桥梁钻孔灌注桩质量控制及病害处治研究

1、 桥梁钻孔灌注桩质量控制及病害处治研究 摘要：随着我国经济社会发展水平的不断提高，道路交通领域的工程建设规模越来越大，作为社会公益事业的道路交通设施建设与社会经济发展具有密切的关系。同时，我国地形结构多山、多丘陵，公路桥梁工程规模的扩大和道路等级的提高必然使得公路桥梁施工技术越来越重要。目前采用的众多施工技术中，钻孔灌注桩施工技术是比较关键的技术工艺之一。钻孔灌注桩施工技术不仅可以使公路桥梁施工效率有效提高，还可以使工程质量得到有效保证，同时还是提高道路交通施工工艺水平和完善相关标准工法的重要一环。关键词: 桥梁工程；钻孔灌注桩；应用中图分类号：u445 文献标识码：a引言对于公路桥梁工程项目

2、的具体施工建设而言，基础结构的处理是比较重要的一个方面，这种基础结构方面的施工建设必须要保障其具备理想的稳定性和可靠性，避免出现地基承载能力不足或不均匀沉降问题。结合公路桥梁工程项目对于基础结构的要求而言，选择恰当合理的施工技术手段是比较重要的一环，钻孔灌注桩施工技术在实际应用过程中能够表现出较为理想的优势表现，进而也就能够在相应施工处置方案中得到较好运用，但需要切实保障相应钻孔灌注桩施工技术能够体现出较强的施工规范性和标准化，规避各类常见问顾的出现。1钻孔灌注桩概述灌注桩是通过机械钻孔、人工挖掘或者钢管挤土的方式对施工现场进行作业，在地基土中形成桩孔，然后沉入预先制作好的钢筋笼，最后灌注混凝

3、土而形成的桩。依据成孔方法的区别，灌注桩的分类有钻孔灌注桩、沉管灌注桩以及人工挖孔灌注桩等几种类型。能够适用于各种各样的地质类型的是钻孔灌注桩，因为其具有操作简单、震动小、噪音低、承载力高等优点，在各种工程项目中得到了非常普遍的应用。2桥梁钻孔灌注桩施工的准备过程进行钻孔灌注桩施工前，需要具有一个十分稳定的地基。钻孔机械有许多种，一种是有钻塔的，要想使其能够立在地基上，就需要使其护筒与卡孔的中心处在一条线上，并且这条线需要和地基相互垂直。还有一种稳固的方法是让起重滑轮中心和钻头位于同一条线上。一切完毕后，就需要使用坚硬平滑的石头或木头垫平下面。在没有固定钻机前，需要夯实现场，确保现场地基能够保

4、持平整。平整地基后，需要稳定机器设备，在施工过程中，为避免机器移动，要随时进行检查工作，确保机器水平。在钻机施工的时候，需要确保一条垂线，即卡盘、护筒、起重滑轮槽和钻杆处在一条垂线上面，需要确保垂线不出现较大的偏移。在施工前要进行实地勘测工作，避免由于周边建筑的因素，阻碍施工的顺利进行。在施工过程中，钻头、钻杆属于十分重要的工具，因此，需要准备备用的钻头、钻杆，倘若出现问题，可以随时进行替换。3钻孔灌注桩技术工艺3.1埋设护筒埋设护筒是钻孔灌注桩技术的基础，具体按照以下步骤操作：首先，做好坐标放样工作，为了提高精确度可使用全站仪操作；其次，对桩位置进行鉴定，提高桩位置的精确性，避免后续工序开展

5、中出现不良问题；最后，埋设护筒。埋设护筒时，要求护筒与中心线一致，一般要求两者重合。3.2 制备泥浆与护壁灌注桩泥浆的主要作用是护壁、润滑钻具与悬浮泥渣。进行施工时，可根据施工情况，如根据钻进的岩层情况，配备符合要求的泥浆，泥浆一般采用膨润土、高塑性黏土制备而成，避免因泥浆指标不匹配钻进的岩层而产生众多问题，进而影响公路桥梁施工整体施工效果。通常制备泥浆时，必须将粘土打碎，然后投入到护筒中，使用冲击锥冲击，将其变为泥浆后开始钻孔。3.3 钻孔与清孔钻孔时必须做好钻孔准备工作，为了提高质量，可对准备工作进行检查和监督。钻孔操作中如果遇到障碍物，必须将表面粘土钻平后再继续钻孔，同时安排专门人员记录

6、钻孔开展情况，仔细观察土层变化，并检查泥浆黏稠度，做好各项检测工作，保证钻孔作业的安全进展。在施工时，需要使用冲击钻的时候，应该严格把握冲击钻的冲击力度，在不同岩层中钻进，倾斜岩面上钻进时必须控制钻进速度，避免出现孔桩倾斜、塌孔、缩径等现象，确保成桩质量，成孔后应进行二次清孔法，控制清孔泥浆指标和孔底沉碴厚度。还有在钻孔的时候，施工人员需要秉持认真的工作态度，加强钻孔过程控制，出现问题及时处理。3.4钢筋笼安装为了保证钢筋笼的制作，通常会采用预制的方式提前进行。做好钢筋等材料的检查工作，保证其能够满足相关标准的要求，必须按照设计施工图纸要求提前加工制作，钢筋笼上应设置钢筋保护层垫块，以达到其各

7、项参数的合理性的目的。将制作完成后的钢筋笼运到施工现场然后进行装配，再通过吊车进行安装，依据施工现场的实际情况选择单点吊放还是双点吊放，并且还需要明确吊点位置，防止在吊放过程中会出现钢筋笼的变形问题。除此以外，保证吊放钢筋笼中线与桩孔中线的相互重合，垂直匀速吊放，并且对吊放的速度进行控制，这些都是需要考虑在内，只要有发现吊放困难的情况，就需要提起钢筋笼重新吊放，以防止强行施工导致钢筋笼的变形或者孔壁的坍塌。3.5 实施灌注钢筋笼安放完成后不能立即开展混凝土灌注工作，必须进行二次清孔，等到泥浆指标与底部厚度符合规范要求后再开展水下混凝土灌注施工；灌注水下混凝土前应提前计算导管长度，配备符合规格尺

8、寸要求的导管，并进行水密承压和接头抗拉试验，试验合格后方可下放导管；灌注混凝土前应计算首盘混凝土的方量，确保首盘混凝土灌注后，导管埋入混凝土的深度不小于1.0m（防止断桩）。为保证灌注安全，提高灌注桩质量，灌注混凝土的充盈系数不小于1.0，钻孔灌注桩一般控制在1.051.20，混凝土灌注应比设计标高超灌（建筑、市政、公路的超灌取值有所不同）0.51.0m，确保桩长和桩身混凝土强度达到要求，超灌的混凝土达到强度后应及时凿除。灌注时，必须控制好孔底与导管下口的距离，一般控制在0.30.5m为宜，严格控制灌注速度，在灌注至钢筋笼下部时应降低灌注速度，防止钢筋笼上浮。正常灌注过程中埋设导管深度应控制在

9、2.06.0m，合理控制调整导管位置，满足实际作业需求。3.6 过程质量控制关键环节钻孔灌注桩质量控制的关键环节：首先是钻孔机械的选择，对成桩质量起控制作用，必须根据地质情况选择机械；其次是钻孔质量控制，如孔径、孔深、倾斜度、清孔质量是成桩的控制指标；再次是灌注水下混凝土的质量控制，如首盘混凝土方量计量，混凝土灌注充盈系数，混凝土灌注标高，导管埋置深度，拔管的管理都对桩基质量产生重大影响，产生断桩、桩身混凝土质量差，影响使用功能；最后是桩基检测结果的处理，特别是问题桩的处理。4 钻孔灌注桩施工技术操作常见问题及其防范措施4.1掉钻问题及其预防在钻孔操作过程中，掉钻可以说是比较严重的事故缺陷，其

10、主要就是因为钢丝绳出现断裂缺陷，或者是相应连接位置接触不理想导致。结合该问题，相应的预防手段主要就是在具体钻孔操作前加强全面严格的检查，确保相关机械设备的运用能够较好理想可靠，尤其是对于钢丝绳及其连接结构，更是需要进行严格审查。4.2孔壁坍塌问题及其预防在钻孔灌注桩施工技术操作过程中，孔壁坍塌问题同样也需要引起高度重视，该问题的出现主要就是因为地质、施工参数（泥浆指标、钻进速度）控制不当，护筒功能不足导致的，和相关施工操作不规范也存在密切联系。基于此，在具体施工处理过程中，必须要加强施工参数（泥浆指标、钻进速度）的过程控制，根据岩层变化采取相关的控制参数来调整，对于护筒埋设的严格把关，促使其能

11、够保持垂直稳定，避免出现任何歪斜和质量不当问题。4.3桩基断桩问题的预防及处理灌注桩断桩是严重的成桩质量事故，主要原因是灌注混凝土过程中导管计算出现错误，首盘混凝土方量计算错误，导管（埋置深度不符合要求，拔管过程中出现问题、混凝土深度测量不准，导管未经试验或出现破损）问题，混凝土的质量（材料、配合比，坍落度）不符合要求，灌注过程中出现堵管等异常情况处理不当等。预防措施从导管过程控制，混凝土质量控制，加强混凝土灌注过程管理，做好施工前的各项准备工作来确保灌注桩成桩质量；发生断桩的的处理分为灌注水下混凝土的过程中发生断桩（主要是堵管、错误拔管）的处理，灌注过程中发生严重塌方的断桩处理，灌注混凝土成

12、桩后经检测发生的断桩处理三种情况；发生堵管、错误拔管导致断桩应迅速果断的疏通（导管内插入型管处理）导管或拔出导管用高压水冲掉堵管的混凝土，并采取封闭导管措施，然后重新插入导管浇筑混凝土，重新灌注时间必须严格控制在混凝土初凝前完成；检测后发生的断桩主要看断桩的发生位置在地下水位线以上还是以下，分别采取不同的措施，地下水位的断桩以下可以采取较原桩径稍小的钻头，在原桩位处钻也，钻至断桩部位以下（0.51.0m）适当深度，重新清孔，并在断桩部位增设一节比原钢筋笼小一号的钢筋笼，新钢筋笼的下半段须埋入新钻的孔中，然后重新浇筑水下混凝土；地下水位以上的断桩，可以抽掉孔内泥浆，在钢筋笼的保护下，人工下到桩孔

13、中凿除从桩顶到断桩部位（应多凿0.10.2m）的混凝土，并清洗钢筋，然后再浇筑（干）混凝土，加强振捣并成桩；灌注桩灌注过程中发生严重塌方或导管拔出重新放入（措施不当）时均形成断桩，需要根据实际情况与设计、监理业主单位沟通处理方案。4.4桩基断桩问题的预防及处理在钻孔灌注桩施工处理中，还存在其它一些常见问题，比如钻孔偏斜以及灌浆不充分等，这些问题的处、理都需要接合其影响因素进行严格把关，并且能够确保相应操作较为规范可靠。结束语桥梁基础质量对桥梁工程起到不容忽视的作用，钻孔灌注桩施工技术在桥梁基础中起到十分重要的作用，施工单位在进行施工的时候，要严格进行施工质量的控制，避免在成孔与灌注的过程中出现质量问题，严格根