探析桥梁桩基施工质量问题及预防措施

'探析桥梁桩基施工质量问题及预防措施摘要：桩基以其施工方便快捷,设备普及、简单易操作,适应于各类地质(如砂性土、黏性土、砂卵石类土层和岩层),应用范围广,承载能力大,技术成熟,工艺可靠等特点,在桥梁基础施工中得到广泛应用。下面从钻孔和灌注两个施工过程阐述常见质量问题和预防及处理措施。关键词:桥梁基础,钻孔灌注桩,质量问题,措施中图分类号：K928.78文献标识码：A文章编号：1钻孔过程中常见的施工质量问题和预防及处理措施1)护筒冒水或下沉原因分析:护筒底部黏土层夯实厚度不够,护筒周围封堵不密实,或护筒内水位差太大,钻机(尤其是冲击钻机)提钻头时碰撞护筒。预防措施:埋设护筒时应在底部夯填0.5m厚的黏土层,在护筒周围也要分层夯填黏土。护筒宜高出地面0.3m或高出水面1.0m~2.0m,护筒埋置高度一般控制在2.0m~4.0m,护筒连接处要求筒内无凸出物,应耐拉、压,不漏水,提钻时要小心慢提,防止碰撞护筒。处理措施:发现护筒冒水或下沉时,应立即停止钻孔,用黏土(或在土中掺入一定比例的水泥土)在护筒周边填实加固,情况严重时,必须重新修整、埋设护筒。6 2)孔壁坍塌。原因分析:护壁效果差或护筒埋置较浅,周围填土不密实或护筒底部黏土层厚度不足而漏水等原因造成泥浆水头高度不够,孔壁压力小,使其坍塌。在松软砂层中钻孔进尺过快,泥浆护壁形成较慢,引起孔壁渗水。钻孔中途停钻时间较长,孔内水头低于孔外水位或地下水位线2.0m以下,降低了水头对孔壁的压力。钻孔附近有大型设备作业(即较强的振动源)产生振动,或提钻及吊放钢筋笼时碰撞孔壁。清孔后未及时浇筑混凝土,放置时间过长。预防措施:a.保证护筒底部黏土厚度,注意夯实。b.根据设计文件提供的地质资料,选用适宜的泥浆比重和泥浆粘度,并采用不同的钻进速度。c.钻孔时应连续作业,无特殊情况不得中途停钻,并保持孔内水头高度。d.钻孔附近禁止大型设备作业;提升钻头或下放钢筋笼时保持垂直,尽量不碰撞孔壁。e.提前做好灌注准备,严格控制待灌时间(根据经验一般不大于5h)。处理措施:发现轻微坍孔,应采取增大泥浆比重,提高泥浆水位的措施,保证水头压力。坍孔部位浅时,可改用深埋护筒,将周围回填,夯实重新钻孔。若发生严重坍孔,应立即退钻,用黏土回填密实后再重新钻孔。3)缩孔6 原因分析:地质结构层有软弱层,或地质结构中有塑性土层,遇水膨胀形成缩孔。钻头磨损过快,未及时补焊从而形成缩孔。预防措施:根据地质钻探资料及钻孔过程中的土质变化情况,在发现软弱层或塑性土层时,要注意勤扫孔,经常检查钻头磨损程度,及时补焊,再进行扩孔至设计桩径。处理措施:当出现缩孔后,可用钻头反复扫孔,适当加大泥浆比重,降低失水量,加快成孔速度。4)钻孔偏斜原因分析:在钻进过程中发生不均匀沉降,钻头晃动范围较大;钻头受力不均,或遇孤石、探头石将钻头挤向一边。预防措施:钻机安置前,要对场地进行平整压实,钻机就位后调整到水平状态,在钻进过程中钻机保持平稳,并使钻机顶部的起重滑轮槽、钻杆的长盘和护筒桩位的中心在同一垂直线上,经常检查钻杆,对弯曲钻杆及时调整或废弃。遇到孤石、探头石,要适当放慢钻进速度或采用冲击钻冲击成孔。处理措施:钻孔偏斜时,上下反复扫钻,削去硬层,当偏斜超出规定时,重新回填黏土,待沉积密实后重新钻孔。2灌注混凝土常见施工质量问题和预防及处理措施卡管6 原因分析:初灌时隔水栓堵塞导管;混凝土中粗集料粒径过大,相互嵌挤,混凝土无法顺利通过;混凝土级配不准确,和易性及流动性差或导管进水等;由于机械故障引起灌注不能连续,导管内混凝土停留时间较长。预防措施:隔水栓要有良好的隔水性能,其直径应与导管内径相匹配,集料最大粒径不应大于导管内径的1/6~1/8,并不应大于40mm,具有合理准确的混凝土配合比,坍落度控制在180mm~220mm,应具有较好的和易性和流动性;导管使用前应拼装试压,试水压力控制在0.6MPa~1.0MPa,尽量避免密封垫重复使用,防止导管内漏水使混凝土产生离析现象;灌注时要使混凝土均匀缓慢倒入导管,以免在导管中形成高压气塞,灌入前对人员进行合理分工,检查机械性能,做好机械故障的应急措施,防止工作中断而导致混凝土卡管。处理措施:一旦发生卡管,立即查明原因,利用吊车抖动导管。2)钢筋笼上浮原因分析:当灌注的混凝土接近钢筋笼底部时灌注速度过快,因浇筑时间较长,混凝土与钢筋笼形成一定的握裹力,导管未及时提到钢筋笼底部以上,提升导管时,导管挂在钢筋笼上,钢筋笼随同导管上升。预防措施:当所灌入的混凝土接近钢筋笼底部1.0m左右时,要适当放慢混凝土的灌注速度,待导管底口提高至钢筋笼内至少2.0m时方可恢复正常的灌注速度;保持灌注连续性,导管在混凝土中的埋置深度控制在2.0m~6.0m之间,安设导管时,导管中心与钻孔中心尽量重合,导管接头处应做好防挂措施,防止提升导管时与钢筋笼相挂。处理措施:发现钢筋笼上浮迹象时,可适当加压,使其恢复原位或防止继续上浮。当钢筋笼挂住导管时,应设法转动导管,使之脱离钢筋笼。3)断桩。6 原因分析:导管底口距孔底距离较大,首批灌注混凝土不足,混凝土无法埋住导管,混凝土表层出现泥浆形成夹层。发生卡管现象,在混凝土初凝前未能疏通好,只好提起导管进行处理时,形成断桩。导管拔出混凝土面,导管口处于泥浆层或泥浆与混凝土混合形成断桩。导管接口处密封不好,泥浆进入导管内,在混凝土内形成夹层。因导管埋置深度过深或其他原因在提拔导管时,混凝土初凝前无法提起,中断灌注或导管拔断等。预防措施:a.导管使用前要进行抗拉、压试验,以防渗漏。b.准确计算和测量沉渣厚度,桩孔深度,下导管时底口距孔底的距离控制在0.4m~0.5m,并注意管口不能埋入沉淀的回淤泥渣中,同时保证首批混凝土数量应满足导管首次埋置深度(≥1.0m)和填充导管底部的需要。c.导管直径应大于粗集料最大粒径的4倍~6倍,坍落度控制在180mm~220mm,要有较好的和易性和流动性,建议混凝土施工中加入适量的缓凝剂,减少堵塞导管现象。d.钢筋笼制作时,尽量采用对接,当采用搭接焊时,应避免焊缝在钢筋笼内形成错台。e.合理组织人员、设备、运输等环节,并有充分应急措施,保证灌注连续性。6 处理措施:a.断桩位置在钢筋笼底部时,可将钢筋笼提出孔外,用冲击钻重新钻孔,清孔后下钢筋笼再重新灌注。b.若断桩位置距地表面距离较小时,在良好地质条件下,可采用开挖法挖至断桩位置后,清除掺杂泥浆,在良好的混凝土上凿毛,并将钢筋上的泥浆清除后支模浇筑,拆模后及时回填夯实。c.若断桩位置在10m以内,地质条件不良的情况下,可采用混凝土管沉管方法处理。d.若断桩位置较深(10m以下)而且混凝土已终凝,可用直径小于钢筋笼直径的冲击钻,在原桩位进行冲钻孔至钢筋笼底口1.0m处,然后拆除或整体吊出钢筋笼,再进行二次扩孔至设计直径,清孔后重新灌注。e.中小桥第一根桩断桩时,可经有关单位同意后,通过调整桩位来解决。f.若因坍孔、导管无法拔出等造成断桩而无法处理时,可在原桩两侧进行补桩(即通常称扁担桩)处理。结束语：总之,桩基施工质量隐患较多,它要求从人员的组织、工序的连续、构件的装配、原材料及配合比的合理性、施工工艺、机械设备、电源等方面多重考虑,做好预防措施,减小可预见的质量问题,保证工程质量,减少经济损失。6'