桥梁钻孔灌注桩施工与质量缺陷的成因及其预防

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 桥梁钻孔灌注桩施工与质量缺陷的 成因及其预防 摘 要：随着公路、铁路、市政 桥梁和高层建筑在我国的飞速发展，我 国的钻孔灌注桩施工技术也得到了长足 的进步，但事情总是有两方面，在钻孔 灌注桩施工技术推广过程中，也出现了 各种质量隐患，比如：施工完成的桩身 存在短桩（尤其在端承桩施工过程中， 短桩会严重的削弱桩的承载力，影响基 础工程的整体承载力） 、断桩（桩身出 现裂缝甚至断裂）以及斜桩（在成孔过 程中，桩孔的垂直度不满足要求） ，极 大程度的限制了钻孔灌注桩技术的进一 步推广。本文以下结合钻孔灌注桩施工 工序以及笔者的工作经验，对在施工过 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 程中作为监理方应注意的质量控制要点 进行详细论述，以期对钻孔灌注桩施工 技术质量水平的提高起到一定的促进作 用。 中国论文网 /8/view-12997278.htm 关键词：钻孔灌注桩 施工 质量 缺陷 成因 预防措施 中图分类号：U445 文献标识码： A 文章编号：1672-3791（2017） 11（a）-0069-02 1 冲击钻孔灌注桩施工技术 1.1 成桩形式的对比 常见的钻孔灌注桩成桩类型主要 有长螺旋钻孔灌注桩、旋挖钻钻孔灌注 桩以及冲击钻钻孔灌注桩，各种不同类 型的成孔类型各自有优缺点，长螺旋钻 孔灌注桩，具有施工进度快、桩孔的垂 直度和桩身外观较好，并且此种施工工 艺在成桩过程中不必额外进行泥浆护壁， 能够节约施工成本，但是这种成桩方式 对于土质的要求比较高，一般适合粉土 或是沙土条件，对于黏土以及存在卵石 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 层的土质不适合；而旋挖 钻孔灌注 桩对于土质的要求比较低，适用的范围 比较广泛，施工速度也比较快，但是此 种施工工艺的缺点就是后期对于泥浆的 处理会比较麻烦，在成孔过程中，会造 成施工场地的混乱，这方面会增加一定 的施工成本，对于垂直度和桩身外观能 够有较好的控制；还有就是冲击钻成孔 施工工艺，此种施工方法施工速度较慢， 成孔质量较差（若是土质不佳，对于桩 身的垂直度以及桩孔尺寸很难控制） ， 此种施工工艺还需要进行专门的泥浆护 壁施工，但是总体施工成本仍旧较低。 1.2 钻孔灌注桩施工工艺 钻孔灌注桩施工过程具有严格的 施工流程，在每一步施工流程当中，都 要做好质量检验，必要时采取质量控制 措施，以下就结合该种施工工艺流程对 施工工艺进行详细的介绍。 第一步就是对施工场地的整平以 及桩位的放线、定位，在这个过程中要 对施工过程中需要的施工场地空间、机 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 械移动以及施工道路的布置进行综合的 考虑。 第二步是开挖泥浆池、泥浆沟， 要选择合适的位置和距离，避免对其他 施工工序造成不必要的影响甚至是更换 泥浆池的位置等事件的发生，进而影响 施工工期。 第三步是下护筒、桩机定位以及 孔位的校正，在这个过程中要对成桩孔 位进行严格的控制，这直接关系到地基 整体承载力。 第四步是成孔施工，在这个过程 中要控制好桩机的垂直度，以保证桩孔 的质量（桩身直径和垂直度） 。 第五步就是清孔、验孔，在这个 流程中要对成孔深度、成孔时间等进行 详细的记录。 第六步就是下导管（若为钢筋混 凝土灌注桩的要先下放钢筋笼，在下放 至孔底时要提起 300500mm 高度，进 行二次清孔） ，灌注混凝土，在浇筑过 程中将混凝土的实验试块进行预留（一 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 般单桩超过 50m3 混凝土的以每 50m3 混凝土预留一组，单桩不足 50m3 混凝 土的，每根桩预留一组试件） 。 第七步就是成桩并进行成品保护。 2 质量控制要点以及易出现的病 害 对于该种施工工艺而言，要对其 进行过程质量控制和过程验收工作，并 做好相应的施工和验收记录工作。质量 控制要点以及易出现的病害如下。 2.1 桩位和垂直度的控制 对于基础桩而言，钻孔灌注桩施 工完毕只需将桩头挖出，进行承载力和 桩身检测之后便可进行上部工序的施工 工作。若是其垂直度不符合要求，对于 桩身承载力造成直接的影响。 2.2 泥浆的控制 正式开挖之前要进行施工场地的 整平以及泥浆的拌制，在进行泥浆比例 参数的确定过程中，要结合施工场地内 的土质条件进行针对性的配制，并且要 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 对成孔过程中回流泥浆进行分段检测， 若是比例与该标高位置（钻头位置）的 土质条件不适合，要进行及时的调整。 2.3 桩孔的清理以及孔深的控制 在这个工艺流程中，需要注意的 是清孔工作对于素混凝土桩而言，只需 要进行一次清理，而对于钢筋混凝土灌 注桩而言，在钢筋笼下放至孔底之后要 提起一定的高度进行二次清孔，这项工 作若是未进行到位，则会造成桩“烂根” ， 桩孔壁掉落的渣土会混入混凝土成为桩 底部的组成部分，影响桩的承载力。 2.4 导管拔出速度的控制 在进行混凝土的灌注施工过程中， 要严格控制导管拔出的速度，保证导管 下端没入混凝土 500mm 左右（在实际 的施工过程中，为保险起见，一般会没 入 1.52.5m 的深度） ，实现混凝土的 “压灌”施工，以有效地减少断桩的出现， 在过程中若是拔出过快，导管下端口超 过混凝土的表面，则会出现类似“施工 缝”，造成断桩。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 2.5 超灌量控制 钻孔灌注桩在进行混凝土的灌注 收尾阶段，要对其进行“ 超灌 ”，所谓的 超灌就是灌注的实际量要大于设计理论 值，超灌高度一般控制在 0.81m，以 保证桩头混凝土的强度和完整性（成桩 施工至地表过程中，会有渣土容易掺入， 为避免这种情况，进行混凝土的超灌） ， 但超灌的高度不宜过高，否则会造成混 凝土的浪费，增加施工成本。 2.6 成品保护 在完成混凝土的灌注施工后，要 进行成品保护措施，并对施工桩位进行 明显的标注，以免发生安全事故（若是 桩头标高低于施工地表高度时，会有一 个相对较深的泥浆坑，是安全控制的重 点关注对象） 。 3 病害原因分析以及有效控制措 施 3.1 原因分析 （1）按照施工规范的规定，钻 孔后要彻底清除孔底的沉渣，但在实际 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 施工过程中，很难将沉渣彻底清除，于 是在浇灌第一斗混凝土进行封底施工时， 孔底沉渣必然混入混凝土中。由于用导 管灌注的水下混凝土是从下往上顶升的， 先灌入的混凝土顶升于孔的上面，这样 就容易出现桩上段强度低的现象。 （2）混凝土浇注施工中，若导 管插入混凝土内过浅（ 1.5m） ，则成 桩过程中混凝土的上升就不是顶升式的， 而是摊铺式的，这时，泥浆、泥块就容 易混入混凝土中，进而影响到桩身的质 量。除此之外，若设计的桩身直径过小， 则混凝土上翻时就会受到孔壁的限制， 从而使桩体产生空洞、蜂窝缺陷。 （3）浇灌混凝土时，若导管插 入混凝土之内过深，浇注速度又较快， 则容易在孔体深部沉积较多的骨料，加 上振捣过程所造成的混凝土的离析，也 容易导致桩体强度较低的质量问题。 3.2 控制措施 导管口距孔底要保持 2540cm 的距离，反复校核。依据桩径和桩底的 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 9 浓度，正确确定出第一斗混凝土的体积， 使灌注初期导管被混凝土埋入的深度满 足，以保证底层的混凝土质量。 在灌注过程中，要严格把握施工 进度和时间，经常的略微提升导管，以 使混凝土均匀注入。导管埋入混凝土的 深度一般控制在 26m 且不得1m，每 间隔 1520min，要对混凝土面和导管 沉入深度进行一次测量和校核。 成桩质量与桩身的浇注高度有关， 一般控制成桩高度高出设计桩顶标高 0.51.0m。待凿去高出部分的