或异物进入导管；应确保导管连接部位的密封性，导管使用前应试拼装、试压， 试水压力为0.61.0mpa，以免导管进水；在混凝土浇筑过程中，混凝土应缓缓倒入漏斗的导管，避免在导管内形成高压气塞；在施工过程中，应时刻监控机械设备，确保机械运转正常，避免机械事故的发生，发

9、生堵管时，首先考虑在孔口振动导管，如果这样不能解决，只能拔出导管，经采取有效措施后重新下入，进行二次初灌。2.4断桩防治措施（1）成孔后应认真清孔，一般采用冲洗液清孔，冲孔时间应根据孔内沉渣情况而定，必要时应多次清孔。清孔后要及时灌注混凝土，以避免孔底沉渣超过规定。（2）孔口护筒埋深一定要符合规定，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。（3）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。3 结束语总之，公路桥梁钻孔灌注桩工程中具有许多隐蔽并且复杂的工序，会随时造成工程的质量问题，这就对质量控制人员提出了严格要求。必须对整个工程采取积极的控制手段，严格按照程序进行实施，才能确保钻孔桩的质量