论文部分内容阅读
摘 要：本文根据多年的公路桥梁施工钻孔灌注桩的实践工作经验，阐述了公路桥梁建设中钻孔灌注桩的应用过程常出现的质量问题，并提出了相应的质量问题的处理措施。希望能与同仁切磋，给公路桥梁的施工建设带来一点技术上的帮助。
关键词：钻孔灌注桩 断桩 坍塌 防范措施
中图分类号：F253.3 文献标识码：A 文章编号：
由于钻孔灌注桩的施工工艺比较成熟，且成本可控制较低。因此随着建筑事业的快速发展，钻孔灌注桩在公路桥梁、民用建筑与水利等工程中的应用越来越多，其施工质量也越来越有保障。特别是针对地质情况比较复杂，上部结构载荷较大的工程，更是一种最优的选择工艺。对于应用较为广泛的钻孔灌沣桩工艺，稍微不注意，施工过程管理不妥，操作不当等，均会引起各种质量问题。本文根据多年的组孔灌注桩的实践施工经验，闸述了公路桥梁建设中钻孔灌注桩的应用过程常出现的质量问题，并提出了相应的质量问题的处理措施，希望能与同仁切磋，给公路桥梁的施工建设带来一点技术上的帮助。
1公路桥梁施工钻孔灌注桩的工艺流程
钻孔灌注桩根据钻孔设备的不同，其施工工艺流程虽有所差别，但其常见工艺流程如下所示：平整场地→测定孔位→埋设护简→钻机就位→钻进成孔→提钻→第一次清孔→检孔→制作钢筋笼→吊放钢筋笼→下导管→再次清孔→水下混凝土灌注→起拔导管→成桩。
2钻钻孔灌注桩施工中常见的事故及防范措施
2．1钻孔偏斜
产生钻孔偏斜的原因有：基岩面较陡；钻机底座未安置水平或产生不均匀沉陷；土层软硬不均，冲击时钻头向一侧倾斜。
预防措施及处理方法：高冲程猛击探头石，遇基岩时采用低冲程；若发现孔斜，应回填重钻；进入软硬不均地层，采取低锤密击，保持孔底平整。
2．2坍塌或缩颈
产生坍塌或缩颈的原因有：冲击钻头或掏渣筒撞击孔壁；泥浆相对密度偏低；遇流砂、软土、淤泥、破碎地层或松砂层钻进时进尺太快；地层变化时未及时调整泥浆相对密度；清孔或漏浆时补浆不及时，造成泥浆面过低，孔压不够而塌孔；成孔后未及时灌注混凝土或下钢筋笼时撞击孔壁造成坍孔。
预防措施及处理方法：探明坍塌位置，将砂和黏土混合物回填到坍孔他置以上1～2m重新冲孔；选用适适合该土层的高质量泥浆和泥浆的比重，可根据土质的不同进行选择，粘性土中可用比重为1.3左右的泥浆，砂卵石中则选用比重存1.4～1.6的泥浆；成孔后应及时灌注混凝土；下钢筋笼应保持竖直不撞击孔壁。
2．3卡钻或掉钻
产生卡钻掉钻的原因有：冲击钻孔时，钻头被塌孔落下石块或掉入孔内的大工具卡住；钻头尺寸不统一，焊补的钻头过大，使钻头倾斜卡在孔壁上；入孔较深时钢护简倾斜或下端被钻头撞击严重变形；孔内出现孤石、探头石或缩孔末及时处理；钻时操作不当强拉强提，使钢丝绳或钻杆过度疲劳断裂，钻杆接头不牢或滑效；马达接线错误，使不该反转的钻机反转，致使钻杆松脱。
预防措施及处理方法：钻孔灌注桩施工中，要经常检查钻具、钻杆、钢丝绳及连接装置是否牢固；卡钻后，可采取上下提动钻头，并将钢丝绳左右拔移、旋转，只宜轻提，若提不动可用小冲击钻锥冲或用冲、吸的方法将钻锥周边的钻碴松动后再提出；保持护筒垂直防止倾斜，钻头尺寸应统一，钻进应控制好速度不宜过快过猛；卡钻时钻头应加设保护绳，然后才能量钢丝保护绳的抗拉强度，尝试适当施力将钻头缓慢上提；掉钻、落物应用打捞叉、钩、绳套等工具迅速打捞，若落物已被泥砂覆盖，应用冲、吸的方法，先清除泥砂后打捞。
2．4夹层和断桩
产生夹层和断桩的原因有：灌注时测深不准或计算肯误将导管提升过高，使导管底部脱离混凝土层；突降暴雨、机械故障、停电等发生，致使灌注中断；桩身混凝上在某一部位出现灌注混凝土不连续或灌注的混凝上拌和质量差，致使整根桩承载力大幅度下降需报废；灌注过程中，混凝上堵管或导管严重漏水；混凝土灌注因故中断过久，表层混凝土失去流动性，而续灌的混凝土顶而破表层面上升，使有浮浆泥渣的表层形成夹层。
预防措施及处理方法：① 精确探测混凝土面位置并用理论方法计算出混凝土面高度，比较后取预防措施及处理方法：① 精确探测混凝土面位置并用理论方法计算出混凝土面高度，比较后取出出混凝土面低的作为拆卸导管的标准，提升导管时应平稳，匀速慢慢提升。②为保证灌注怍业连续进行，须有备用电源等，确保设备正常运转，并掌握天气变化，合理安排灌注时间，整个灌注工作时间控制在适当范罔内。③灌注前应将导管内的水或沉淀上用吸泥和抽水的方法吸出，因不可能能将导管内的水完全抽干，所以续灌的混凝土配合比需增加水泥量提高稠度，以后的混凝土再恢复正常配合比。④混凝土在水面以下很深，且尚末初凝时，可在导管底部设置隔水塞，将导管重新插入，导管上面需加重量，以克服水的浮力。导管内装满混凝上后，稍提导管，利用自身重力将塞混凝士压出，然后续灌。⑤断桩位置较深。确定断桩处承受弯矩不大， 断桩处以上已灌注混凝土时，可用压浆补强法处理。处理完成后需再次钻孔取芯，检查补强效果。确认断桩、夹泥已排除，鉴定合格后方可交付使用 。
2．5串桩
串枕指灌注的混凝土跑到另一桩孔内。串桃不仅增加待灌桩孔内沉渣厚度，且不易消除，增加成孔难度，还大量增加混凝土用量，造成浪费影响施工的进度，孔斜过大不仪降低了桩的承载力，在受力后桩身还可能被剪断。
造成串桩的主要原因有：在有溶洞的地质，由于地质资料不全，在钻扎桩施工过程中，才发现有溶涧将相邻桩位连为一体；或在斜桩的钻孔桩施工过程中，由于钻机倾斜角度控制不准，造成桩位孔斜过大侵入到相邻桩孔；或塌孔严重未及时处理，致使一定范围桩化连通使深部桩位相连。
预防措施及处理方法：在有溶涧的地质，存钻孔桩施工过程中，发现有溶洞，下钢套管加好保护圈再钻； 斜桩的钻孔桩施工过程中，钻机倾斜角度要严格控制，不断检查；以确保桩质量。
3综合分析及结论
钻孔灌注桩的施工一般在水下或地面以下进行，其施工过程无法用肉眼观测到，成桩后也不可能进行开挖验收。施工中任何一个环节出现问题，都将直接影响到整个公路桥梁工程的质量和进度，甚至给投资者造成巨大的经济损失和不良的社会影响。因此，施工工作者们应对施工过程中出现的问题进行综合分析后，笔者根据多年的工作经验认为钻孔过程中以上的质量问题通过细节和技术的总结分析，很多事故都是可以避免的。这就要求施工工作者们存施工技术措施上要落实，并加强施工质量管理，密切注意抓好施工过程中每一个环节的质量，力争将隐忠消除在成桩之前。施工前，应认真熟悉设计图纸及有关施工、
验收规范，核查地质和有关灌注桩方面的资料，对灌注桩在施工过程中可能会发生的一些问题进行分析后制订出施工实施方案，以便有效地对桩基施工质量严格控制。对于施工规范中泥浆的粘度、含砂率、胶体率等控制指标：在钻孔灌注桩施工过程中必须严格控制，选用高塑性粘土或膨润土，拌制泥浆必须根据施工机械、工艺及穿越土层进行其配合比的设计。
除此之外，还应加强施工过程的监控管理，对桩基的的质量控制要尽可能的做到事前预防控制，及时纠正违反施工规范和设计要求的施工措施，尽可能地避免人为造成的不必要的桩基返工等事故。
4结语
钻孔灌注桩的适应能力强，在公路桥梁建发中的应用非常广泛。钻孔灌注桩的优点是对各种土层和土质都能正常施工，且不受地下水位高低的影响，造价适中、工期较短、节约钢材，一般能满足各种荷载的需要。其中单桩的承载力都可达几十吨到几百吨乃至上千吨。因此，对于桥梁基础施工中深水作业，钻孔灌注桩是最理想的基础形式，但对施工过程出现的质量事故，必须及时、彻底的处理，桥梁的工程质量是以基础的工程质量为前提的，钻孔灌注桩的质量是必须确保的。
参考文献
[1]王宝平，张传胜．论钻孔灌注桩施工中工藝控制[J]．黑龙江科技信息，2009(20)：326．
[2]何运开．成孔灌注桩常见问题与施工技术浅析[J]．山两建筑，2009，35(16)：l00-101．
[3]高和奇．对钻孔灌沣桩施工中出现问题和预防措施的思考[J]．中小企业管理与科技，2009(5)：147—148．
关键词：钻孔灌注桩 断桩 坍塌 防范措施
中图分类号：F253.3 文献标识码：A 文章编号：
由于钻孔灌注桩的施工工艺比较成熟，且成本可控制较低。因此随着建筑事业的快速发展，钻孔灌注桩在公路桥梁、民用建筑与水利等工程中的应用越来越多，其施工质量也越来越有保障。特别是针对地质情况比较复杂，上部结构载荷较大的工程，更是一种最优的选择工艺。对于应用较为广泛的钻孔灌沣桩工艺，稍微不注意，施工过程管理不妥，操作不当等，均会引起各种质量问题。本文根据多年的组孔灌注桩的实践施工经验，闸述了公路桥梁建设中钻孔灌注桩的应用过程常出现的质量问题，并提出了相应的质量问题的处理措施，希望能与同仁切磋，给公路桥梁的施工建设带来一点技术上的帮助。
1公路桥梁施工钻孔灌注桩的工艺流程
钻孔灌注桩根据钻孔设备的不同，其施工工艺流程虽有所差别，但其常见工艺流程如下所示：平整场地→测定孔位→埋设护简→钻机就位→钻进成孔→提钻→第一次清孔→检孔→制作钢筋笼→吊放钢筋笼→下导管→再次清孔→水下混凝土灌注→起拔导管→成桩。
2钻钻孔灌注桩施工中常见的事故及防范措施
2．1钻孔偏斜
产生钻孔偏斜的原因有：基岩面较陡；钻机底座未安置水平或产生不均匀沉陷；土层软硬不均，冲击时钻头向一侧倾斜。
预防措施及处理方法：高冲程猛击探头石，遇基岩时采用低冲程；若发现孔斜，应回填重钻；进入软硬不均地层，采取低锤密击，保持孔底平整。
2．2坍塌或缩颈
产生坍塌或缩颈的原因有：冲击钻头或掏渣筒撞击孔壁；泥浆相对密度偏低；遇流砂、软土、淤泥、破碎地层或松砂层钻进时进尺太快；地层变化时未及时调整泥浆相对密度；清孔或漏浆时补浆不及时，造成泥浆面过低，孔压不够而塌孔；成孔后未及时灌注混凝土或下钢筋笼时撞击孔壁造成坍孔。
预防措施及处理方法：探明坍塌位置，将砂和黏土混合物回填到坍孔他置以上1～2m重新冲孔；选用适适合该土层的高质量泥浆和泥浆的比重，可根据土质的不同进行选择，粘性土中可用比重为1.3左右的泥浆，砂卵石中则选用比重存1.4～1.6的泥浆；成孔后应及时灌注混凝土；下钢筋笼应保持竖直不撞击孔壁。
2．3卡钻或掉钻
产生卡钻掉钻的原因有：冲击钻孔时，钻头被塌孔落下石块或掉入孔内的大工具卡住；钻头尺寸不统一，焊补的钻头过大，使钻头倾斜卡在孔壁上；入孔较深时钢护简倾斜或下端被钻头撞击严重变形；孔内出现孤石、探头石或缩孔末及时处理；钻时操作不当强拉强提，使钢丝绳或钻杆过度疲劳断裂，钻杆接头不牢或滑效；马达接线错误，使不该反转的钻机反转，致使钻杆松脱。
预防措施及处理方法：钻孔灌注桩施工中，要经常检查钻具、钻杆、钢丝绳及连接装置是否牢固；卡钻后，可采取上下提动钻头，并将钢丝绳左右拔移、旋转，只宜轻提，若提不动可用小冲击钻锥冲或用冲、吸的方法将钻锥周边的钻碴松动后再提出；保持护筒垂直防止倾斜，钻头尺寸应统一，钻进应控制好速度不宜过快过猛；卡钻时钻头应加设保护绳，然后才能量钢丝保护绳的抗拉强度，尝试适当施力将钻头缓慢上提；掉钻、落物应用打捞叉、钩、绳套等工具迅速打捞，若落物已被泥砂覆盖，应用冲、吸的方法，先清除泥砂后打捞。
2．4夹层和断桩
产生夹层和断桩的原因有：灌注时测深不准或计算肯误将导管提升过高，使导管底部脱离混凝土层；突降暴雨、机械故障、停电等发生，致使灌注中断；桩身混凝上在某一部位出现灌注混凝土不连续或灌注的混凝上拌和质量差，致使整根桩承载力大幅度下降需报废；灌注过程中，混凝上堵管或导管严重漏水；混凝土灌注因故中断过久，表层混凝土失去流动性，而续灌的混凝土顶而破表层面上升，使有浮浆泥渣的表层形成夹层。
预防措施及处理方法：① 精确探测混凝土面位置并用理论方法计算出混凝土面高度，比较后取预防措施及处理方法：① 精确探测混凝土面位置并用理论方法计算出混凝土面高度，比较后取出出混凝土面低的作为拆卸导管的标准，提升导管时应平稳，匀速慢慢提升。②为保证灌注怍业连续进行，须有备用电源等，确保设备正常运转，并掌握天气变化，合理安排灌注时间，整个灌注工作时间控制在适当范罔内。③灌注前应将导管内的水或沉淀上用吸泥和抽水的方法吸出，因不可能能将导管内的水完全抽干，所以续灌的混凝土配合比需增加水泥量提高稠度，以后的混凝土再恢复正常配合比。④混凝土在水面以下很深，且尚末初凝时，可在导管底部设置隔水塞，将导管重新插入，导管上面需加重量，以克服水的浮力。导管内装满混凝上后，稍提导管，利用自身重力将塞混凝士压出，然后续灌。⑤断桩位置较深。确定断桩处承受弯矩不大， 断桩处以上已灌注混凝土时，可用压浆补强法处理。处理完成后需再次钻孔取芯，检查补强效果。确认断桩、夹泥已排除，鉴定合格后方可交付使用 。
2．5串桩
串枕指灌注的混凝土跑到另一桩孔内。串桃不仅增加待灌桩孔内沉渣厚度，且不易消除，增加成孔难度，还大量增加混凝土用量，造成浪费影响施工的进度，孔斜过大不仪降低了桩的承载力，在受力后桩身还可能被剪断。
造成串桩的主要原因有：在有溶洞的地质，由于地质资料不全，在钻扎桩施工过程中，才发现有溶涧将相邻桩位连为一体；或在斜桩的钻孔桩施工过程中，由于钻机倾斜角度控制不准，造成桩位孔斜过大侵入到相邻桩孔；或塌孔严重未及时处理，致使一定范围桩化连通使深部桩位相连。
预防措施及处理方法：在有溶涧的地质，存钻孔桩施工过程中，发现有溶洞，下钢套管加好保护圈再钻； 斜桩的钻孔桩施工过程中，钻机倾斜角度要严格控制，不断检查；以确保桩质量。
3综合分析及结论
钻孔灌注桩的施工一般在水下或地面以下进行，其施工过程无法用肉眼观测到，成桩后也不可能进行开挖验收。施工中任何一个环节出现问题，都将直接影响到整个公路桥梁工程的质量和进度，甚至给投资者造成巨大的经济损失和不良的社会影响。因此，施工工作者们应对施工过程中出现的问题进行综合分析后，笔者根据多年的工作经验认为钻孔过程中以上的质量问题通过细节和技术的总结分析，很多事故都是可以避免的。这就要求施工工作者们存施工技术措施上要落实，并加强施工质量管理，密切注意抓好施工过程中每一个环节的质量，力争将隐忠消除在成桩之前。施工前，应认真熟悉设计图纸及有关施工、
验收规范，核查地质和有关灌注桩方面的资料，对灌注桩在施工过程中可能会发生的一些问题进行分析后制订出施工实施方案，以便有效地对桩基施工质量严格控制。对于施工规范中泥浆的粘度、含砂率、胶体率等控制指标：在钻孔灌注桩施工过程中必须严格控制，选用高塑性粘土或膨润土，拌制泥浆必须根据施工机械、工艺及穿越土层进行其配合比的设计。
除此之外，还应加强施工过程的监控管理，对桩基的的质量控制要尽可能的做到事前预防控制，及时纠正违反施工规范和设计要求的施工措施，尽可能地避免人为造成的不必要的桩基返工等事故。
4结语
钻孔灌注桩的适应能力强，在公路桥梁建发中的应用非常广泛。钻孔灌注桩的优点是对各种土层和土质都能正常施工，且不受地下水位高低的影响，造价适中、工期较短、节约钢材，一般能满足各种荷载的需要。其中单桩的承载力都可达几十吨到几百吨乃至上千吨。因此，对于桥梁基础施工中深水作业，钻孔灌注桩是最理想的基础形式，但对施工过程出现的质量事故，必须及时、彻底的处理，桥梁的工程质量是以基础的工程质量为前提的，钻孔灌注桩的质量是必须确保的。
参考文献
[1]王宝平，张传胜．论钻孔灌注桩施工中工藝控制[J]．黑龙江科技信息，2009(20)：326．
[2]何运开．成孔灌注桩常见问题与施工技术浅析[J]．山两建筑，2009，35(16)：l00-101．
[3]高和奇．对钻孔灌沣桩施工中出现问题和预防措施的思考[J]．中小企业管理与科技，2009(5)：147—148．