桥梁灌注桩施工出现问题及处理对策分析

摘要：孔壁塌陷、护筒冒水等都是在桥梁桩基施工中常见的问题。如果不妥善的处理好这些问题，整个桥梁工程的进程和质量都将受到影响。本文根据以往常的施工经验，总结了在钻孔桩和挖孔桩中常见问题及相应的处理对策。

关键词：桥梁灌注桩施工

一、灌注桩施工中容易出现的问题

护筒冒水、孔体偏斜、缩孔、孔底沉渣过多、孔壁塌陷等问题都是在钻孔灌注桩在钻孔过程中常常会遇到的问题。而卡管、钢筋笼上浮、断桩等又是在灌注混凝土的过程中容易遇到的情况。

在挖孔机挖孔的过程中，常会挖到地下水、流沙和淤泥质土层。但是在灌注成孔的混凝土时，必须将保证桩身混凝土的密实性，需要把水、流沙等的影响排除掉。

二、钻孔灌注桩施工中常遇问题的技术处理

1.护筒冒水

护筒冒水的原因一般是以下几种情况：护筒周围的土体不密实、护筒水位差太大或钻头起落时的碰撞等。情况严重的话，会导致地基下沉，使得护筒位置倾斜，最终将直接导致钻孔偏离，无法施工。因此，为了保证护筒不冒水，需要做到以下几点：需要在夯实地基之后，再埋设护筒；护筒的开孔高度要保证护筒内有1m～1.5m的水头高度；钻头起落时要尽量避免碰撞护筒。若发现护筒冒水的情况，应即刻停止钻孔，将周围的土夯实。若情况严重的话，在必要的情况下需要重新安装护筒。

2.孔壁塌陷

土质松散、泥浆护壁不佳、护筒周围未密封好、护筒内水位不够、钻孔速度过快和孔钻时间过长等，都是引起孔壁塌陷的主要原因。若出现孔壁塌陷的话，则会发现排出的泥浆中不断有气泡冒出，泥浆突然漏失等迹象。为了防止这种情况的发生，需要将护筒埋设至适当的深度、使用优质的泥浆、提高泥浆的粘度和保证护筒内的泥浆水位高于地下水位。在钢筋笼的搬运和吊装过程中，要保证其不变形。安装过程中要尽量精准，避免碰撞孔壁。在钢筋接长的过程应尽量加快焊接速度。成孔之后，控制混凝土的灌注时间，尽量控制在3h之内。

3..缩颈

施工过程中，由于灌注砼过程中孔壁坍塌或者导浆管上拔速度过快、过高导致桩径缩小，从而产生缩颈。为了预防钻孔灌注桩桩身缩颈，在灌注砼时应连续快捷，并随时保持孔内泥浆柱的压力与地层压力平衡，对于不稳定或易坍塌地层，可加大泥浆冲冼液的比重，或选用优质黄泥粉或黄泥配制的冲冼液进行护壁。为防止缩颈、坍塌段在换新泥浆时再次被破坏，可沉入井壁管进行护壁。此外，导浆管上拔速度不能过快、过高，导浆管底端应始终埋于桩孔砼内1.5m以下，每次向漏斗内加的砼应有一定的量，确保导浆管内具有足够的压力。

4.孔体偏斜

在施工过程中，容易出现以下几种情况：钻机安装不稳、钻杆弯曲、地面软硬不均、土层呈斜面状分布或土层中间有其他硬物等等。在这些情况之下，会导致成孔后的桩孔出现较大的垂直误差或者偏斜。为了避免这些情况的发生，在施工之前应做好充分的准备工作，将地整平，打实，轨道和枕木着地均匀；使钻机的转盘中心和钻架上的吊滑轮在同一轴线上，且钻杆的偏差不能大于20cm。用自重大、钻杆刚度大的钻机在不均匀的土层中钻孔，在地层不均匀或者有坚硬物体时，应减慢钻孔速度。

5.孔底沉渣过多

为了防止孔底沉渣过多的情况发生，要求在成孔后，将钻头提高到离孔底10cm―20cm的地方，慢速空转一段时间，时间应在30分钟以上。使用质量好的泥浆，把握好泥浆的粘度和比例，这样能避免使用清水进行置换。

6.卡管

导致卡管的原因通常有：初灌时隔水栓堵塞、混凝土中骨料颗粒的直径太大，导致进水和机械故障等等。而避免发生这种情况的办法是：在施工过程中使隔水栓和导管的内直径尽量相配，保证良好的隔水性，使得水能顺利排出。在灌注混凝土的过程中，应加强搅拌和混凝土的坍落度。

三、人工挖孔灌注桩施工中问题的技术处理

1.地下水

挖孔桩的正常施工都要受到静态水和动态水的影响。动态水造成的影响的比较多，主要有会导致开挖困难、会穿透护壁混凝土，严重的甚至会引安全身事故和桩身的质量问题，如果遇到沙层，可能还会在压力水的影响下，发生流沙和漏井现象。为了消除地下水对施工的影响，需要采取以下措施：采用潜水泵边抽边挖，成孔后及时的浇筑护壁混凝土，接着继续施工；如果地下水量很大，则应该采用交替施工的方式，同时抽水，减少开挖孔中的涌水量，在合理安排的情况下，会有很好的效果；若挖孔桩不深，则可以通过在四周设置轻型管井降水分流，若面积较大，可适当增加降水管井的排数。

2.流沙

在施工过程中，若流沙情况严重，会发生井漏。为了避免流沙对挖孔的影响，可采用的方法有：在流沙情况较轻的情况下，缩短开挖深度，用来减少开挖层孔壁的暴露时间，及时对护壁混凝土进行浇筑。若孔壁坍塌，不能形成孔桩时，可以将纺织袋堆堵在孔壁外侧，并保证内壁能满足施工的需要。下钢套筒是解决流沙较为严重的时候的常用办法。按直径划分，以空外直径为基准，分为4~6段圆弧，将螺栓与适当的肋条互相栓紧。然后分片将套筒装入，在不少于20cm的深度处，开挖50cm左右的时候，插入不小于50cm的上部混凝土护壁外侧，接着对混凝土进行支模浇筑。

3.淤泥质土层

对于淤泥质土层，其最大缺点就是土层软弱，要想达到较好的支撑效果，就需要互相反向交叉、双排布置上部嵌入上段浇好的混凝土护壁，并斜向放置。支撑的方木与模板需要沿其周边打入，并且其打入底部要大于20cm深。大部分软弱土层都用木模板、方木等支撑，而且开挖深度要缩短，还要对混凝土护壁进行及时的浇筑。

4.孔底积水和孔壁渗水

在浇筑桩身混凝土前需要抽干其孔内的积水，为了保证抽水管内残留的水不至于流入孔内，所以抽水的潜水泵需要装逆流阀。在孔内的水确实抽不干的情况下，也可以在提出水泵后用水泥或者有些干拌混凝土混合料铺入孔底。这样做是为了防止孔内积水对混凝土的影响，以保证浇筑桩身混凝土的均匀性和密实性。水下浇筑施工工艺是在孔底水量大，实在没有办法采用抽水的方法来解决时而用的方法。因为孔壁渗水的问题影响比较严重，所以需要在浇筑桩身混凝土前，对渗漏的位置用防水材料封闭。针对出水量较大的孔，解决其问题时还要考虑桩身混凝土的质量问题，所以在打入木楔后，还需要用防水材料在周围进行封闭，也可以将排水管插入集中漏水的位置，安装好阀门，分别在施工桩孔时和浇筑桩身混凝土时打开和关闭。

5.桩身混凝土的密实性

串筒下料和分层振捣浇筑法是保证桩身混凝土浇筑的密实性的常用方法。浇灌速度尤为关键，应尽量在最短的时间之内完成浇灌。尤其是在有地下压力水的情况下，需要有足够的混凝土来压住水流的渗入，以此来完成浇筑。而在深度大于10m的情况下，则需要利用未捣碎的混凝土较大的落差冲击力，来使基座密实。在施工过程中，要控制混凝土的水化热，避免温度裂缝的产生，需要及时的掌握混凝土内部温度和表面温度的变化值。在冬季施工中，混凝土浇筑过程中，随时对混凝土浇筑温度进行测量，桩基混凝土入仓温度不得低于5℃。当温度低于5℃时，可以采用加热的方法增加混凝土温度，加热水及砂、石，提高混凝土的出罐温度。可以单独加热水，也可以水、砂、石都加热。但要注意，水加热的最高温度为80℃，砂、石加热的最高温度为60℃。如单独加热水，水的温度最高可以加热到100℃，但在搅拌投料时，必须先将水和骨料搅拌后再加入水泥，不可将水泥直接与高温水接触。且在运输过程中需要注意减少热量散失和保温。

6.大体积混凝土的裂缝检查与处理

表面裂缝、深层裂缝和贯穿裂缝是罪常见的三种大体积混凝土的裂缝问题。表面裂缝对施工没有较大影响，所以不在考虑范围之内。而对于深层裂缝和贯穿裂缝来说，可以通过凿除裂缝的方法来处理。如果断裂面为梯形的话，可以在上面浇筑混凝土来填补裂缝。若出现的是深层裂缝的情况，一般的处理方式是，在裂缝上铺设1～2层钢筋后，再进行混凝土的浇筑。对于比较严重的情况，可以采用水泥灌浆和化学灌浆。

结束语

对于在灌注桩施工的过程中容易出现的各种情况都基本涉及到了，也对常见的部分问题做出了分析，并对处理方法进行了总结。想要在施工工程中做到尽善尽美，就需要不断的总结和提高施工技术和改进施工工艺，为工程质量和工程进度等方面，奠定稳定、良好的基础。

参考文献

[1]常颂， 高烁，试述桥梁灌注桩施工[J]，中小企业管理与科技，2010（13）

[2]阿布力孜•提,浅析桥梁灌注桩施工常见问题的处理[J]，大陆桥视野,2009(1)