桥梁钻孔灌注桩质量缺陷的分析

1、桥梁钻孔灌注桩质量缺陷的分析    论文导读：在桥梁结构中，钻空灌注桩作为一种基础形式，以其适应性强、成本适中、施工简便等特点，将被广泛地应用于公路桥梁及其他领域。所以必须高度重视并严格控制钻孔灌注桩的施工质量，尽量避免发生施工事故，减少事故造成的损失，以利于工程的顺利进展。 关键词：桥梁，钻孔灌注桩，质量缺陷    在桥梁结构中，钻空灌注桩作为一种基础形式，以其适应性强、成本适中、施工简便等特点，将被广泛地应用于公路桥梁及其他领域。灌注桩属于隐蔽工程，但由于影响灌注桩施工质量的因素较多，对其他施工过程每一环节都必

2、须严格要求，对各种影响因素必须详细考虑。如地质因素、钻孔工艺、护壁、钢筋笼的上浮、混凝土的配制、灌注等。若稍有不慎或措施不当，就会在灌注中产生质量事故，小到塌孔松散、缩颈，大到断桩报废，给国家财产造成重大损失，直至影响工期，并对整个工程质量产生不利影响。所以必须高度重视并严格控制钻孔灌注桩的施工质量，尽量避免发生施工事故，减少事故造成的损失，以利于工程的顺利进展。免费论文网。 文中仅对在钻孔灌注桩施工及缺陷桩作一总结分析，供同行交流。缺陷桩的形成及处治。 1.断桩 1.1断桩的形成原因分析 断桩是严重的质量事故。对于诱发断桩的因素，必须在施工初期就彻底清除其隐患，同时又必须准备相应的对策，防止

3、事故的发生；一旦发生事故要及时采取补救措施。断桩产生的原因有以下几个方面： （1）灌注混凝土过程中，测定已灌混凝土表面标高错误，导致导管埋深过小，出现拔脱提漏现象，形成夹层断桩。特别是钻孔灌注桩后期，超压力不大或探测仪器不精确时，易将泥浆中混合的坍土层误认为是混凝土表面。因此，必须严格按照规程规定的测深锤测量孔内混凝土表面高度，并认真核对，保证提升导管不出现失误。 （2）在灌注过程中，导管的埋置深度是一个重要的施工指标。导管埋深过大，以及灌注时间过长，导致已灌注混凝土流动性降低，从而增大混凝土与导管壁的摩擦力，加上导管采用已很落后且提升阻力很大的法兰盘连接的导管，在提升时连接螺栓拉断或导管破裂

4、而产生断桩。 （3）卡管现象也是诱发断桩的重要原因之一。由于人工配料的随意性较大，如果责任心差，造成混凝土配合比在执行过程中的误差大，使坍落度波动大，拌出的混合料时干时稀。坍落度过大时会产生离析现象，使粗骨料相互挤压阻塞导管；坍落度过小或灌注时间过长，使混凝土的初凝时间过短，加大混凝土下落阻力而阻塞导管，都会导致卡管事故，造成断桩。所以，严格控制混凝土配合比，缩短灌注时间，是减少和避免此类断桩的重要措施。 （4）坍塌。因工程地质情况较差，施工人员重视不够或施工者经验不足，在灌注过程中，井壁坍塌严重或出现流砂、软塑状质等，造成类泥砂性断桩。这种现象较为严重，而且位置深、难处理，是导致工期拖延及经

5、济浪费的重要因素之一。 （5）导管漏水、机械故障和停电造成施工不能连续进行，井中水位突然下降等因素，都可能造成断桩。因此，应认真对待灌注桩的准备工作，这对保证灌注桩的质量十分重要。免费论文网。 1.2断桩处理方法 （1）原位复桩。对在施工过程中及时发现和超声波检测发现的断桩，采用彻底清理后，在原位重新浇注一根桩。此种方法效果好、难度大、周期长、费用高，可根据工程重要性、地质条件、缺陷数量等因素选择采用。免费论文网。 （2）接桩。发现断桩后，对断桩部位进行声测确定，找准位置；根据地质资料查明土质类型，确定井点降水开挖混凝土护壁等工序；挖至合格处，将桩表面凿毛，按挖孔灌注桩施工方法进行混凝土浇注。

6、 （3）桩芯凿井法。这种方法适合于断桩部位较浅的断桩处理。采用风镐在断桩中心凿一直径80cm的井，深度至少超过断桩部位1m，然后封闭清洗泥砂，放置钢筋笼，用挖孔灌注桩施工方法浇注膨胀混凝土。 1.3 配制合适的泥浆 泥浆在成孔过程中主要是维护孔壁的稳定，维持钻孔地层间力的平衡，携带和悬浮钻渣以及润滑和冷却钻头。泥浆的最大特点是循环过程中在压差作用下能在孔壁上形成泥皮而加固孔壁，循环停止时泥浆很快又转为溶胶状而悬浮岩屑，防止岩屑过多沉淀而引起孔内事故。但若片面地追求用泥浆保护孔壁、加大泥浆比重，不但会使孔壁上的泥皮变厚，而且会给清孔和灌注砼造成困难；同时泥浆比重的加大意味着泥浆中固体颗粒含量加大

7、，势必加大管材、钻头、水泵缸套和叶轮等的磨损，降低其使用寿命，而且拖曳了钻头的进尺，使得粘土、岩屑颗粒重复破碎，导致机械钻速的下降。 施工中要严格控制泥浆各项性能指标，在松散易坍塌地层(砂性土、砂卵石层等)钻进时泥浆比重为1.21.6较适合，在一般地层钻进时应控制在1.01.25。泥浆的含砂率越小越好，含砂率大时会降低粘度、增加沉淀、磨损钻具，停钻时易造成埋钻、卡钻事故。泥浆中最好加上足量纯碱（Na2CO3）和聚乙烯。纯碱的作用可使PH值加大，使土颗粒分散，使粘粒表面负电荷增加，为粘土吸收外界的正离子颗粒提供了条件，增加水化膜厚度，提高泥浆的胶体率和稳定性，降低失水量；聚乙烯的作用是提高泥浆的

8、使用性能。用纯碱、聚乙烯加少量黄土配制成的泥浆用手抓粘而有滴的感觉，可以大大提高效果。 1.4 确保桩身成孔垂直精度 这是灌注桩顺利施工的一个重要条件，否则钢筋笼和导管将无法沉放。为了保证成孔垂直精度满足设计要求，应采取扩大桩机支承面积使桩机稳固，开始钻孔之前应用水平尺复核钻机平台，确保水平，钻进过程中要经常校核钻架及钻杆的垂直度，成孔后放下钢筋探笼检孔器进行检测、有条件的可用井斜超声波测试。确保孔位中心偏差不得大于10cm，倾斜度不得大于1%孔深。 1.5 确保桩位、桩顶标高和成孔深度 在护筒定位后及时复核护筒的位置，严格控制护筒中心与桩位中心线偏差不大于50mm，并认真检查回填土是否密实，

9、以防钻孔过程中发生漏浆的现象。在施工过程中自然地坪的标高会发生一些变化，为准确地控制钻孔深度，在桩架就位后及时复核底梁的水平和桩具的总长度并作好记录，以便在成孔后根据钻杆在钻机上的留出长度来校验成孔达到深度。 虽然钻杆到达的深度已反映了成孔深度，但是如在第一次清孔时泥浆比重控制不当，或在提钻具时碰撞了孔壁，就可能会发生坍孔、沉渣过厚等现象，这将给第二次清孔带来很大的困难，有的甚至通过第二次清孔也无法清除坍落的沉渣。因此，在提出钻具后用测绳复核成孔深度，如测绳的测深比钻杆的钻探小，就要重新下钻杆复钻并清孔。同时还要考虑在施工中常用的测绳遇水后缩水的问题，因其最大收缩率达12，为提高测绳的测量精度，在使用前要预湿后重新标定，并在使用中经常复核。 2缩颈 在钻孔过程中，由于钻锥磨损或焊补不及时，或地层中遇到膨胀的软土、黏土、泥岩等，容易产生缩孔现象。施工中要及时检查、修理或更换钻锤，及早进行孔内支撑，出现缩孔时，应进行扩孔。 3井壁坍落 成孔后灌注水下混凝土时发生塌孔，若坍塌不止，应重新回填，重新成孔；轻微坍落，还可以采用压浆、旋喷等工艺，处理桩芯局部夹泥砂或空洞等缺陷。 综上所述