谈桥梁灌注桩的施工工艺

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摘要：钻孔灌注桩因其适应性强、成本低、施工简便等特点被广泛地应用于公路桥梁项目建设领域。桥梁下部结构经常采用单桩单柱的结构形式，由于桩数较少,受力集中,负荷较大，桩身一旦发生严重缺陷很难采取补救措施，所以对大口径桥桩的成孔质量和灌注质量要求十分严格。本文通过对灌注桩的技术特点分析，灌注桩的成孔技术、灌注混凝土的配置以及其施工工艺等，针对当前灌注与成孔过程中常见的问题，提出相应的补救措施。

关键词：钻孔灌注桩; 桥梁 ;成孔质量; 施工工艺

Abstract: The substructure of bridges often use single pile single column structure, due to less number of pile, stress concentration, high load, pile body in case of serious defects are difficult to take remedial measures, so the large-diameter pile hole forming quality and perfusion very strict quality requirements. Based on the analysis of the technical characteristics of bored pile, bored pile hole forming technique, concrete configuration and its construction process, in view of the current perfusion and into the hole of the common problem in the process, put forward the corresponding remedial measures.

Key words: bored pile; bridge; the hole quality; construction technology

中图分类号： TU473.1+4文献标识码： A 文章编号：

一、灌注桩的施工工艺概述

灌注桩属于隐蔽工程，桥梁钻孔灌注桩的施工大部分是在水下进行的，水下浇注混凝土施工是灌注桩质量控制中最重要的一个环节，它是通过混凝土从孔底开始灌注，将孔内泥浆置换出来，成为混凝土桩。浇注过程中，应及时掌握孔内混凝土面上升的高度及导管插入深度，测定每个混凝土面位置应取两个以上的测点，测绳受拉伸、湿度等因素影响，所标长度变化较大，须经常校正。在灌注桩施工中任何一个环节出现问题,都将直接影响到整个工程的质量和进度,甚至给投资者造成巨大的经济损失和不良的社会影响。

首先灌注桩成孔时，成孔设备和钻具的要求与选择灌注桩成孔设备多为转盘钻机。同时，在灌注桩孔钻进时设计相适应的钻头以减小钻孔的扩孔率。其次，灌注混凝土的配制要根据目前的资源情况和外加剂性能的特点,在灌注桩混凝土的配制中使用的减水剂多为MF 复合剂。同时还应考虑受到泥浆的侵蚀作用而影响混凝土的性能。如果添加具有表面活性剂化学性质的 MF 高效减水剂改善混凝土的性能。增加含砂率，砂率对混凝土流动及粘聚性有较大影响。最后，灌注桩在灌注过程中，对灌注桩孔的清孔，要利用捞沙卵石的钻头将桩孔内的沙卵石捞出,然后泥浆循环清除孔内的粘土，以减小孔内泥浆的比重,从而保证在灌注混凝土时,混凝土能顺利地进入孔底,挤压出泥浆。对灌注之前应进行试灌。导管提升速度要慢,使得混凝土有足够的时间克服摩擦阻力下降。同时使泥浆具有排出的通道,否则,桩基的泥浆的作用下将会出现缩径、夹泥的现象，以防止泥浆进入导管内。

二、灌注桩施工过程中常出现的问题及解决对策

虽然灌注桩在桥梁建筑项目中，有明确的规定和规范，但是作为隐蔽工程的灌注桩施工，钻孔灌注桩的施工大部分是在水下进行的,其施工过程无法观察,成桩后也不能进行开挖验收。因此，灌注桩施工过程中场出现一些问题，亟待得到重视。

（一）初灌未封底

桩底沉渣量过大，使初灌不能正常反浆，或导管距孔底太远，初灌量不够没有埋住导管。造成这种原因是检查不够认真，清孔不干净或没有进行二次清孔。

处理方法：认真检查，采用正确的测绳与测锤；一次清孔后，不符合要求时，要采取措施：如改善泥浆性能，延长清孔时间等进行清孔。在下完钢筋笼后，再检查沉渣量，如沉渣量超过规范要求，应进行二次清孔。导管底端距孔底高度依据桩径、隔水阀种类、大小而定，最高不超过0.5米。

（二）导管堵塞

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，使砼灌注极为困难，造成堵管。

处理方法：应尽可能提高混凝土浇注速度，开始浇砼时尽量积累大量砼，产生极大的冲击力可以克服泥浆阻力，可防止导管堵塞；快速连续浇注，使砼和泥浆一直保持流动状态，可防导管堵塞；浇注混凝土过程中，应匀速向导管料斗内灌注，如突然灌注大量的混凝土导管内空气不能马上排出，可能导致堵管，若管内空气从导管底端排出，还可能带动导管拔出混凝土面。混凝土的质量是堵塞导管的主要原因，必须把好质量关，混凝土和易性不好或离析使石子聚集在一起流动性差，导致堵管。导管使用后应及时冲洗，保证导管内壁干净光滑。如发生堵管在导管上部可用钢筋疏通，在下部可提取导管上下振击。

（三）导管拔出混凝土面、漏水现象

导管提漏有两种原因，一是当导管堵塞时，一般采用上下提振法，使混凝土强行流出，但如果此时导管埋深很少，极易提漏。二是因泥浆过稠，在测量导管埋深时，对砼浇注高度判断错误，而在卸管时多提，使导管提离砼面，也就产生提漏。灌注混凝土过程中，测定已灌混凝土表面标高出现错误，导致导管埋深过小，出现拔脱提漏。特别是灌注后期，易将泥浆中混合的坍土层误为混凝土表面。

处理方法：必须严格按照规程用规定的测身锤测量孔内混凝土表面高度，并认真核对，保证提升导管不出现失误。如误将导管拔出混凝土面，必须及时处理。孔内混凝土面高度较小时，终止浇注，重新成孔。孔内混凝土面高度较高时，可以用二次导管插入法，其一是导管底端加底盖阀，插入混凝土面1.0米左右，导管料斗内注满混凝土时，将导管提起约0.5米，底盖阀脱掉，即可继续进行水下浇注混凝土施工。由于要克服泥浆对导管的浮力，混凝土面较深时，不宜采用。此方法使用时，必须由有经验的工程师现场指导，导管长度、吊预制混凝土球阀铁丝长度、铁丝抗拉强度、混凝土面实际位置等数据，必须在事先正确确定。提升导管要准确可靠，灌注砼过程中随时测量导管埋深，并严格遵守操作规程。对于导管漏水现象，要导管使用前须做密封试验，灌注前检查导管是否有漏水、弯曲等缺陷，发现问题要及时更换。在灌注过程中发现漏水应加快灌注速度，并加大混凝土埋深，使管内混凝土超出漏水处。

（四）导管被混凝土埋住、卡死

在灌注过程中，导管的埋置深度是一个重要的施工指标。导管埋深过大，以及灌注时间过长，导致已灌混凝土流动性降低，从而增大混凝土与导管壁的摩擦力，加上导管采用已很落后而且提升阻力很大的法兰盘连接的导管，在提升时连接螺栓拉断或导管破裂而产生断桩。

处理方法：导管插入混凝土中的深度应根据搅拌混凝土的质量、供应速度、浇注速度、孔内护壁泥浆状态来决定，一般情况下，以2～6米为宜。如果导管插入混凝土中的深度较大，供应混凝土间隔时间较长，且混凝土和易性稍差，极易发生“埋管”事故。如果预料到不能及时供应混凝土，导管插入混凝土中的深度不宜太小，以5～6米为宜，每隔15分钟左右，将导管上下活动几次，幅度以2.0米左右为宜，以免使混凝土产生初凝假象。

三、对于提高灌注桩质量的几点建议

为了不断提高建设工程钻孔灌注桩的质量，下文是笔者根据实际理论和多年的实践经验得出的几点建议：

（一）健全质量管理制度、提高质量意识，树立质量第一、安全第一思想，坚持预控为主的观念，同时不断更新知识和质量理念。

（二）提高和完善管理水平，应强调过程控制和事前控制为主，建议拟定系统化的动态管理制度和方法。不同的施工方法其效率和质量有很大的差异，施工时应从施工方法着手进行预先控制。

（三）对施工单位钻孔设备钻头的切削性能、泥浆的处理设备等与施工效率和质量有关的机具、仪器等都应进行检查。认真研究质量检测设备的准确性和可靠性，如大小应变动测的适用范围等。检测结果不准确易引起纠纷，处理不当会降低安全度，留下工程隐患。

四、结束语：桥梁灌注桩施工的质量控制是一项十分重要的工作，需要周密考虑，精心组织，每道工序都必须从严要求，保证施工质量。尽管任何一道工序出现问题都将影响钻孔灌注桩施工质量，但是，只要从事钻孔灌注桩的施工和监理人员齐抓共管，严格控制好施工过程中的每个环节，严格把握每道工序质量，以防为主，各部门全面配合，最大限度的保证桩基的施工质量。相信不久的将来，钻孔灌注桩的施工技术将进一步日臻完善并在建筑领域内得到更为广泛和创新的应用。

参考文献：

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