桥梁钻孔灌注桩施工质量缺陷及防治措施

摘要：引起灌注桩质量事故的原因较多，各个环节都可能会出现重大质量事故。本文笔者结合自身工作实践经验，从孔壁塌陷的原因及防治措施、缩径的原因及防治措施、钻孔偏斜、桩位偏差的原因及防治措施、孔底沉渣量过多的原因及防治措施以及断桩的原因及防治措施等方面对桥梁钻孔灌注桩施工质量缺陷及防治进行了探讨，希望对相关从业人员具有借鉴意义。

关键词：桥梁 钻孔灌注桩施工质量缺陷防治

中图分类号：TU997文献标识码： A

前言：桥梁结构中，钻孔灌注桩作为-种基础形式，以其适应性强、成本适中、施工简便等特点，被广泛地应用于公路桥梁及其他领域。但由于钻孔灌-注桩施工环节较多，影响因素也较多。稍有不慎或措施不当，就会在灌注中产门质量事故，小到塌孔松散、缩颈，大到断桩报废，影响工期，并对性个工程质量产门不利影响。

1.孔壁塌陷的原因及防治措施

造成孔壁塌陷的原因主要是土质松散，泥浆护壁不好，护简周围未用粘土紧密填封或者护简理深位置不合适，理设在砂或粗砂层中以及护简内水位不高;没有根据土质条件，采用合适的成孔工艺和相应的泥浆质量，尤其在砂性土中选用优质的护壁泥浆更为重要。如果泥浆密度太小或护简理置太浅、护简的回填土和接缝不严密、漏水漏浆，以致孔内液面高度不够或者孔内水头高度不够出现承压水，降低了静水压力;此外，清孔后泥浆密度、粘度降低，也会减少对孔壁的静水压力，使孔壁失稳;掏除钻渣或下放钢筋笼时，撞击孔壁;供水管直接冲刷孔壁或在松散砂土中钻进速度过快、在一处空钻时间过长、成孔后待灌'时间过长和灌注时间过长也会引起孔壁坍陷。孔壁塌陷的防治措施在松散易坍的土层中，适当理深护简，用粘土密实填封护简四周，使用优质的泥浆，提高泥浆的比重和粘度，保持护简内泥浆水位高于地下水位。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，钢筋笼接长时要加快焊接时间，尽可能缩短沉放时间。成孔后，待灌时间一般不应大于3小时，并控制混凝土的灌注时间，在保证施工质量的情况下，尽量缩短灌注时间。如若塌孔事故己发生，首先应保持孔内水位，如为轻度塌孔，应首先探明塌孔位置，将砂和粘土混合合物回填到塌孔位置1--2m以上;如塌孔严重，应进行回填，待回填物沉淀密实后采用低速钻。

2.缩径的原因及防治措施

缩径即孔径小于设计孔径。桩周土体在桩体浇注过程中产门的膨胀造成的。缩径的防治措施是采用优质泥浆，降低失水量。成孔时，应加大泵量，加快成孔速度，在成孔一段时间内，孔壁形成泥皮，则孔壁不会渗水，亦不会引起膨胀。或在导正器外侧焊接一定数量的合金刀片，在钻进或起钻时起到扫孔作用。如出现缩颈，采用上下反复扫孔的办法，以扩大孔径。

3.钻孔偏斜、桩位偏差的原因及防治措施

成孔后桩孔出现较大垂直偏差或弯曲，桩位偏差超出规范允许范围就是钻孔偏斜、桩位偏差。施工人员放样有偏差或钻孔机械定位不准确;在钻孔的过程中遇到障碍物或孤石，以及在软硬土层交界处和岩石倾斜处，钻头受阻力不均匀造成桩孔倾斜。由于钻杆弯曲或连接不当，使钻头钻杆中线不同轴线，也会导致桩孔偏斜。此外，桩孔偏大，起重滑轮边缘、固定钻杆的卡孔和护简中心不同轴线等因素，也会使桩身倾斜造成事故。开挖基坑时，一次性挖土深度过大，土侧压力造成桩位错动。基坑开挖后，对照轴线检查桩位，桩位偏差超出规范允许范围。钻孔偏斜、桩位偏差的防治措施是先将场地夯实平整，轨道枕木宜均匀着地;安装钻机时要求转盘中心与钻架上起吊滑轮在同一轴线，钻杆位置偏差不大于20cm。在不均匀地层中钻孔时，采用自重大、钻杆刚度大的钻机。进入不均匀地层、斜状岩层或碰到孤石时，钻速要打慢档。另外安装导正装置也是防止孔斜的简单有效的力一法。钻孔偏斜时，可提起钻头，上下反复扫钻几次，以便削去硬土，如纠正无效，应于孔中局部回填粘土至偏孔处0. 5m以上，重新钻进。若桩位偏差较大，应请设计人员核定，必要时在基础底板内增设暗梁(对桩筏、桩箱基础而言)，如是单桩基础，一般应重新补桩。

4.孔底沉渣量过多的原因及防治措施

成孔后桩孔出现孔底沉渣过多，清理不干净。孔底沉渣量过多主要由于施工中违规操作，清孔不干净或末进行二次清孔;泥浆比重过小或泥浆注入量不足而难于将沉渣浮起;使用的泥浆比重过小或泥浆注入量不足时，桩底的沉渣浮起困难，沉渣将堆积在桩底；钢筋笼吊放过程中，末对准孔位而碰撞孔壁使泥土坍落桩底;清孔后，待灌时间过长，造成泥浆沉积。孔底沉渣量过多的防治措施:成孔后，钻头提高孔底10一20cm,保持慢速空转，维持循环清孔时间不少:30分钟。采用性能较好的泥浆，控制泥浆的比重和粘度，不要用清水进行置换。钢筋笼吊放时，使钢筋笼的中心与桩中心保持一致，避免碰撞孔壁。在钢筋笼的加工工艺上，可采用钢筋笼冷压接头工艺加快对接钢筋笼速度，减少空孔时间，从而减少沉渣。下完钢筋笼后，检查沉渣量，如沉渣量超过规范要求，则应利用导管进行二次清孔，直至返浆比重及沉渣厚度均符合规范要求，二次清孔要立即浇灌混凝土。开始灌注混凝土时，导管底部至孔底的距离宜为:30-40mm,应有足够的混凝土储备量，使导管一次理入混凝土面以下1. 0m以上，以利用混凝土的巨大冲击力溅除孔底沉渣，达到清除孔底沉渣的目的。

5.断桩的原因及防治措施

由于导管底端距孔底过远，混凝土被冲洗液稀释，使水灰比增大，造成混凝土不凝固，形成混凝土桩体与基岩之间被不凝固的混凝土填充;受地下水活动的影响或导管密封不良，冲洗液浸入混凝土水灰比增大，形成桩身中段出现混凝土不凝体;由于在浇注混凝土时，导管提升和起拔过多，露出混凝土面，或因停电、待料等原因造成夹渣，出现桩身中岩渣沉积成层，将混凝土桩上下分开的现象;浇注混凝土时，没有从导管内灌入，而采用从孔口直接倒入的办法灌注混凝土，产生混凝土离析造成凝固后不密实坚硬，个别孔段出现疏松、空洞的现象。成孔后，必须认真清孔，冲孔时间应根据孔内沉渣情况而定，冲孔后要及时灌注混凝土，避免孔底沉渣超过规范规定。灌注混凝土前认真进行孔径测量，准确算出孔径及首次混凝土灌注量。混凝土浇注过程中，应随时控制混凝土面的标高和导管的理深，提升导管要准确可靠，并严格遵守操作规程。严格确定混凝土的配合比，混凝土应有良好的和易性和流动性，坍落度损失应满足灌注要求。在地下水活动较大的地段，事先要用套管或水泥进行处理，止水成功后力方可灌注混凝土。灌注混凝土应从导管内灌入，要求灌注过程连续、快速，准备灌注的混凝土要足量，在灌注混凝土过程中应避免停电、停水。绑扎水泥隔水塞的铁丝,应根据首次混凝土灌入量的多少而定，严防断裂。确保导管的密封性，导管的拆卸长度应根据导灌内外混凝土的上升高度而定，切勿起拔过多。

6.结语：

综上所述，应编制有针对性、可行性和指导性专项施工方案，指导施工。施工中，应严格执行有关规范规程和专项施工方案的要求，认真审查地质勘探资料和设计文件，强调现场管理人员要有高度责任心，以防为主，对灌注桩的施工个过程进行严格的质量控制和检查，发现问题及时补救。同时，必须结合工程的实际情沉，选择适宜的防治措施。

参考文献：

[1]张宏.灌注桩缺陷检测与处理[M].北京：人民出版社交通，2001

[2]王国清.公路工程质量问题及防治措施[M].北京：人民交通出版社，2005.