浅论灌注桥梁钻孔灌注桩施工质量制约措施学位

论文导读：
摘要：钻孔灌注桩是公路及城市桥梁建筑中常采用的一种形式，因其独特已被广泛采用。但钻孔灌注桩属于水下隐蔽工程，一般施工质量效果无法直接观察。虽然其施工工艺并不复杂，但施工中的每个环节都至关重要，一旦出现缺陷桩，断桩，将会直接影响整个桩的质量乃至上部桥梁结构的安全。处理起来不仅难度大，工期延长，又提高处理费用，增加大量劳动力，增加不必要的投资支出，为此，严格控制好钻孔灌注桩每个环节的施工质量，是提高桩基质量的关键。本文结合桥梁钻孔灌注桩的施工过程，对施工中可能出现的事故因素提出了科学的预防措施和处理方案。
关键词：桥梁 钻孔灌注桩 问题措施

近几年，随着高等级公路和城市路网的建设，作为基础承载力结构普遍采用的一种形式——钻孔灌注桩，在施工中得到了广泛应用，不论是在城市市中心地带，地下、地上管线错综复杂，交通流量较大，还是在市区以外的开阔地带兴建大型桥梁都离不开钻孔灌注桩施工。钻孔灌注桩的基础形式能适应不同的地质条件，并且具有占地面积小、受力传递直接的特点。但是钻孔灌注桩成孔技术要求高、灌注混凝土施工工序环环相连、施工紧凑、连续，并需一次性快速完成水下砼灌注的隐蔽工作。施工过程控制受人为因素影响较大，稍有疏忽，就难免出现质量缺陷，造成病桩或断桩等重大质量事故，危及桩基工程的质量，直至影响整个桥梁的使用寿命。为此，下面就钻孔灌注桩在施工过程中可能发生的事故进行分析，并针对事故原因分析进行必要的防范措施。
一．施工准备和钻孔过程中的控制

1.1 准备场地

施工前应将场地进行平整，以便钻机就位、开始进行钻孔。在场地平整后，放样桩位，在桩位上插入钢钎后用混凝土浇固之；并在桩四周设置护桩。

1.2 埋置护筒

埋设护筒的目的除了固定位置外，主要是隔开地面水，并在钻机孔内形成一定高度的水位，增加孔内静水压力，以稳定孔壁，并保持钻孔内泥浆表面高程，防止坍孔。在施工现场水位较深时一般采用钢护筒，选用钢护筒直径需大于设计桩径的20～40cm，埋设入土深度在1.5m 以上，高出地面20cm，高出水面(或地下水位) 或施工水位1.5～2.0 m，护筒中心应与桩位重合，误差不大于10mm，并经监理检查核实后方可在其周边填土嵌固。在遇到个别桩基护筒为砂层或淤泥层时，应填筑部分粘土，并夯填密实，以防止回填不密实而漏水。

1.3 钻机的安装就位

按照放样桩位，进行钻机安装就位。当钻机就位安装后，应检查钻机前后左右的位置是否正确，测量是否在一水平线上，钻头中心是否与护筒中心一致，钻头的直径大小是否符合本桩孔的技术要求。

1.4 钻孔

钻孔是采用泥浆护壁，正(或反）循环除渣成孔的方式。泥浆护壁是钻孔操作中的关键工艺，对于有流砂覆盖层的钻孔桩更为重要，调制护壁泥浆及经过循环净化的泥浆，应根据钻孔方法和地层情况采用不同性能指标。在初钻时，并非愈快愈好，要经常泥浆比重、含沙量及泥浆粘度等性能指标，并定时抽查钻杆的垂直度，以保证钻孔竖直，并且还在钻孔过程中应经常检查钻机的水平位置状况。当钻机钻入岩层后，每钻进一定深度要检测钻机垂直度、捞取渣样，根据捞取的泥渣来确定地质情况是否与设计提供的资料相符。应根据实际情况随时调整泥浆的用量及浓度，注意水头的调整，钻孔泥浆应始终高出孔外水位或地下水位1.0～1.5 m。钻孔过程中应随时如实填写好钻孔过程中的原始记录，应尽量减少不必要的停钻次数和时间，被迫停机时，要把钻头提出孔外，以免沉渣时间太久，卡死钻头而导致各种事故。

1.5 成孔

为了确保钻孔质量，要求成孔的孔位中心偏差不大于10 cm，对孔径、孔位倾斜度误差不得大于1% 孔深。采用高度为钻孔直径的5 倍，外径与钻头直径相同，以钢筋制成的笼式检孔器，用片石压重后进行下沉检查，若不能顺利下沉至设计标高，说明孔径、孔深不足或孔位偏斜，可回填重钻，以确保成孔质量。当钻进中遇到较大孤石、探头石、倾斜岩层和粒径悬殊的砂卵石层时，钻头所受阻力不均，会出现斜孔，影响钢筋笼的吊装和桩的质量，应回填粘土、砂卵石至斜孔以上1.0 m，斜孔以上1.0～ 1.5 m 范围内回填片石，待沉积后，用低冲程纠偏，此时不宜用冲击钻头直接修孔，以免卡钻、坍孔。在松散粉砂土、流砂淤泥层中，应选用相对密度较大的优质泥浆或投入块度较小论文导读：防止时间过长，而引起沉淀过厚，或者引起坍孔。1.7钢筋笼骨架的制作及下放根据设计要求制作钢筋笼，施工中应除锈、整直，根据骨架的长度，主筋尽量用整根钢筋，如须接头，应采用对焊。分段后的主筋接头应相互错开，保证同一截面内的接头数不多于主筋总根数的50%，两个接头的间距应大于1源于：毕业设计论文总结{#GetFullDomai
的片石，用低冲程冲击使片石挤入孔壁，防止坍孔发生。钻头直径磨耗达

1.5 cm 时应及时更换修补，防止缩孔。钻孔应一次成孔，不得中途停顿。

1.6 清孔

在确定桩长、直径和垂直度无误时，要及时进行清孔，清孔的主要目的是清除沉渣和沉淀层，尽量减少孔底的沉淀厚度，防止桩底存留过厚沉淀层而影响桩基承载能力。清孔分两次进行:首次是成孔结束后，让钻杆转而不进尺供浆对孔底进行冲洗排渣，尽量使沉渣厚度小于设计或规范要求，且泥浆比重降到1.1～ 1.2 以下； 第二次清孔是在下放钢筋笼和导管后在导管口加闷盖注入高压泥浆进行清孔，使沉渣厚度小于设计或规范要求为止。清孔后的泥浆性能指标为: 含砂率小于2%，相对密度1.05～ 1.15，粘度为17～20 Pas。清孔时，孔内水位应保持在地下水位或河流水位以上1.5 ～2m，以防止钻孔塌陷。清孔时要抓紧时间，防止时间过长，而引起沉淀过厚，或者引起坍孔。

1.7 钢筋笼骨架的制作及下放

根据设计要求制作钢筋笼，施工中应除锈、整直，根据骨架的长度，主筋尽量用整根钢筋，如须接头，应采用对焊。分段后的主筋接头应相互错开，保证同一截面内的接头数不多于主筋总根数的50%，两个接头的间距应大于1源于：毕业设计论文总结www.7ctime.com
00cm。每节钢筋笼搭接好后应检查搭接长度，电焊长度、宽度和厚度应符合要求。清孔后及时吊放钢筋笼，以免隔时过久沉渣厚度超过规定，钢筋笼骨架垂直度偏差不大于1% L( L 为钢筋笼长) ，宜整体吊放或分段吊放，所有接头应焊接顺直，对准孔位慢放。若遇阻碍可徐起徐落，正反旋转，防止碰撞孔壁而引起坍塌。为防止钢筋笼在灌注混凝土过程中发生掉笼，应在其上端焊接4 根与主筋直径相同的钢筋( 或延长主筋) ，固定焊接在护筒顶部或施工平台上，避免在灌注水下混凝土时发生钢筋笼“上浮”现象。钢筋笼入孔定位标高允许误差+ 5cm，灌注完后，桩上部混凝土初凝，应撤除钢筋笼的固定设施，使钢筋笼同混凝土一起收缩。钢筋笼吊装就位，应与孔壁保持设计的保护层距离，可在笼身上每隔2 m 于同一横截面处对称设置4 个钢筋耳环。

二、施工中易出现的问题及预防和处理方法

2.1放线定位

放线定位对桩基施工来说是最基本也是最关键的工序，桩位放线的准确性直接影响结构物的受力是否满足设计要求。所以桩基定线施测一定要按照设计所给的桩基几何关系根据总的定线关系进行计算复核。定位后测量人员根据施工机具的特点选择合适的位置在不影响成孔的前提下进行栓桩。
问题及预防措施 在桩位定线过程中容易出现的问题是成孔过程中栓桩丢失和移位，这样对桩基成孔的平面位置准确度带来影响。所以在施工过程中要做好栓桩的保护工作，栓桩最好采用十字交叉法并及时检查、补桩和复测。

2.2 埋设护筒

护筒的作用是固定桩位，并作钻孔导向；保护孔口，防止孔口土坍塌；隔离孔内孔外表层水，并保持孔内水位高出地下水位，以稳固孔壁。因此埋设护筒要求稳固、准确。护筒埋设的偏差不宜大于50毫米；同时护筒在市区桥梁施工中兼有保护桩基周边各种市政管线的作用。护筒下沉及护筒偏移病因分析：护筒下沉绝大多数是因为在埋设护筒时护筒周边尤其是底脚未能充分回填密实，在钻孔过程中随着孔内水的浸泡造成回填土脱落，使护筒失去周边的挤压和底脚土的支撑而造成护筒下沉。解决和防止措施：埋设护筒时一定要是周边回填土充分夯实。为了避免护筒下沉，一般护筒埋设时周围应留有15～20厘米的空隙，以便于回填土的夯实，回填时用方木分层夯实，分层厚度不超过10厘米，回填材料选用不透水的粘性土；护筒的埋置深度为2~4m，顶部高于地面0.3m，护筒侧面采用2根150×150方木进行悬吊法的固定，方木长度以护筒外有

1.0米的支撑为宜。