中小型桥梁钻孔灌注桩基础的施工工艺及质量控制

　　[摘要]桥梁施工中，钻孔灌注桩是最普遍的基础形式。本文主要从工艺与质量两方面进行探讨钻孔桩在施工过程中的监控及相关质量问题的预防和处理措施。
　　[关键词]钻孔灌注桩,施工工艺,质量控制
　　现代桥梁施工中，钻孔灌注桩基础，因其受力明确，施工方便，适用于各种地质条件等优点，被广泛地应用。施工工艺是采用各种钻孔设备，在泥浆护壁的前提条件下，利用钻头或桩锤，冲进形成桩孔，采用导管法灌注水下砼形成灌注桩基础，钻孔灌注混凝土都在地面和水下0-50米深处进行施工，看不见，摸不着，属于桥梁施工中最重要的环节。因此对作业人员的操作熟练程度、工艺水平都有较高的要求。如何有效地预防和正确处理施工过程中的偏心、塌孔、缩径、断桩等质量事故，是提高工程效益、缩短工期的一个重要方面，所以在施工前要做好技术交底，施工中做好质量控制，事前有预案，遇事不慌，找出最优解决方案。
　　一、钻孔灌注施工的质量的控制
　　1、前期质量控制
　　（1）会同设计、监理部门进行图纸会审和技术交底，明确桩基的技术和规范要求，及时发现图纸中的差错和不足。
　　（2）研究和学习施工组织设计，要求施工队伍严格按照方案施工。
　　（3）施工场地做到三通一平。
　　（4）原材料质量控制：原材料质量控制是钻孔灌注桩施工质量控制的第一步，其合格与否直接影响灌注桩质量，要严把原材料质量关。
　　（5）混凝土施工质量控制，混凝土的搅拌质量直接影响桩的质量和施工进度，当混凝土出现不均匀、离析、泌水等问题容易发生导管堵塞，影响正常施工。
　　2、钻孔施工工艺
　　（1）全风化基岩层中钻进软土层，采用双翼带梳齿钻头或镶焊硬质合金刀头的笔式钻头，井口附近设泥浆池，制作泥浆比重为1.25-1.30，在钻进中及时向孔内补给。
　　（2）强、中风化基岩石钻进，采用牙轮钻头钻进，利用牙轮底的金刚石轮齿把岩石破碎，利用220-300型冲击钻机冲击钻进，进入基岩石，应采用低锤冲击或间断冲击，如发现偏孔应回填片石至偏孔上方30-50m处，然后重新冲孔。每钻进4-5m深度应验孔一次，进入基岩石，每钻10-50cm应清孔取样一次。
　　（3）清孔的质量控制：根据规范孔底沉渣厚度必须小于50ram，而孔底沉渣厚度是影响桩端承载力的一个重要因素。清孔一般采用下循环法和气举反循环两种方法。清孔结束后，把测绳从导管内放入孔底，测量成孔时的孔深和终孔时的孔深，比较计算出沉渣厚度，沉渣满足要求后，即开始灌筑混凝土。
　　二、钻孔过程中较常出现问题的质量控制
　　1、偏斜孔
　　桩机安装时，支撑不好，桩孔地质不均匀等因素引起桩机整体偏斜，导致出现偏孔。
　　（1）因桩机倾斜造成。对于小量偏斜的桩孔检查孔壁情况，如果孔壁比较稳定，则应加固施工范围内的地基或加大桩机支撑面积而后恢复施工，孔壁随时有塌落可能的，应将桩孔回填至原地面，等地层静置稳定后重新开始钻孔。
　　（2）地质构造不均匀引起的，先分析清楚岩层的走向，尔后采用片石加黏土等组成的混合物将桩孔回填至计算确定的高程处，静置一段时间后恢复施工。孔中心偏差小于20cm的静置1-2小时后可以继续钻孔。孔中心偏差大于20cm的应根据情况静置2小时，甚至更长的时间待地层沉积稳定后恢复钻孔。
　　（3）偏斜孔的预防措施：桩机就位前对桩机就位的支撑面尽量加固，钻孔之前先熟悉该桩的地质情况，做到心中有数，控制好提锤高度，做到入岩以后，2小时检查一次孔，必要时1小时检查一次孔，时刻注意孔的情况。
　　2、护筒脱落
　　由于护筒背后回填土质量不好或受地面流水的浸泡等因素，引起的护筒失去稳定脱落，应立即停止钻孔，将桩机移开，采取相应措施处理。由于地面流水引起的可先排除流水，在原地面上填一层黏土使地面干燥，不渗漏，而后重新安装护筒，做好护筒背后填筑，恢复钻孔。
　　3、塌孔及预防措施
　　在施工过程中孔壁失衡坍塌的现象统称为塌孔。塌孔的原因一般有：①施工过程中泥浆比重不符合质量要求；②外力的干扰；③施工过程突然遇到降大雨造成孔壁压力失衡等。预防措施：在钻孔前必须熟悉桩的地质资料，施工过程中控制好泥浆比重，在外力干扰比较严重的地方埋设加长钢护筒。
　　三、水下混凝土灌注的控制
　　1、封底失败：由于首批混凝土数量过小，孔底的沉渣厚度大等原因导致首批混凝土灌注入孔后，未实现导管内混凝土与水隔离的现象称为封底失败。封底失败后，应立即暂停灌注，及时对孔内已灌注的混凝土进行清理。（1）地层稳定性较好的应采取导管内安装高压风管进行二次清孔的方法，将已灌注的混凝土清理干净，符合规范要求后可以重新开始水下混凝土灌注。（2）地层稳定性差或高压清孔的方法不能奏效则应及时拆除导管，拔除钢筋笼，将桩机安装到位，将未灌注混凝土部分钻孔回填，待地层沉积稳定后用冲击钻清除已灌注的混凝土，达到孔底设计标高后，要检查合格后进行水下混凝土灌注。
　　2、由于混凝土质量造成的导管堵塞，可以少量（根据堵管前测量及计算的导管埋深结果在保证导管最小安全合理深确定）提升导管而后快速下落的方法或加大一次性灌注混凝土数量而后快速提升再迅速下放，以冲击疏通导管的方法进行处理。
　　3、断桩：由于灌注中提升导管失误，混凝土供应中断（下雨、停电、机械故障等）或导管漏水等原因导致导管外已灌注的混凝土与导管内的混凝土隔断，无法继续灌注的现象通称为断桩。在灌注过程中，认定发生断桩事故后，应立即停止继续灌注，提拔导管和钢筋笼，尽量将损失降低到最小。预防措施：水下混凝土灌注前严格控制好其泥浆比重，对于不同的地质有不同控制值，视实际情况而定；灌注前孔底一定要清干净，灌注前认真做好用电线路和机械的检查等。

《中小型桥梁钻孔灌注桩基础的施工工艺及质量控制》

本文由职称驿站首发，您身边的高端学术顾问

文章名称： 中小型桥梁钻孔灌注桩基础的施工工艺及质量控制

文章地址： https://m.zhichengyz.com/p-8948