桥梁施工论文发表钻孔灌注桩施工问题

　　摘 要：桥梁钻孔灌注桩的技术要求非常高，灌注施工的流程工序复杂，工作量比较大，要求在较短的时间内实现水下灌注施工，这一过程受到的人为因素影响比较大，如果稍有不怠，就会发生质量缺陷问题，对整个桥梁的质量和使用寿命造成影响。

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　　一、钻孔灌注桩施工常见的问题分析

　　1.护筒周边冒水的状况

　　在陆地的钻孔灌注施工中，护筒外壁会有水冒出，更加严重的状况是会引发地基的下降，护筒移位和倾斜，导致钻孔偏斜，更有可能无法进行施工。

　　原由分析：埋设在护筒周边的土不够密封，或者护筒里外的水位相差太大，又或是钻头在起落是碰撞到了护筒。

　　对应防治举措：在埋设护筒过程之前，桩位和周边应当选择最适宜的含水量的粘土来分层夯实，保证护筒一定要高于地面30cm或者水面1～2m;在护筒适宜的高度来开孔，让护筒内保持1m~1.5m的水头高度;钻头在起落之时，要防止撞到护筒;如果护筒周围冒水，应当立刻停止钻孔，通过粘土把周围加固填实;如果护筒出现很大程度的下降或者位移的情况，就应该重新来安装护筒。

　　2.孔壁发生坍陷

　　在钻进过程之中，如若发现护筒内的泥浆面一直产生气泡，或者是泥浆突然发生漏失的情形，这就是表明孔壁有坍陷的情况。

　　原因分析：孔壁坍陷是因为土质松散，泥浆的护壁不够好，护筒的周边没有用粘土紧密的填实以及护筒里外的水头相差不多。钻进的速度太快，空钻的时间太长，而成孔后的待灌时间太长也都会引发孔壁坍陷。

　　防治的举措：在松散的土层中能够适当的加深护筒，通过粘土填实护筒的周围;运用优良的泥浆来保障泥浆的比重和粘度以及肢体率，维持护筒里的泥浆水位要超过地下水位;在搬运与吊装钢筋笼的时候，应当防范变形，安装一定要对准孔位，防止碰撞到孔壁，钢筋笼接长的时候一定要增快速度，最大可能的减短沉放得时间;在成孔之后，待灌的时间通常不要超过3h，还要控制住混凝土的灌注速度，在以保障施工的质量为前提的情形之下，最大可能的减短灌注时间。

　　3.缩孔

　　缩孔就是孔径小于设计的孔径。

　　原因分析：在钻孔的过程之中，因为钻锥磨损或者是焊补的不及时，又或是地层里遭遇到膨胀的粘土，软土和泥岩等，较易出现缩孔的现象。

　　防治举措：应当用优质的泥浆，使失水量下降;在成孔的时候，应该增快成孔的速度，在成孔的一段时间里，孔壁会形成泥皮，那么孔壁不会产生渗水，就不会引发膨胀;又或者在导正器的外侧焊上一定量的合金刀片，在钻进或者起钻的时候起到扫孔的功能;如若发生缩孔，运用上下反复扫孔的方式，用来增大孔径。

　　4.钻孔偏斜状况

　　在成孔后桩孔产生比较大的垂直偏差或者弯曲。

　　原因分析：钻机安装的稳定性比较差，工作时钻机安装不够稳定或者钻杆弯曲所造成;地面软硬不均;土层呈现斜状的分布或者土层里夹带很大的孤石和其它的硬物等情况。

　　防治举措：先把场地平整夯实，在安装钻机的时候要保障转盘中心和钻架上的起吊滑轮在同一轴线上，钻杆的位置偏差不可以超过20mm;在不太均匀的地层钻孔，要使用自重比较大，钻杆刚度也比较大的钻机;进到不均匀的地层和斜状岩层或是膨胀到孤石时，钻速一定要打慢档;此外，通过安装导正装置也是一种防范孔斜的有效方式。钻孔在发生偏斜时，可以提起钻头，反复的上下扫钻几次，用以来削去硬土。

　　5.导管的阻塞

　　灌注混凝土时，经常会出现导管的阻塞，这个问题虽然小，可是麻烦却很大。

　　原因分析：在初灌时，隔水栓会堵塞;混凝土里的粗骨料粒太大;不同的机械故障会造成混凝土浇筑的不够连续，停留在导管里的时间太长而堵管;导管进水导致混凝土离析等。

　　防治的举措：使用的隔水栓直径要与导管的内径相适应，还有具有很优良的隔水性能，保障顺利排出;在混凝土灌注的时候，应当增长混凝土的搅拌时间和对混凝土坍落度的把握;水下混凝土一定要有优良的和易性，应当通过实验室来确定配合比，坍落度最好控制在180~220mm，粗骨粒的最大粒径不可以超过导管内径的1/6到1/8，以及不能大于钢筋笼主筋最小净距的四分之一，还要不能超过40mm;为了改良混凝土的和易性与减慢混凝土的凝结时间，水下混凝土最好要掺入外加剂;应当保障导管连接部位的密封性，导管在使用之前要进行水密压与接头的抗拉性试验，禁止使用气压来减压;水密试验的水压不可以小于孔内水压的1.3倍;在混凝土的浇筑流程中，在导管的顶口要装上排气孔，防止在导管内出现高压气塞;在施工中，应当密切关注机械设备，保障它正常的运转，防止机械故障发生。

　　6.钢筋笼的上浮

　　在混凝土的浇筑中，会出现钢筋整体发生上浮的情况。

　　原因分析：钢筋笼放得原始位置偏高，混凝土的流动性比较小，导管在混凝土里被埋的太深，混凝土将钢筋笼拖顶上升;当混凝土被灌至钢筋笼之下，如果这时提高导管，当导管底端离钢筋笼只有一米左右的时候，因为浇筑的混凝土从导管流出而形成的冲击力比较大，促进了钢筋笼的上浮;因为混凝土灌注如果超过钢筋笼底口并且导管被埋的较深的话，而它的上层混凝土由于浇注时间过长，已经接近于初凝，表面会出现硬壳，混凝土和钢筋笼已经有一定程度的握裹力，假如这时导管的底端还没有及时的提到钢筋笼的底部之上，混凝土从导管流出以后就会向上顶升，与此同时也使钢筋笼上升。

　　防治的举措：钢筋笼原始的位置要准确定位，并且和孔口固定好;增快混凝土的灌注速度，减短灌注的时间，或者是掺入外加剂，以防混凝土顶层进到钢筋笼的流动性缩小;当混凝土靠近钢筋笼底口时，控制导管的埋入深度在1.5~2.0m;灌注混凝土的过程之中，应当时刻掌控混凝土浇筑的标高和导管的埋入深度，如果混凝土的拌合物提升到骨架底口4米之上时，提高导管，让它的底口高过骨架底部2m以上;混凝土里的导管被埋置的深度通常要保持在2~6m;在灌注中，应当常常探测井孔内混凝土的位置，适时的调整导管的埋置深度;如果钢筋笼发生上浮的时候，应该即刻停掉灌注混凝土，查清原由，处置之后再灌注混凝土。

　　7.断桩

　　桩体混凝土断断续续，中间被泥浆与泥土形成间断桩。

　　原因分析：导管的底端离孔底的间距太大，混凝土会被泥浆稀释掉，导致混凝土不凝固，造成混凝土桩体和基岩之间被稀释不能凝固的混凝土所充填;因为地下水的原因或者导管的密封不够良好，泥浆混入到混凝土致使水灰比提高，造成桩身的中部形成混凝土不凝固。

　　防治举措：成孔后，一定要仔细的清孔，通常是采用优良的泥浆来清孔，冲孔的时间要依据孔内的沉渣状况来决定;清孔后要及时的灌注混凝土，防止孔底的沉渣超过规定要求;在灌注前认真测量，正确计算第一次灌注的混凝土量。

　　二、钻孔灌注桩施工质量控制

　　1.事前质量控制

　　事前控制也即施工前准备阶段的质量控制。

　　(1)对施工人员的控制

　　检查灌注桩施工人员的技术资质与条件是否符合要求，选择分包商承担灌注桩施工时，要审查合同是否允许进行分包，确认承包商的技术能力和管理水平能保证按要求完成工程施工，方可允许分包商施工人员进场。

　　(2)对施工方案、工艺的控制

　　(3)做好施工准备

　　施工前首先要做好场地平整，探明和清除桩位处的地下障碍物，按平面布置图的要求做好施工现场的施工道路、供水供电、泥浆池和排浆槽等泥浆循环系统、施工设施布置、材料堆放等有关布设。

　　施工前应逐级进行图纸和施工方案交底，并做好原材料质量检验工作。

　　2.事中质量控制

　　(1)成孔

　　从轴线控制点施测桩位，检查桩位对中，选多个角度检查磨盘的平整度;同时检查机架枕木基础是否稳定，在钻孔过程中随时复查垂直度及磨盘平整度，对偏差要及时调整。

　　按照试成孔的工艺参数组织钻进施工，根据钻进过程中各土层的情况，安排对泥浆比重进行检测。

　　合理确定是否入岩，应根据勘探报告所揭示的持力层等高线与孔深比较，加强巡查、记录，结合钻具自重大小、吊挂松紧程度等，观察在界面钻进过程以及进入持力层钻机的反应情况，并加强取样，对照试成桩时确定的岩样为准，最终判定入岩或终孔，确保桩基进入持力层的深度。

　　(2)清孔

　　终孔后，应将钻头提离孔底80~100mm空转，在保证护壁的前提下达到初步稀析泥浆,输入比重1.05~1.08的新泥浆，循环40~60min，具体时间应根据桩径和孔深掌握，尽可能将孔底岩屑、泥块打碎并随泥浆浮出孔外。

　　下笼后安装导管进行二次清孔。泥浆性能指标在浇注砼前，孔底500mm以内的相对密度≤1.25，粘度≤28Pa.s含砂率≤8%。对清孔达不到沉渣厚度要求，坚决不能验收灌砼。

　　(3)钢筋笼

　　钢筋笼宜分段制作，连接时50%的钢筋接头应予错开焊接，对钢筋笼立焊的质量要特别加强检查控制。

　　钢筋笼入孔时，应保持垂直状态，对准孔位徐徐轻放，严禁强制性下放钢筋笼，造成钢筋笼变形，孔壁塌孔。钢筋笼就位后，还应将钢筋笼上端焊固在护筒上，可减缓砼上升时的顶托力，防止其上升。

　　(4) 混凝土浇灌

　　二次清孔验收合格后，现场初灌料斗、砼隔水栓(或沙包)、人员等应及时准备到位，在砼到场后方可停止清孔，进行料斗等安装。

　　砼灌注前必须检查砼坍落度是否满足，一般宜控制在180～220mm。检查孔内导管的长度及离孔底的距离;根据导管内外混凝土的压力平衡法计算首灌混凝土量，确定采用的料斗容量，保证首灌后导管底埋入混凝土中大于1m以上。

　　在料斗内放满砼后，剪断铁丝，隔水栓埋入底部砼。此时后续砼浇捣必须及时跟上，保证砼连续施工。浇捣过程中，检查导管提升、拆除等必须保证管底在砼中的埋置深度，宜控制在2～6m。并应通过测量确定，不能盲目估计，避免拔空。在混凝土面上升将要接近钢筋笼底部时，应放慢浇捣的速度，减少导管埋深以降低混凝土上升的冲击力。

　　3.桩基质量检测与验收

　　对已完工的钻孔灌注桩进行质量检测与验收，也是对其进行事后质量控制。

　　质量检测可检验钻孔灌注桩成桩后承载力能否达到设计要求。这里仅指桩身结构完整性(即桩体质量)及桩承载力检测。

　　钻孔灌注桩桩基分项(分部)工程验收包括隐蔽工程验收和检验批(单元工程)、分项工程验收。隐蔽工程验收在被验收工序施工完毕后下道工序施工前进行;检验批、分项工程验收在基坑开挖至设计标高后组织验收。这两项验收均应在施工单位自检合格的基础上进行。施工单位确认自检合格后提出工程验收申请，验收由监理工程师或建设单位项目负责人组织勘察、设计单位及施工单位的项目负责人、技术质量负责人，共同按设计要求、验收规范及其他有关规定进行。

　　三、结束语

　　在桥梁施工工作中要不断总结，克服缺点，保持优势，才能提高。只有严格监理，加强对施工过程中各个环节的质量控制，才能防止各种质量通病的发生，确保整体工程施工质量达到优良。

　　参考文献：

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　　[2] 苏权科，石国彬，桥梁施工监理方法与要点[J];人民交通出版社;2006.

　　[3]王金峰,刘斌;高墩大跨度连续刚构桥结构特点及施工控制[J];中国港湾建设;2005