公路桥梁钻孔桩施工控制

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摘要：随着我国经济的快速发展，交通事业突飞猛进，公路桥梁项目日益增多。本文就公路桥梁钻孔桩施工技术的有关问题进行了分析探讨，具有较强的操作性和价值，供参考。

关键词：桥梁；钻孔桩；管理控制；处理

中图分类号：K928.78 文献标识码：A 文章编号：

由于钻孔桩基础适应性强、施工简便、操作易掌握、设备投入较少，因此，在公路、铁路、水利水电、房屋建筑等工程中都得到广泛应用。钻孔桩施工是在泥浆护壁条件下，利用机械钻进而成桩孔，采用导管法灌注水下混凝土。钻孔桩属于隐蔽工程，地质条件的复杂多变性、及其他的诸多因素导致了钻孔桩施工过程中质量事故的多发。据统计资料表明，在被检测的灌注桩中大约有5～10％是有缺陷的，不良地质中灌注桩缺陷率更高达14.7％。一些由地质因素、钻孔工艺、护壁、钢筋笼的上浮、混凝土的配制、灌注等影响因素造成的断桩、缩径、夹泥、塌孔等质量问题时常发生。

桩基础是桥梁工程结构中的承重部位，必须高度重视并严格控制钻孔桩的施工质量，尽量避免和减少此类质量事故造成的损失。因此只有在施工中科学管理、严格控制才能保证施工质量符合标准，减少工程造价。

1钻孔灌注桩钻孔过程中主要问题管理控制

1.1孔壁坍塌

孔壁坍塌是由于孔壁外压力大于孔壁内压力导致孔壁周围的岩土向内局部或整体坍塌。发生塌孔的最主要原因是泥浆的相对密度没有控制在标准范围内。在钻孔进的过程中本应该根据不同的地质条件合理调整泥浆相对密度，但往往由于重进度新质量的意识严重，而忽视了钻进过程中泥浆对孔壁的重要作用，没有按技术规范要求根据钻进深度和地质情况及时的检测和调整泥浆的相对密度，致使孔内泥浆产生的压力和孔外地下水和土压力产生的应力不平衡，造成了孔壁坍塌。孔壁坍塌往往是钻进到一定的深度才发生的，所以因塌孔事故造成工程在经济上和工期上的直接及间接损失是巨大的。因此在施工管理中，控制泥浆的相对密度是极其关键的。泥浆制作，因采用优质粘土（塑性指数IP≥17）在泥浆池内制备，造浆用的粘土和泥浆性能应符合技术要求。拌制好后，在泥浆池内静置以便充分水化。在刚开始钻孔时，应稍提钻杆，在护筒内打浆，并开动泥浆泵进行循环，待泥浆均匀后方开始钻进。进尺要适当控制，对护筒底部，应低档慢速钻进，使底脚处有较坚固的泥皮护壁。钻至护筒底部以下1m后，则可以按土质情况以正常速度钻进。钻进过程中应经常注意土层的变化，每进尺2m或在土层变化处应捞取渣样，判断土层并根据土层调整泥浆的密度，记录钻孔记录表，操作人员必须认真执行岗位责任制，规范交接班。泥浆的顶面要高出施工水位线50cn以上，保证水头高度以保持孔壁的稳定。

1.2钻进施工控制

首先应根据孔位所在的地质情况，选用钻机型号和性能，选择合适的钻锥。在钻进过程中，应采取减压钻进，孔底所承受的钻压不超过钻杆、钻锥和压块重量之和的60%，以避免和减少斜孔、弯孔和扩孔现象。应注意钻进的连续性，因故停钻时，应将钻锥提升到孔外以防因塌孔等被埋钻。发现异常情况，如塌孔，钻进尺度异常等问题，应仔细对照分析，查明原因和位置，及时与监理、业主、设计单位联系，根据不同的原因采取不同的对策确保施工安全。发生卡钻，通常是“探头石”引起，对此可以适当往下放钻锥，而后快速上提，使“探头石”受瞬间冲击缩回，提起钻锥，但不能蛮力提升钻锥否则容易发生断钢丝绳、桩机倾翻等事故。掉钻落物应及时打捞，以免被泥沙埋没，影响正常施工。

2钢筋笼制作与吊装控制要点

在终孔之前，即要提前将钢筋笼制作成形，为使钢筋笼下到孔内时不靠孔壁而有足够的保护层，在钢筋笼主筋上每隔2m左右对称设置四个“钢筋耳朵”。钢筋骨架在制作场分段制作，运到现场分段焊接，利用钻机本身的卷扬机系统垂直吊入孔内，保护层以钢筋耳环控制，在桩的骨架顶用Φ16∽20的钢筋固定控制标高。焊接时要控制好接头的焊接强度：搭接的长度要符合设计标准；接头不能处在同个平面；钢筋表面要去锈，接头处焊渣处理干净。钢筋笼到达标高后，要牢固地将对称焊在钢筋笼顶部主筋上的四根吊筋与孔口护筒相焊接，以防掉笼或浮笼。

3水下混凝土灌注施工的管理控制

水下混凝土灌注时，关键是要保证施工的连续性，中途不得停止，混凝土的初凝时间要符合施工要求，对混凝土的骨料粒径和坍落度要严格控制，准确计算、合理控制导管埋至深度，以防卡管。按照灌注水下混凝土的规范要求，混凝土导管制作后并通过密封试验确保无渗漏再进行安装。先向漏斗内灌一盘不低于混凝土标号的水泥砂浆于隔水球周围,防止粗集料卡球堵塞导管，再继续拌混凝土将漏斗和储料斗装满,混凝土的初存量必须确保首批混凝土入孔后导管埋入混凝土中的深度不小于1m，灌注中导管埋入混凝土的深度不得小于2m，并不宜大于6m。灌注开始后应紧凑连续地进行，严禁中途停灌，混凝土灌注面应高出桩顶设计标高0.5m以上，以便清除浮浆，截除桩头，确保混凝土质量。遇到混凝土灌注不顺畅时，切忌猛提导管而造成断桩等事故。

4常见事故的处理

在钻孔桩施工过程中往往会出现:塌孔、斜孔、钢筋笼上浮等事故。若发生事故必须分析原因立即处理。塌孔的原因有:护筒埋设过浅、泥浆浓度太低、孔内水头过低等。在施工过程中可以针对其原因,采取加大护筒埋深,及时根据地质情况调整泥浆稠度,随时观察,保持孔内泥浆的水头高度等措施来加以防范。

当钻孔遇到倾斜的岩面、大孤石、土层软硬不均匀就容易造成孔斜。处理方法为:遇到大孤石时可以放慢钻进速度；当遇到倾斜的岩面时,可以用片石将孔填充后在进行冲击钻进；当遇到软硬不匀土层时,可以往孔内填充低标号砼,待其有一定强度时再缓慢钻进。钢筋笼上浮往往是发生混凝土面达到钢筋笼底部时,其原因是由于顶面混凝土已初凝、或者已经凝结,当遇到钢筋笼时便将其顶升。解决的办法有:延长混凝土的初凝时间,保证混凝土灌注的连续,在钢筋笼底部位置放慢灌注速度等等。

结束语

桩基础是桥梁工程施工中的关键控制点，桩基础的质量好坏直接影响到整座桥梁的使用寿命和安全运营。因此在施工过程中科学的施工管理，严格的工艺控制，并及时的试验监测，就能在最大程度上的防止事故的发生，防患于未然，减少施工造价，确保工程优质完工。

参考文献：

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[2]韩国华.钻孔灌注桩施工中出现的问题及处理方法[J].山西建筑,2009（8）

[3]张良建,陆德生.公路桥梁钻孔灌注桩施工工艺及质量控制[J].山西建筑,2009（7）