浅谈路桥施工中钻孔灌注技术

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【摘要】钻孔、灌注混凝土都是在水下条件进行 ，工程质量只能通过科学的过程控制和完工后的仪器检测来确认。孔灌注桩基础因其施工简单、速度较快，造价相对低，桩基承载力大，施工时受地下和地表面及外界因素影响小等优点，现已在桥梁、房建、港口建设中被大量的采用。

【关键词】 路桥施工 钻孔灌注缺陷分析处理措施

前言

如何做到在路桥施工钻孔灌注中实现经济安全，预防事故，是必须解决的现实问题。随着我国交通基础设施建设的快速发展，在桥梁结构中，钻孔灌注桩将被广泛地应用于公路桥梁及其他领域。总之，公路桥梁的施丁是一项重要的施工。每一项工程在施工过程中所要面对的各个细节问题都要考虑周全，做到万无一失，才不会对国家和人民的财产造成损失。

钻孔灌注桩技术

1、孔底应预留20-30cm，用人工、风镐凿除至设计标高，将松散石渣、淤泥等拢动软上二层清理干净如地质复杂，应用钢钎探明孔底以下地质情况，并报经监理工程师复查认可后方可灌注混凝土，以保证桩底嵌岩效果。钢筋笼制作安装钢筋笼根据孔深在施工现场分节制作成型，吊车起吊人孔，采用2台电焊机单面焊接。桩基检测管下端用钢板封底焊牢，并牢固绑扎在加强箍筋内侧，随钢筋笼接长用套管焊接密封。

2、采用水下灌注砼的方法施工，灌注混凝土之前，孔内水位至少应与孔外地下水位相同；若孔壁土质易坍塌．应使孔内水位高于地下水位1一1．5m，水下砼采用30cm导管灌注，导管使用前进行水密试验，灌注时采用砼罐车配合吊车运送砼，首批砼采用剪球灌注，其容量应保证导管埋深不小于1m，砼灌注应连续进行，导管埋深控制在2～6m，每根桩的灌注时间控制在8h以内。

3、，测量放样确定各桩基孔位后，按桩径做好孔口护围，并设置于摇绞车排渣。在开挖过程中，采用15cm厚C15砼护壁，每层护壁高度不得超过1．0m，地质变化段埋设连接钢筋增加护壁的整体性。岩层开挖采用爆破作业，炮眼布置根据岩层硬度和倾向而定，先试爆，确定间距及用药量，防止成孔过大或孔壁破坏。当桩底进倾斜岩层时，桩底应凿成水平状。孔内有水时应做好排水上作，刚浇筑的护壁砼不得被水浸泡。挖孔时．应注意施工安全。挖孔工人必须配有安全帽安全绳，必要时应搭设掩体。如孔内的二氧化碳含量超过3％，或孔深超过10m时，应采用机械通风。

4、钻孔操作要点

进尺应适当控制，在护筒刃脚处，应低档慢速钻进，使刃脚处有相同的泥皮护壁。钻至刃脚下1m后，可按土质以正常速度钻进，如护筒土质松软发现漏浆时，可提起钻锥，向孔中倒人黏土，再放下钻锥倒转，使胶泥挤入孔壁堵住漏浆孔隙，稳住泥浆继续钻进在黏土中钻进，由于泥浆黏性大，钻锥所受阻力也大，易糊钻，易选用尖底钻锥中等转速，大泵量，稀泥浆钻进；在轻亚黏土或黏土夹卵、砾石层中钻进时，因土层太硬，会引起钻锥跳动和钻杆摆动加大及钻锥偏斜等现象，易使钻机超负荷而损坏，宜采用低档慢速；在砂土或软土层钻进时，易坍空孔。易选用平底钻锥，控制进尺，低档慢速，大泵量稠泥浆钻进。优质泥浆，大泵量级钻进的方法钻进。

灌注桩的施工控制

钻孔灌注桩的施工一般在水下或地面以下进行。其施工过程无法用肉眼观测刮，成桩后也不可能进行开挖验收。施工中任何―个环节出现问题．都将直接影响到整个公路桥梁工程的质量和进度，甚至给投资者造成巨大的经济损失和不良的社会影响。

1、如果钻孔是在陆地上进行的，则一般采用挖坑法，比较简单易行。如果钻孔在水下进行，则护筒埋设采用锤击打人的方法，比较快捷稳妥，前提条件是均要在护筒上口作好桩中心标记，以便钻机对中。钻孔对中过程中，比较容易忽视的就是钻机底座的水平问题．但在现今成套设备中因为有液压调整装置，不易出现差错，而在自制的钻孔设备中就不易控制钻机底座的水平性。

2、在钻孔过程中，应采取减压钻进的方式。并同时保证孔底承受的钻压不应超过钻杆。钻锥和压块重量之和的60％，达到减少和避免斜孔、弯孔和扩孔现象的目的。尽量保证钻孔的连续性。因故停钻时，应将潜水钻机及钻锥提升至孔外以防埋钻。

3、对于嵌入中风化岩层的皋桩，根据捞取的渣样进行岩面的判别，确定嵌岩的深度，终孔时测量孔深，并二次判别渣样是否符合要求。钻孔原始记录和钻渣的捞取要及时、准确，决不允许同记记录及假造钻渣。对于持力层落在强风化岩层上的基桩，根据渣样判别进入岩层，要注意强风化岩与残积土的区别。一般强风化岩渣样含有小块状次乍矿物，用手可扳断而残积十渣样除了石英外，基本不含坚硬块体。下钢筋笼、导管后，在灌注混凝土前，进行二次清孔，同时调制优质泥浆，使其能降低颗村下沉速度，采用先进的反循环清孔工艺。。

钻孔灌注施工中的常见问题及处理方法

1、钻孔中常见问题

⑴、掉钻

发生“掉钻”后 ，应及时采取恰当的方法实施打捞。钻孔壁稳定的情况 ，直接用钻机起吊“打捞器”入孔进行打捞。打捞前 ，先用“探针”探明钻头在孔中的位置为制定打捞方案提供依据。打捞设备和打捞操作方法必须保证在抓住钻头后尽量一次成功 ，避免起吊至空中再度落入孔中的现象发生。钻孔壁出现局部坍塌将钻头埋没且大部分钻孔壁处于稳定时，应先回大孔内泥浆的浓度，将旋转钻头放入安全的深度范围搅动泥浆以加强钻孔壁 ，而后采取“气举法”清除钻头上方的沉积土和淤泥 ，确认钻头已露出后再实施外头的打捞工作。

⑵、卡钻

所谓卡钻是指钻孔经过岩层分界面时相邻岩层强度差别较大、操作中未及时根据地质情况调整钻头的行程等原因易引起的现象。

因“探头石”引起的卡钻现象 ，可以适当往下放钻头 ，而后强力快速入上提 ，使“探头石”受瞬间冲击缩回 ，从而顺利提起钻头；因钻头穿过岩层突变处导致的卡钻，可采用水下爆破的方法或用千斤顶顶推的方法进行处理；由于机械故障导致钻头在浓泥浆中滞留时间过长造成钻头无法提升现象 ，应采取插入高压水管置换泥浆的方法进行处理。

⑶、护筒脱落

因护筒背后回填质量不好或受地面水流的浸泡等因素引起的护筒失去稳定、脱落现象。出现护筒脱落应立即停止钻孔，将钻机移开，采取相应措施处理。由于地面水流引起的可先切断水流来源，排除原有地面积水 ，在原地面上填一层黏土使地面干燥、不渗漏，而后，重新安装护筒恢复钻孔施工。

⑷、扩孔和缩孔，偏孔和塌孔

扩孔比较多见 ，一般表现为局部的孔径过大。在地下水呈运动状态、土质松散地层处或钻锥摆动过大 ，易于出现扩孔 ，扩孔发生的原因同坍孔相同轻则为扩孔 ，重则为坍孔。因地质构造不均匀引起的偏孔，应先分析岩层的走向，尔后采用适当的回填材料将钻孔回填至计算确定的高程处，静置一段时间后恢复施工。

2、灌注水下混凝土时常见的问题

⑴、钢筋笼上浮

原因：砼在进入钢筋笼底部时浇筑速度太快。砼对钢筋笼向上推力过大或者导管提升钩挂钢筋笼；钢筋笼未采取固定措施或固定不牢固；钢筋笼下放时，口角及孔底上面承重固定不够，钢筋笼自重造成笼中间段位弯曲偏位。

处理措施：浇筑砼前，应将钢筋笼固定在孔位护筒上，并有足够的结钢筋笼的支承力，避免自重使笼弯曲；当砼上升到接近钢筋笼下端时，应放慢浇筑速度，减小砼面上升的动能作用，以免钢筋笼顶被托而上浮。当钢筋笼被埋入砼中有一定深度大，再提升导管，减少导管埋入深度，使导管下端高出钢筋笼下端相当距离时再按正常速度浇筑。在通常情况下，可以防止钢筋笼上浮；当发现钢筋笼开始上浮时，应立即停止浇注，并准确计算导管埋深和已浇砼标高，提升导管后再进行浇注，上浮现象即可消除。

⑵断桩

原因：砼塌落度太小，骨料太大，运输距离过长，砼和易性差，致使导管堵塞，疏通堵管再浇筑砼时，中间就会形成夹泥层；钢筋笼将导管卡住，强力拔管时，使泥浆进入砼中；灌注时间过长，而上部砼已接近初凝，形成硬壳，而且随时间增长，泥浆中残渣将不断沉淀，从而加厚了积聚在砼表面的沉淀物，造成砼灌注极为困难，造成堵管与导管拔不上来，引发断桩事故。

处理措施：①砼配合比应严格按照有关水下砼的规范配置，并经常测试坍落度，防止导管堵塞。

②严禁不经测算盲目提拔导管，防止导管脱离砼面。

③钢筋笼主筋接头要焊平，以免提升导管时，法兰卡住钢筋笼。

④浇筑砼应使用经过检漏和耐压试验的导管。

⑤浇筑砼前应保证砼搅拌机能正常运转，必要时应有一台备用搅拌机作应急之用。

结语

综上所述，钻孔灌注桩施工技术为路桥施工带来了便利，但同时在过程

中也出现的了很多问题，虽然可对发生的问题进行相应的处理，但对工程的进

度、施工企业的信誉及增加施工企业的经济负担带来不可忽视的影响。因此，路桥施工单位必须要加强管理，学习先进，以技术带动企业的发展，同时也推进现代化建设事业的发展。

参考文献：

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