桥梁钻孔灌注桩质量缺陷的防治与处理实践

解慧安徽水利开发股份有限公司

桥梁钻孔灌注桩质量缺陷的防治与处理实践

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本文结合工程实例，对桥梁钻孔灌注桩质量缺陷的防治以及具体的处理实践进行了论述，在桥梁工程中，施工人员需要重视钻孔灌注桩断桩处理工作，做好取芯、清淤、压浆以及验证等工作，从而有效减少桥梁钻孔灌注桩存在的质量缺陷。

桥梁；钻孔灌注桩；质量缺陷；防治；处理

为了促进我国经济更快的发展，政府部门比较重视路桥建设事业的发展，道路桥梁的建设工程增多了，这也促进了交通运输行业的发展。在路桥工程中，经常会用到钻孔灌注桩这一施工材料，其具有适应性强、成本低以及施工简便的优点。灌注桩的施工具有隐蔽性，其一般是在水下进行的，所以施工的难度也比较大，工程监理人员需要做好各个环节的质检工作，避免灌注桩出现质量缺陷。断桩是路桥工程中比较严重的质量缺陷问题，下面笔者对处理这一质量缺陷的措施进行一一介绍。

1 、工程概况

高速公路主线钻孔灌注桩用于桥台基础设计,设计桩长25米,直径1.2米,底部的砾石层深10米,钻孔灌注桩完成后,桩基小应变测试发现当0#-桩没有桩在桩长15~16.5米长的反应,根据微小应变波,确定短桩的桩或断桩。通过桩钻杆的长度以及深孔检测和浇注混凝土时嵌入导管通过分析原始记录,发现桩施工的长度的长度已经达到21米,短桩,桩应该打破,至于故障下桩长度没有测试压力波反射,可以更严重的错误。根据破碎的位置接近底部的桩,桩已超过零力矩点特性,决定使用灌浆加固方法进行处理。

2 、桥梁钻孔灌注桩质量缺陷的防治措施与处理实践

2.1 施工前准备工作

在采用压浆补强法对钻孔灌注桩质量缺陷进行处理时，施工单位首先需要制定出现场处理的施工工序以及复杂制度，工程监理人员需要对处理过程进行监督，从而保证处理的质量。其次，施工单位还要准备好施工的机具，结合施工现场的实际情况，对灌注桩的桩头搭设悬空的工作平台。这可以解决施工场地不平整、桩头外露钢筋遮挡视线的问题，有利于保证钻孔与压浆的施工质量。

2.2 钻孔取芯

在本文的工程案例中，由于发生断层的位置接近桩的底部，所以在采用钻机进行钻孔时，需要对钻机主轴的垂直度进行不停的调整，尤其是在钻深接近15-16.5m的位置，要防止悬空斜到桩壁外，从而影响后续工序的正常进行。钻机钻孔取芯时，施工人员还需要对芯样进行分析，观察其变化的情况。在实际钻进的过程中，深度达到18m时，钻芯都是完好无损的，无夹泥现象发生，而且混凝土的强度也比较高，当深度不断增加，芯样夹带石料，而且砂浆基本都不成形，这说明应变检测真实反映出了工程的实际情况；桩钻孔达到25m时，灌注混凝土未完全封住导管，并且在开盘前导管可能已经被埋在中粗砂砾中，还出现了过提情况，导致底桩3m内的混凝土都未成形，从而发生了断桩现象。

2.3 孔底清淤

在钻孔取芯这一施工环节结束后，施工人员发现桩底存在的中粗砂比较多，所以需要对孔底的中粗砂等杂质进行清理，然后在桩底灌注等级较高的水泥浆，这是一种常见的置换方法，可以保证桩底的强度。由于该建筑工程采用的是7cm的钻杆，而桩底中粗砂为3.52m3，在清理的过程中有着较大的难度，如果施工人员处理不当，在钻进时容易发生埋钻事故，为了避免这一问题的发生，施工人员需要增加清孔的频度，还要对钻头下到16.5m的位置不停的清孔，在0.5h后会有中粗砂沿着钻杆以及孔壁的位置慢慢泛出。根据施工规范的要求，在清孔的过程中，还要准备纯碱以及聚乙烯这两种化学试剂，前者可以增加pH值，使土粒更加分散，增加粘粒表面的负电荷，使其可以更好的吸收正离子颗粒，从而增大水化膜的厚度，保证泥浆的稳定性，避免泥浆出现失水现象。后者的主要作用是提高泥浆的使用性能，将两种化学试剂混合在一起，并加入适量的黄土，可以配制成粘度较高的泥浆，在检测混合料的质量时，以手抓后粘并且有滴的感觉为宜，在配制好灌注水泥浆后，则可以进行清孔，施工人员一定要保证孔底清淤操作的规范性，在清孔的过程中，还要安排施工人员对泛出的中粗砂进行及时的清理，并对排除的总量进行统计，在清孔的6h内，共排尽3.5m3的中粗砂，并且之后钻孔内孔壁泛出的中粗砂大大减少了，从孔口涌出大量呈白色的、和清孔时配制的泥浆几乎一样的泥浆，这就可以判定孔底基本排尽中粗砂。为了防止孔底周壁中粗砂的涌入，在压浆前不能停止清孔。

2.4 灌浆处理

为了确保灌浆可以一次性成功,应该计算灌浆525#水泥用量。制备的泥浆,尽可能根据优质,但浆太厚会导致困难的注射,注射压力通过多种制备实验,最后确定泥浆混合比例是1:1。开始押注将钻埋桩底24.5米,在注入过程中,特别要注意封闭的墙孔,不能让水泥浆流,只能有一个小泥和水的流出,直到不能选择。然后开闭孔壁,然后突然大量泥浆,孔壁和准备注入泥浆,泥浆可以停止了。15米以防止新的故障或细胞现象,应该定位在15~16.5二次补浆,直到赌博不动,然后慢慢抬起钻孔和灌浆桩顶。2.2小时后注射压力为2.2MPa,泥浆份额约为2.3立方米。混合浆标本采样,28天强度的标本为32.5MPa,超过原设计的桩强度。主要通过充填压实灌浆加固,确保桩的底部的质量。为了减少由于水泥砂浆收缩孔隙度、膨胀剂在水泥浆制备合适的比例(按1:1)。

3 、结语

在桥梁工程中，施工人员需要做好钻孔灌注桩的施工工作，如果施工材料性能不佳或者施工人员没有按照要求规范操作，缺乏专业的知识或者施工经验不足，都会导致断桩现象的出现，这是一种常见的质量缺陷，增加了桥梁工程的安全隐患，需要采用有效的防治措施进行及时处理。本文结合工程案例，对钻孔灌注桩质量缺陷的防治措施进行了介绍，针对断桩问题，施工单位多采用的是三点压浆法进行处理，其可以保证灌注桩的密实度以及强度，还可以降低施工的成本，有着良好的应用前景。

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