浅析桥梁钻孔灌注桩施工中常见的问题及处理措施

陈朱明

（福建建工集团总公司　福建　福州　350000）

浅析桥梁钻孔灌注桩施工中常见的问题及处理措施

陈朱明

（福建建工集团总公司福建福州350000）

近年来随着公路桥梁建设事业的快速发展，钻孔灌注桩在桥梁工程中的应用越来越频繁，种类也越来越多，但是钻孔灌注桩属于一项隐蔽工程，影响其施工质量与工程进度的因素有很多，在施工过程中很容易会出现一系列施工问题，因此将施工管理工作做好，出现问题进行及时处理显得尤为重要。本文以工程实例为背景，针对桥梁钻孔灌注桩在施工过程中经常出现的一些问题展开分析，并提出了问题的处理方法，为同行人士提供一些参考。

桥梁；钻孔灌注桩；问题；处理

引言

桥梁钻孔灌注桩基础施工过程中不仅要以先进的科学技术作为依靠，同时还要具备非常丰富的施工经验，以便在施工过程中遇到问题可以对其进行及时的处理，这样才能更好的避免一些工程质量事故的发生。这就需要在施工过程中针对每一个施工环节进行严格的把关。本文与工程实例相结合，针对桥梁钻孔灌注桩施工中经常出现的一些问题展开分析，相信一定可以为同行的研究带来一些帮助或者启示。

1　塌孔事故的原因及处理

1.1塌孔事故出现的原因

塌孔事故在陆地桩基施工中发生的比较多，其发生原因不外乎以下几方面：①护筒埋设深度不够，周围回填土不够严实，出现漏水问题；②操作中存在不合理问题，钻头提升过猛，终孔停留时间太长，或者在放钢筋笼的时候与孔壁相碰撞；③泥浆稠度不够，护壁效果不好；④泥浆水位高度不足，没有对孔壁形成较大压力；⑤加水的时候流速过大，直接冲刷孔壁；⑥钻进松软砂层时速度太快。

1.2塌孔事故的处理

塌孔事故主要可以分成孔口坍塌和孔内坍塌两种类型，应结合事故发生状态及时采取相应措施。孔口坍塌时可以立即将护筒拆除，将其周围回填夯实，并将护筒加长，重新埋设之后再钻进。采用冲击钻成孔的时候，可以将卵石或者片石填入其中，进行反复冲击，使护壁得到增强。孔内坍塌时应向判断具体的坍塌位置，再对坍塌的原因进行分析。如果坍孔情况不严重，可以将粘土和砂填入其中，并采取相应措施进行钻进。如果坍孔情况严重，可以将粘土和砂混合以后再将其填入其中，等到回填物沉积密实以后，再进行钻进。

2　缩颈或孔斜事故的原因及处理

2.1缩颈或孔斜事故出现的原因

如果在施工过程中遇到了钢筋笼放不下去的问题，就可能是出现了孔斜或者缩孔的问题，这时可以利用下放的检孔器对是否有孔斜或缩颈问题进行判断。虽然从表面上来看，这种质量事故可以被及时发现，也不会引起严重的安全隐患，但是事实上，孔斜事故的存在不仅会延长工期，还会浪费大量的人力和物力，此外，其对桩基承载力带来的影响也非常令人担忧。而缩颈问题的出现可能是地质情况不良，有砂石料或大型机械堆积在孔口附近，出现较大土压力之后，会有一种高塑性粘土进入到孔中。之所以会出现孔斜事故，原因在以下几点中：①在钻孔过程中遇到了较大的探头石或者孤石；②在一些粒径大小悬殊、岩面倾斜处。有倾斜度的软硬地层交界处等位置钻进时，钻头受力不均所致；③在安装钻机时存在不合理问题，例如钻机在钻进过程中产生不均匀沉陷，或者在运转过程中其振动过大所致。

2.2缩颈或孔斜事故的处理

一般来说，应该保证孔口周围没有堆积物，减少土压力对其带来的影响，采用加长钢护筒也可以起到很好的防护作用。对正孔器进行改装形成钻孔成桩也可以对缩颈事故进行很好的处理。另由于钻锥磨损或焊补不及时，再或是地层中遇到膨胀的软土、黏土、泥岩等塑性土，容易产生缩孔现象，应及时检查钻头磨损情况，加焊一定厚度的合金钢，以达到要求尺寸。对于已发生缩孔时，宜在该处用钻锥上下反复扫孔以扩大孔径进成孔。

孔斜事故的预防可以从以下几方面做起：①对钻机进行安装时，应该将机座放在平稳的地基上，保证转盘和底座之间是水平的，同时钻杆卡孔及护筒中心应始终保持在同一条直线上，并在钻进过程中进行反复的检查；②在钻具入孔之前应进行仔细的检查，禁止弯曲钻进入孔内，同时插接式连接钻杆接头间隙过大或者磨损严重时应进行及时的更换；③在具有倾斜的软地层、应地层中钻进时，应遵循轻压慢转的规程进行操作，如果遇到地下障碍物应及时对其进行处理；④应经常利用检孔器展开检查，一旦发现偏斜因估计是进行纠正。

3　钢护筒变形的原因及处理

3.1钢护筒变形出现的原因

钢护筒变形事故的发生与前两种事故相比要频繁一些，其中每个步骤中都可能会出现钢护筒变形。例如在设计中不能区分不同桩基直径或者深度，利用同样材质的钢护筒，在钢护筒制作过程中存在焊缝不合格问题，在插打钢护筒的过程中振动过快，与地下障碍物相碰撞等。

3.2钢护筒变形的处理

一旦出现钢护筒变形问题，可以利用以下措施进行解决：①如果桩基规格不同应对所需钢护筒进行仔细验算，保证具有足够的强度和壁厚；②对钢板进行必要的试验，并将30cm×15cm规格的加固板增设早钢护筒周围，通过这种方式使钢护筒的整体强度得到提高。此外，因为钢护筒刃脚位置的应力比较集中，因此应将一圈厚钢板焊接早钢护筒的外侧，以增加刃脚的强度。

4　卡管与埋管的原因及处理

4.1卡管与埋管出现的原因

卡管事故可以分成剪球时卡管和灌注中卡管两种，剪球时卡管发生的情况比较多，之所以会出现这种事故，主要原因有以下几点：①制作上存在不合理问题，导管直径和剪球直径都比较小，因为砂浆深入到导管和球壁之间出现堵塞；②混凝土配比不合理，混凝土坍落度过小，加上累积过程中粗骨料会下沉，这时漏斗口处的粗骨料会相互挤压将漏斗口堵住，导致混凝土难以下落。

卡管现象经常会在灌注过程中出现，这主要是因为混凝土过早凝固出现堵塞导致的，如果出现机械故障或者混凝土中粗骨料直径太大，这时混凝土在到观众停留的时间就会比较长，一些混凝土初凝之后就会有大量的阻力停留在导管中。

在水下混凝土浇筑过程中，因为突下暴雨、洪水淹没孔口等自然灾害的影响，浇筑会突然中断，这种情况下容易发生埋管事故，此外制作钢筋笼存在不合格问题，一些钢筋笼质量差或者焊接缝不牢等问题，都可能会造成埋管。

4.2卡管与埋管的处理

卡管与埋管可以通过以下途径进行处理：①选择适当长度的钢筋对塞球进行强捅，迫使混凝土下落；②利用机械微振动方式使混凝土自然下落，这样可以对混凝土下落过程中能够回到正常埋管位置进行保证；③对封底混凝土的数量进行严格计算，对配合比设计进行改善，选择和易性比较好一些的水泥，选择合格的力士，将选择的砾石和骨料作为粗骨料，可以对封底效果进行保证。

一般来说，灌注中的卡管事故只能以预防为主，提前对设备进行全面的检修，并积极采取措施，配置相应的设备，保证连续快速的进行灌注。在炎热的夏季，在灌注过程中可以将适量的缓凝剂加入其中，这样可以很好的避免出现混凝土过早初凝问题。

埋管事故可以通过下面几种措施进行防治：①时刻注意天气预报，对浇筑时间进行合理安排；②正反转动导管，并慢慢提升，保证导管在钻孔中心，脱离钢筋笼以后继续浇筑；③将浇筑记录做好，对埋管深度进行严格控制；④为了避免混凝土初凝问题的出现，可以适当加一些缓凝剂，同时经常振动并提升导管。

5　工程实例

某大桥上部结构30m预应力混凝土简支T梁、桥面连续分为左右两幅。左幅桥跨布置为3×30m+15×10m+9×30m，总长530.09m；右幅桥跨布置2×30m+15×10m+9×30m，总长500.09m。下部是柱式的圆形墩，采用钻孔灌注桩基础，其桩径为1.8m、2m两种类型，桩长为30～46m不等。本工程地质所属为本工程地质所属地区第一层为亚粘土：红黄、褐灰、黑灰色，可塑，局部含少量圆砾，容许承载力建议值140kPa，极限摩阻力35kPa；第二层为泥炭土：灰黑、黑色有，软塑，局部夹薄层粉砂及粘土，容许承载力建议值65kPa，极限摩阻力15kPa；第三层为细砂：灰白、灰色，饱和，含有15～20%圆砾，局部夹薄层有机质，容许承载力建议值180kPa，极限摩阻力60kPa；第四层为砾砂：褐黄、灰白色，中密，饱和，局部为砾砂土，容许承载力建议值260kPa，极限摩阻力70kPa。

施工中，曾出现过孔位偏斜和卡管现象，项目部技术负责人及时组织现场技术员对施工在存在的问题及时分析原因，因项目部对钻孔桩可能出现的问题提前做好了分析，并采取一些积极的预防措施，针对施事前预控措施，采取有针对性的处理方法，最终解决了孔位偏斜和卡管的现象。

6　结语

综上所述，本文中提到的几种问题是桥梁灌注桩施工过程中常见的几种事故，只有充分了解了这些问题，对事故发生的原因进行深入分析，并积极采取适当的处理措施，才能在桩基施工时真正做到事先预防，即使真的出现了一些故障也可以灵活的进行处理，最终对桩基工程进度和工程质量进行有效保证。

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U445.55+1

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1673-0038（2015）32-0293-02

2015-7-21

陈朱明（1981-），男，工程师，本科，2004年毕业于福建农林大学，主要从事路桥施工现场管理工作。