浅谈城市桥梁钻孔灌注桩施工过程中常见问题原因及防治措施

朱迪

徐州市政建设集团有限责任公司 江苏 徐州 221000

随着我国城市规模的不断扩大，城市桥梁建设得到快速的发展，为保证桥梁的运行安全，钻孔灌注桩既能提高桥梁的承载力，又便于施工，因此得到了广泛的使用。钻孔灌注桩属于在泥浆护壁以及护筒背景下，应用器械钻入成孔，应用导管法灌注成型的水下混凝土。灌注混凝土以及钻孔均在水中展开，工程状况要求借助合理的施工掌控以及完工之后的器械测验来明确。所以对施工工作者的操控纯熟状况、技艺能力均有相当高的规定。怎样合理地掌控钻孔历程里发生的扩缩颈、偏斜孔、孔壁坍塌，灌注水下砼历程里发生的断桩卡管、钢筋上浮、封底不成功等情况，这始终是业界时常发生而且没有完全处理的情况。

一、钻孔过程中出现的问题及防治措施

1孔偏斜

成孔之后，桩孔发生非常大的垂直误差使得钢筋笼难以垂直插进桩孔里，垂直度难以符合设计以及标准规定。

1.1 原因

钻机底座没有安放平稳、钻杆弯曲接头不正，螺丝松动导致摆幅加大。钻杆钻进方向不是竖直方向。钻孔中遇到障碍物，钻孔向无障碍物一侧摆动而产生倾斜。

1.2 防治举措

先对场所夯牢整平，装配钻机的时候应让转盘底座稳固、平稳。装配钻机的时候，需要起重滑轮组吊点、稳定钻杆的卡孔以及护筒中心三个部分处于同条垂直线上，并且时常核查校准。在不匀称地层里钻孔的时候，应用的钻机钻杆刚度大、自重大。当孔深的时候，钻杆非常长，旋转的时候摆动太大，那么要在钻架上增加设计导向架，掌控钻杆所钻趋向，让它沿着导向架垂直钻入，钻杆接头要逐一核查，防止螺丝松动，要保持钻杆竖直方向。

2孔壁坍塌

钻孔过程中，由于有流沙或杂填土等，发生孔里面水位骤然降低，所排的泥浆里逐渐涌出气泡，也许是泥浆漏失，孔壁出现坍塌或然性。

2.1 原因

土质太松，泥浆密度不是很够，护壁不是很好。吸泥或者取渣的时候，没有迅速补水、回浆，护壁四周没有使用黏土密致填封，孔里面水位下降。松软砂层里钻入速率太快、空钻时日太长、成孔待灌时日太长还有灌注时日太长也会导致孔壁坍塌。

2.2 防治举措

有效埋深护筒，从而让护筒底部不漏浆，切实保证孔里面水位，护筒埋置纵深要依照土质现状以及嵌固纵深而确定，通常要埋进平稳层之下2m上下。在松散易坍陷的土层中，宜先夯实再钻进，并控制进尺速度。使用优质泥浆，提高泥浆的比重和黏度，正循环及冲击钻入孔泥浆密度介于1.1-1.3g/cm3，使孔壁增加侧压力。反循环入孔泥浆密度1.05-1.15g/cm3，清孔后泥浆介于1.03-1.1g/cm3，维持护筒里面泥浆水位要比地下水位高。吊装钢筋笼的时候，要讲求措施，预防变形，装配应对准孔里面，防止撞击孔壁，钢筋笼接长的时候必须应缩短焊接时间，尽量压缩搁放时间。成孔之后，待灌时日通常不要超出3小时，保证灌注的持续性。在确保施工水平的现状下，尽量压缩灌注时间。

3扩孔

扩孔：属于钻锥直径太大抑或孔壁坍塌而导致的情况，各类钻孔措施都或许出现。如果只是孔里面局部出现坍塌而扩孔，钻孔依旧可以实现纵深而用不着处理，不过混凝土灌注量加大，如果由于扩孔之后持续坍塌限制钻入，应停止钻孔，及时查找原因采取应对策略。

3.1 原因

在钻孔过程中，遇到杂填土或土质不均匀，含有大的石块等。钻头直径过大导致扩孔。

3.2 防治措施

遇到杂填土或石块时，应将石块清理干净后，回填夯实，继续钻进。钻头直径要适中。

4缩孔

缩孔：缩孔也就是局部孔径或者成孔孔径要比设计孔径小。

4.1 原因

因为钻锥损耗或者焊接补不迅速，极度磨损的钻锥极易钻出比起设计桩径要小的孔。地层中含有遇水膨胀的软土、黏土在遇到水后，膨胀后导致缩颈。

4.2 防治措施

及时焊补钻锥，采用失水率小的、密度达到设计要求优质泥浆护壁。适当增大钻锥直径，采用上下反复扫孔的办法，以扩大孔径，将缩颈部分钻至设计直径。

5掉钻、卡钻、埋钻

钻头脱开钻杆掉入孔内称为掉钻，钻头被卡住称为卡钻，埋钻是指钻头被坍塌的土方埋住。

5.1 原因

连接不牢固，钻锥在旋转过程中出现松动，导致滑丝后掉入孔中，钻孔过程中，出现石块等杂物卡住钻头，导致钻头无法转动。钻孔过程中，出现坍塌，导致钻头被埋在下面。

5.2 防治措施

钻锥和钻杆要连接牢固，可采用卡环或弹簧片阻止钻錐脱落。出现卡钻和埋钻时，要轻轻转动钻錐，不可猛提，可用冲吸的方法将钻錐周围的钻渣松动再提出。掉钻时应迅速用打捞叉、钩等工具打捞，如果被埋设，要采用冲、吸方法将上面泥土去除，安全打捞上来。

二、吊装钢筋笼过程中出现的问题及防治措施

1卡笼

钢筋笼在安放的过程中，遇到阻力，下不去。

1.1 原因

吊车吊绳和钢筋笼不在一条竖直线上。钢筋笼不竖直，与孔有夹角。钢筋笼直径与设计不一致。孔内有缩颈，导致下不去。

1.2 防治措施

钢筋笼加工时要预留保护层，钢筋笼的外径和孔的内径要预留好保护层。钢筋笼吊装时采用三点起吊，要确保吊绳与钢筋笼保持竖直状态。遇到孔内缩颈时，要及时提出钢筋笼，上下反复扫孔，及时吊装下去，还是下不去，需要扩孔冲孔后及时吊装钢筋笼。

三、浇筑混凝土历程里发生的情况及防治举措

1封底不成功

1.1 原因

灌注第一批混凝土数目太小，孔底的沉渣厚度非常大，极易形成断桩。

1.2 防治举措

封底不成功后，要立刻暂时停止灌注，第一时间对孔里面灌注的混凝土加以清除。地层平稳性非常好的，要应用高压风管展开二次清孔的措施把已经灌注的砼处理干净，再次核查沉渣以及孔深厚度，合乎规定之后再次进行水下混凝土灌注，灌注时，混凝土应当提前进场，并确保第一批混凝土足够数量浇筑，及时封底。地高压清孔的措施难以发挥作用，那么要第一时间拆掉导管，将钢筋笼吊出，对钻机再次装配到位，对没有灌注混凝土的一块钻孔回填，等到地层沉积平稳之后使用冲击钻清理已经灌注的混凝土符合孔底标高，并且审查符合要求之后才可以展开水下混凝土灌注。

2.卡管

混凝土灌注过程中被卡在导管中不能顺利浇筑的情况统统叫做“卡管”。

2.1 原因

因为混凝土搭配比不合适，坍落度太小、和易性非常差抑或混凝土里面包含着凝固的水泥块或者大块粗骨料等杂质、导管内掉入异物、球塞卡住或埋入深度太大、混凝土出现初凝等造成了卡管现象。

2.2 防治措施

如果由于砼质量造成导管堵塞，应及时调整混凝土坍落度，水下混凝土必须要有良好的和易性，及时浇筑，不得超过初凝时间，搭配比要经过实验室明确，坍落度应该是18-22cm，粗骨料较大粒径不可以超过导管直径以及钢筋笼主筋较小净间距的1/4，而且应该不到4cm。假如因为砼质量不足，撞击力欠缺导致卡管的，要增长上端导管的长度，接下来以一次性极大量混凝土撞击灌注实现疏通导管的意图。

3.钢筋笼上浮

钢筋笼上浮属于在灌注混凝土的时候，钢筋笼朝上移行的情况。

3.1 原因

混凝土从导管底部流出时，对钢筋笼施加了朝上的作用力，助推了钢筋笼的朝上运行的情况。

3.2 防治举措

钢筋笼最初方位要定位明确，且同孔口钻机架稳固牢靠。推动混凝土灌注速率，压缩灌注时间，或者掺入外加剂，预防混凝土顶端进钢筋笼的时候流动性减小，混凝土靠近钢筋笼的时候，导管在混凝土上端的埋置纵深通常要维持于2-6m。不应该超过6m以及不到1m。绝不允许导管提出混凝土之上。当出现钢筋笼上浮的时候，要立刻停下灌注混凝土，且精准核算混凝土埋深以及已浇筑混凝土表层标高，提高导管之后再加以浇筑，上浮情况就会失掉。

4断桩

4.1 原因

灌注混凝土历程里，由于封底失败，及导管埋深过小，出现拔出导管过快现象形成夹层断桩。导管埋深太大，还有灌注时间太长，使得已经灌注的混凝土流通性下降，进一步增加混凝土导管壁的摩擦力。在提高导管的时候关联螺栓拉断出现断桩。因为在浇筑混凝土的时候，导管提高太多，裸露混凝土面，或者由于待料、停电等因素导致夹渣，形成夹层。浇筑混凝土的时候，并未自导管里灌进，而应用自孔口径直导进的措施灌注混凝土，形成泥土夹层。封底失败及卡管现情况是导致断桩的关键因素。混凝土坍落度起伏大，搅拌的混合料时稀时干。坍落度太大的时候会出现离析情况，让粗骨料互相压阻塞导管；灌注时间太长或者坍落度太小，让混凝土初凝时间压缩，增加混凝土下落阻力从而使得导管阻塞，均会出现卡管，导致断桩。

4.2 防治举措

成孔之后，一定要仔细清孔，冲孔时间要依照孔里面沉渣清孔而确定，冲孔之后应第一时间灌注混凝土，防止孔底沉渣超出设计规定，灌注混凝土之前仔细展开孔径测量，精准计算全孔以及第一次灌注混凝土灌注量。混凝土浇筑历程里，要时刻掌控混凝土面标高以及导管埋深，提高导管要精准牢靠，且从严恪守操控流程。从而明确混凝土的搭配比，混凝土要存在优良的流动性以及和易性，坍落度要符合灌注规定掌控于18-22cm。需要灌注历程持续、迅速。预备灌注的混凝土应充足，在灌注混凝土历程里防止停水、停电，切实保证导管的密闭性，导管的拆卸长度要依照导管内外混凝土的上升高度而具体确定，千万不要起拔太多。

结语

钻孔灌注桩的施工状况径直制约到桥梁上端结构的安全以及质量，为了预防钻孔灌注桩故障的出现，第一要了解图纸，切实搞清地质现状，且进行各方面筹备工作，纯熟把握每一道工序的技艺，仔细严把每一道关口，确立对应的防范举措；其次严把管理关，有经验的管理人员和施工队伍、科学的技艺、过硬的设施，是确保施工有效推进的根基；最后，严格把好审核关，第一时间审核桩基各类指数，保证成桩质量。