桥梁钻孔灌注桩施工常见问题及防治措施

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　　摘  要：钻孔灌注桩是桩基础上最为常见的形式，在我国交通运输领域和城市建设领域有着广泛的应用，钻孔灌注桩成桩的好坏对工程施工质量以及施工安全都有决定性的影响，因此相关人员应该高度重视钻孔灌注桩的施工质量。该文以桥梁钻灌注孔桩为例，分析总结了其在施工过程中常见的一些问题并提出了相应的解决措施，希望能够为类似的施工工程提供一定的借鉴。
　　关键词：钻孔灌注桩;常见问题;防治措施
　　中图分类号：U443            文献标志码：A
　　钻孔灌注桩施工过程中施工操作较为简单，适应周围环境能力较强，通常对机械设备的要求不高，这一系列特点使钻孔灌注桩技术在桥梁建设和工业建筑建设中被广泛应用。
　　1 钻孔过程中常见的施工问题及防治措施
　　1.1 坍孔
　　1.1.1 钻孔坍孔
　　在钻孔过程中如果地基是粉性或者砂性地质，那么会很容易发生坍孔现象。在施工过程中如果发生坍孔，孔内的水位会突然降落同时产生细密的水泡，导致钻杆钻入受阻，钻机承担较大的负荷，严重时甚至会导致钻头无法运转。造成坍孔的原因有很多，象：护筒埋深不足或者钻孔周围黏土的压实度不够;护筒厚度及长度不符合要求;钻孔内部水位不够，水头压力较低;砾石层有渗水现象，钻孔中有跑水现象;钻孔中泥浆过稀;孔壁中还没有形成泥膜就已经成孔，成孔过快;造孔机械施力过大，减弱了护筒和土层之间的黏着力。
　　1.1.2 下钢筋笼时发生坍孔
　　孔壁坍塌现象还有可能发生在下放钢筋骨架的时候。导致下钢筋笼时发生坍孔的原因可能是钢筋笼下放过猛或者钢筋笼骨架有倾斜，弯曲。因此在下放钢筋笼时应尽量放慢速度，保证上下节钢筋笼的焊接处在同一条直线上，另外在下放时应该随时观察孔内的水位。
　　1.1.3 灌注混凝土坍孔
　　在对混凝土进行灌注时，如果护筒外有因为水位上升而溢出护筒的泥浆，并且不久后泥浆下降随着有气泡产生，那么极有可能是发生了灌注混凝土坍孔现象。这时我们可以使用适当的仪器进行测探，如果原有的深度比探头测出的表面深度高，那么可以断定此时发生了灌注混凝土坍孔。
　　1.2 钻孔偏斜
　　钻孔偏斜多数是因为钻孔机械安装缺乏稳定性，钻孔作业的时候钻机不稳或者钻杆发生弯曲，另外如果地面的软硬度分布不均，或者土壤中夹杂大的杂石、硬物等也都会导致桩孔出现较大程度的偏斜。为了防止这一现象产生，可以在施工前将施工场地夯实，保证枕木着地均匀，在进行钻机安装时应该使转盘中心与起吊滑轮在同一条直线上。如果钻孔地层地质不均匀，为了保证钻孔的质量，应该使用自重大、钻杆坚硬的钻机，特别注意当进入不均匀地层或者斜状岩层时，应该尽量放慢钻速。在开钻前和进钻过程中应该对桩机的水平度和垂直度进行及时地检查和复核，发现钻孔有偏斜的现象可以尝试将钻机的钻头稍稍提起，并进行上下反复适当冲击，将地层中的硬土去除。
　　1.3 缩颈
　　缩颈现象主要发生在饱和性黏土、淤泥质黏土中，这些地层土质的主要特点是含水量较高、可塑性较强，当钻机的钻头进入这些土质层之后，孔壁极易发生回缩。另外如果钻头在使用过程中发生较大程度的磨损，钻头的直径不符合施工相关需求，同样也会导致缩径现象。
　　为了有效预防这一问题产生，施工过程中如果遇到上述地层，应该对钻进速度进行严格控制，钻过该特殊地层之后再进行提钻扫孔。
　　1.4 桩底沉渣过多
　　导致桩底沉渣过多的原因可能是：1）钻孔没有进行清理或者清理不净;2）泥浆占比不足或者孔中泥浆的注入量不够，孔内的沉渣很难浮到上部;3）下放钢筋笼过程中，钢筋笼撞击到孔壁使孔壁上的泥土落在了桩底;4）清孔工作完成后没有及时进行灌注，导致孔壁的泥浆发生沉积。
　　为了防止桩底大量沉渣，首先在成孔后应该将钻头向上提升，距离孔底保持在10 cm～20 cm，钻头以一定的速度保持空转至少30 min。其次应该保证泥浆的质量，选择使用各项性能都符合具体施工要求的泥浆，控制好泥浆的黏稠度。第三，在完成钢筋笼下放工作后，应该进行沉淀量检测，如果不符合要求则应该进行二次清孔处理。第四，进行混凝土灌注时，应该在导管底部与孔底之间留有一定的空间，确保混凝土储备量充足，导管埋入的位置在混凝土以下1 m以上，这样混凝土才有足够的冲击力将孔底的沉渣冲落，从而使孔底足够清洁。
　　1.5 卡钻掉钻
　　如果地质中相邻的岩层强度差距较大，当钻孔经过它们的分界面时，应该及时地根据实际地质情况对钻头进行调整，否则极易形成“卡钻”现象，或者导致钻头在泥浆中无法提升。遇到这种情况不可强行上提钻头，避免掉钻或发生坍孔，正确的操作方式是放慢速度转动上提，通常情况下反复几次便可解决，如果问题较为严重，则应该停止钻头钻进，使用冲抓或冲击锥冲孔，之后再配合钻进进行跟进。“掉钻”则是由于钻杆与钻锥间松动或钻杆断裂所致，发生掉钻时可以使用套绳，打捞钩或冲抓锥抓取。为了防止卡钻或者掉钻现象发生，应该定期更换钻头之间的链接器件并及时检查钻孔壁的稳定状况。另外进行“打捞”时应该先用探针确定钻头的位置，找到确切位置后保证抓住钻头一次打捞成功，尽量避免起吊至空中再次落入孔中现象发生。
　　2 混凝土灌注、成桩过程中常见的问题及防治措施
　　2.1 灌注卡管
　　灌注过程中发生卡管的原因可能有以下几种：1）混凝土离析;2）混凝土存在过大的骨料将导管卡住;3）机械发生故障混凝土无法连续浇注，混凝土在导管中停留的时间过长;4）导管内进水等。
　　为了防止這一问题产生，首先在进行混凝土灌注时应该选择使用性能较好的混凝土，坍落度在18 cm～22 cm。其次应该保证导管间紧密连接保证其密闭性，在使用前进行一定压力试水处理，避免发生导管进水现象。第三，进行混凝土浇灌时，应该保证浇灌的连续性，如果施工季节是夏季，可以在混凝土中加入一定量的缓凝剂，防止混凝土过早凝固。
　　2.2 埋管深度不达标
　　根据相关规定，灌注导管的底端与孔底应保持300 mm～500  mm的距离，进行初灌时导管埋深不应小于800 mm。在进行初灌时，一些施工单位有初灌不足的现象发生，导致埋管的深度无法符合要求。另外一些施工单位没有准备足够充分的导管规格，在进行安装时配管有一定的难度，导管底至孔底距离偏大现象时有发生，进而产生初灌量不足的问题导致埋管深度不符合标准。为了防止这一问题产生，初灌量应该严格根据桩径、导管的管径、导管的长度以及泥浆的浓度进行计算。
　　2.3 钢筋笼上浮
　　钢筋笼上浮的形成原因包括钢筋笼没有采取必要的固定措施;混凝土的灌注接近初凝，在表面已经形成硬壳，导管底端没有及时提升至钢筋笼底端以上，混凝土从导管流出后带动钢筋笼向上顶上升。因此进行施工时，应该精确确定钢筋笼的初始位置并将其固定在护筒上;放慢混凝土的浇灌速度，尤其是当混凝土接近钢筋笼下端时，避免钢筋笼顶受到带动上浮。此外在进行灌注时应尽量保证灌注的连续性，降低灌注的时间，避免混凝土进入钢筋笼时流动性变差。
　　2.4 断桩
　　断桩是由于混凝土不连续，凝固。混凝土中间填充了一些冲洗液或泥渣土等。为了防止断桩现象产生，在成孔后必须进行认真清洗，清洗后应及时地灌注混凝土，且要保证混凝土的灌注过程要快速连续，灌注量充足，在灌注过程中尽量防止停电或者停水情况的发生。
　　3 结语
　　总之，对钻孔灌注桩造成影响的因素有很多，一旦灌注完成再进行处理补救的难度非常大，因此应该在施工过程中加以重视，保证每一个钻孔桩的质量，从而保证建筑工程的整体施工质量。
　　参考文献
　　[1]刘志勇.钻孔桩施工常见问题分析及处理对策[J].北方交通，2006（4）：64-66.
　　[2]马建伟.钻孔灌注桩施工中常见问题分析及防治措施[J].北京水务，2006（5）：25-26.
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