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1、钻孔灌注桩常见施工质量问题及防治 摘 要：在传统钻孔桩施工工艺的基础上，结合现场施工情况，分析了客运专线在地质较复杂地区桩基施工特性，对溶洞处理，成桩控制及水下混凝土灌注时的泥浆控制和导管埋深控制提出了相应的技术措施，并对漏浆、卡钻、掉钻等常见问题提出了预防措施。 关键词：钻孔灌注桩；病害成因；对策 1 工程概述 1.1工程概况 拟建的铁路客运专线某中桥桥址主要位于构造侵蚀丘陵区及丘坡上的一凹地，地形起伏较缓，地势两端高中间低。根据勘测揭示，场区的岩土层按其成因分类主要有：1.四系全更新统残坡积层，主要有粉质粘土及角砾土等组成。2.下伏泥盆系泥质页岩泥质砂岩炭质页岩及炭质灰岩等。全桥采用钻孔灌
2、注桩基础，2号墩采用1m桩径，其余墩台采用1.25m桩径。 1.2 地质复杂地区桩基施工特性 据钻探揭露，桥址区可溶岩性为泥盆系炭质灰岩夹灰岩，分布于桥址广台范围内。同时由于岩溶斜岩流沙，淤泥等不良地质相互影响，在钻孔过程中，极易造成 坍孔卡钻掉钻等事故，在混凝土灌注过程中也容易造成混凝土流失，桩基夹泥等事故。给钻孔桩施工带来了极大地困难。 2 施工顺序及流程 2.1技术难点 客运专线在地质较复杂地区施工过程中主要存在的技术难题有：成孔的质量控制、桩底沉渣厚度及灌注桩水下混凝土施工的控制。 2.2钻孔顺序 总体按先长桩后短桩，先中间后四周的原则对于溶洞贯通的桩基，先施工溶洞底板低的桩，对截断溶
3、洞有利，同时在回填造壁的过程中回填物堆积体能更有效的填充溶洞，便于其它扎桩基施工。 2.3工艺流程 工艺流程：施工准备-埋设钻孔护筒-搭设施工平台-桩基就位-钻孔-成孔检测-清孔-安放钢筋笼-安放导管-浇注水下混凝土-拔出导管护筒-基桩检测 3 施工中经常发生问题的成因及处理措施 3.1成孔过程 3.1.1 护筒冒水 护筒冒水：护筒外壁冒水，严重的会引起地基下沉、护筒倾斜和位移，造成成孔偏斜，甚至无法施工。 病因分析：埋设护筒时周围填土不密实；或护筒内水位相差太大；或钻头起落时碰撞。 防治措施：埋护筒时，坑底与四周选用最佳含水量的粘土层分层夯实；在护筒适当高度开孔，使护筒内保持有11.5m的水
4、头高度；起落钻头时，防止碰撞护筒。 3.1.2桩孔孔壁坍塌 桩孔孔壁坍塌：成孔中或成孔后，孔壁不同程度塌落。成孔中，排出的泥浆不断出现气泡，有时护筒内的水位突然下降，均为塌孔的兆头。 病因分析：主要是由于土质松散，加之泥浆护壁不好；护筒埋设不好；筒内水位不高，都易引起钻孔下部坍塌；或成孔后待灌时间和灌注时间过长。 施工对策：在松散易坍土层中适当深埋护筒，密实回填土；使用优质泥浆，提高泥浆比重和粘度；升高护筒，终孔后补给泥浆，保持要求的水头高度；保证钢筋笼制作质量，防止变形；成孔后，待灌时间一般不应超过3h，并应尽快灌注速度，缩短灌注时间；在钢筋笼碰孔壁而引起轻微坍塌的情况下，用直径小于钢筋笼内
5、径的钻头以优质泥浆扫孔或用导管清孔。 3.1.3 桩孔局部缩径 桩孔局部缩径：指局部孔径小于设计孔径。 病因分析：泥浆性能欠佳，失水量大，引起塑性土层吸水膨胀，或形成疏松、蜂窝状厚层泥皮；邻桩施工间距和时间间隔不当，土层中应力尚未消散，新孔孔壁软土流变；钻头直径磨损过大。 施工对策：采用优质泥浆，控制泥浆比重和粘度，降低失水量；当设计桩距 3.2成桩过程 3.2.1导管堵塞 导管堵塞：灌注过程中，混凝土在导管中不能下落，影响灌注工作顺利进行。 病因分析：初灌时隔水塞堵管；粗骨料粒径过大：混凝土坍落度不合要求和易性、流动性差；拌合不均匀，产生离析；导管连接部位和焊缝不密封，发生漏水，管内形成水塞
6、，当管内内混凝上不满而含有空气时，混凝土整斗倾入导管，导致管内形成高压气塞，或气塞挤破管节间密封垫继而导致导管漏水。 施工对策：选用粒径小于25mm的粗骨料，其最大粒径不大于导管内径和钢筋笼主筋最小净距的1/4；严格混凝土配合比，坍落度控制在1822cm，坍落度降低至l5cm的时间，一般不宜小于1h；混凝土拌合均匀.搅拌机拌合时间大于90s，确保导管连接部位焊缝的密封性，导管应在大于0.50.77Mpa下试压时间大于15min而不泄漏，以免在导管内形成水塞：在浇灌过程中，混凝土宜徐徐倒入漏斗和导管，避免在导管内形成高压气塞；确保机械运转正常，必须有备用搅拌机。 3.2.2钢筋笼上浮或下沉 钢筋
7、笼上浮或下沉：系指钢筋笼的位置高于或低于设汁位置的现象。上浮较大时，降低了桩体抗水平剪切能力；下沉过多，给上部施工带来麻烦和损失。 病因分析：钢筋笼放置初始位置过高或过低；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顶托上浮；导管提升过猛，混凝土下沉太快，瞬时反冲力使钢筋笼上浮；钢筋笼制作质量不佳，或吊装下当而变形；或桩孔倾斜，钢筋笼随之而变形，增加了混凝土上升阻力。 施工对策：为防止铁丝拉长下沉或顶住上升力，可采用吊筋加套管等方法顶住钢筋笼上口；加快浇灌速度，缩短浇灌时间，或添加缓凝剂，防止混凝土顶层进入钢筋笼时流动性变小；混凝土顶面接近笼底时，控制导管埋深1.52m，尽量减少
8、串插导管，改用转动导管密实混凝土；每浇灌一斗混凝土，检查一次埋深，直到钢筋笼埋牢后，恢复正常埋置深度；导管对中桩孔，导管接头处套装锥形活动护罩或加密焊接防护斜筋；钢筋笼上升时，停止浇灌混凝土检查埋管深度，拆除部分导管，保持埋管l.52m，导管钩挂钢筋笼时，要下降导管，转动移位脱钩后上提。 3.2.3串桩 串桩：指灌注的混凝土跑到另一桩孔内的现象。串桩不仅增加待灌桩孔内沉渣厚度，且不易消除，增加成孔难度，还大量增加混凝上用量，造成浪费影响施工进度，孔斜过大不仅降低了桩的承载力，在受力后桩身还可能被剪断。 病因分析：遇抽水渗井时，由于渗井被大量淤泥质杂物充填，井周土质松散，致使一定范围桩位连通，孔
9、距过小，土层软弱、松散，在混凝土冲力作用下，通过侧向挤压使混凝土侵入到相邻桩孔中；孔斜过大或塌孔严重未及时处理，使深部桩位相连。 施工对策：若桩体上部连通，当灌注至连通部位，先排开返出的泥水，同时在连通部位加保护圈，以防泥水及混凝土进入另一桩孔内，而引起塌孔或增加孔内沉渣量，向渗井中下水泥套管，边钻进边下套管，以确保施工进度和成桩质量。 结束语 钻孔桩事故处理的方法很多，难度也较大，无论采取什么先进的办法处理都将对工程的进度、质量及施工企业的信誉带来不可忽视的影响。因此，在钻孔桩施工中必须做到每个工序严格按照规范操作，水下混凝土灌注统一指挥、紧张而有序，对可能出现的问题制定切实有效的防范措施，尽最大努力杜绝事故的发生。 参考文献： 1 范立础.桥梁工程（上册）M.北京：人民交通出版社，2002. 2 顾安帮.桥梁工程（下册）M.北京：人民交通出版社，2002. 3 姚玲森.桥梁工程 M.北京：人民交通出版社，1989.第 6 页 共 6 页
