探析软土地基桥梁钻孔灌注桩施工质量控制措施

1、    探析软土地基桥梁钻孔灌注桩施工质量控制措施    杨光 王继平摘要：钻孔灌注桩是软土地基桥梁施工中广泛应用的技术，施工中最为关键的是防止塌孔，避免成孔时充盈系数、沉渣的厚度超出设计规范、断桩等。本文针对软土地基钻孔灌注桩施工过程中容易出现的问题进行了简要分析，进而针对不同问题提出施工质量控制措施，以期能够有效的提高钻孔灌注桩的施工质量。关键词：软土地基；钻孔灌注桩；质量控制措施在软土地基中建设桥梁工程，影响工程质量的最基本环节是地基施工质量，加强软土地基的桥梁基础施工质量是极为关键的阶段。钻孔灌注桩作为一种基础形式，因自身具备的低成本、高机械化、

2、施工简便、适应性强等优势，广泛应用在软土地基公路桥梁施工中。钻孔灌注桩技术是指在软土地基上利用机械钻孔，形成桩孔，在孔内放置钢筋笼并灌注混凝土，从而形成桩体，达到强化地基承载力的目的。但因钻孔灌注桩是一项较隐蔽的工程，成桩后的病害较难发现，因此，施工中要科学施工，严把质量关。一、软土地基在桥梁修建中造成的危害我国地域辽阔，沿海、沿湖城市多，软土地基在这些地区分布广泛，而且，随着我国经济的快速发展，加速了交通运输系统的完善，不同等级的公路成为城市间的纽带，在软土地基上修筑公路桥梁成为完善交通运输系统必不可少的环节。软土地基是指由淤泥、淤泥质土、松软冲填土与杂填土，或其他高压缩性软弱土层构成的地基

3、，软土地基强度低、承载力差，流变性强，在软土地基修筑公路桥梁，若不提高地基承载力，容易造成公路桥梁基础工后沉降大，路基开裂滑移、路面坑洼、桥头跳车等现象。因此，施工方必须在施工前应依据设计图纸，在现场经过试验，因地制宜选择合适的软土地基加固技术。常用的软土地基加固方式有多种，如：换填置换处理法、排水固结处理法、机械碾压与夯实处理法、塑料排水板处理法等，但钻孔灌注桩适用性强，适合各种地质条件，因此，在软土地基修筑桥梁时，加固地基大多采用钻孔灌注桩，达到有效减小工后沉降、缩减工期的目的。二、钻孔灌注桩在软土地基施工中常见质量问题（一）坍孔在钻孔过程中若出现坍孔现象，此时钻杆比较難以钻进，钻孔负荷显

4、著增大。其主要原因：护筒埋设太浅，护筒的回填土夯实不够，与接缝不严密，导致孔口坍落；在砂砾层有渗流水或者无水，孔内出现跑水现象；泥浆的稠度不够；或者清孔后未及时补水造成孔内水位不够，导致没有足够水头压力；钻杆钻进速度太快，空钻的时间过大，或清孔后停顿时间太长没有及时浇注混凝土使孔壁失稳。（二）钢筋笼上浮钢筋笼上浮是因混凝土灌注过程中对灌注速度及对导管的提升速度把控不严导致的，因混凝土由导管向下灌注时，导管提升过快，会使混凝土冲击力加大，从而造成钢筋笼上浮。（三）断桩在施工中形成断桩的原因大致可以归为以下几项：1.首次灌注混凝土时，因灌注用量没达到要求，使导管底部不在混凝土中，导致断桩。2.混凝

5、土质量不达标，如坍落度及混凝土中的石料粒径不符合要求。3.在灌注混凝土过程中没有把握好浇灌时间，一旦灌注时长超过了混凝土初凝或终凝时间，就会导致混凝土灌注中断。三、软土地基钻孔灌注桩施工质量控制措施（一）制备泥浆及埋设护筒制备泥浆时依据现场土质条件，有粘土的地方，可直接造浆，适当加以火碱；在无粘土的地方，要用膨润土、火碱和纤维素按一定的比例配制，一般泥浆比重保持在1.11.2 之间。埋设护筒时，应用优质黏土回填护筒周围，分层填筑分层夯实，护筒的埋置深度至少为2-4m，比自然地面要高出0.3m。施工中因地制宜设计护筒的埋置深度。护筒埋置完工后，若检测发现护筒刃脚冒水，则应用粘土填实加固护筒。发生

6、下沉位移现象的则应立即重新埋置护筒，冲洗护筒孔壁时，发现漏水现象，则用粘土或绿化钾倒入护筒循环造浆，加大泥浆比重。（二）钻孔钻孔过程中为防止孔位倾斜，应在安装钻机时注意起重滑轮缘、钻杆孔和护筒中心点在一条直线上。冲孔时，应低档慢速钻井，钻进至10m后再提速钻进，泥浆的比重要依据地层的情况随时调整。孔内水压差及泥浆比重要随时检查，要确保泥浆面和水位之间的高度差维持在1.5m之上，并使孔壁内的静水压力大于孔外水压，避免孔壁坍塌。泥浆在孔内下降的流速应限制在0.15m/s以内，避免过度冲刷孔壁造成塌孔。钻孔深度达到要求后，使冲锤冲程保持0.5m，不停上下抽动冲锤。（三）清孔清孔是保证桩体质量的重要环

7、节，清孔时间必须达到30分钟以上。清孔常用的方法有两种，一种是正循环换浆法，一种是换浆与掏渣结合法，施工中应根据施工情况选择合适的清孔方法。清孔分两次完成，第一在成孔达标后即刻开始，第二次清孔在安置钢筋笼及灌注混凝土导管后进行，清空后使泥浆比重下降，达到设计要求。（四）钢筋笼的制作及安置制作钢筋笼时，要注意弯钩不能设置在末端，用于定位的钢筋，直径应为12mm，设置在沿桩长相隔2m位置。安装钢筋笼时，起吊必须分节吊放，避免弯曲变形，缓慢下沉到固定位置，用钢丝绳在四个方向对钢筋笼进行固定。经检查合格后，立即进行二次清孔。（五）灌注混凝土灌注混凝土时，把导管置于混凝土钻孔中心，以防止导管接头钩挂钢筋

8、，导管下口与孔底保持25-40cm。灌注时间必须控制在首批混凝土初凝时间内。为了避免钢筋笼上浮，当混凝土表面与钢筋笼底距离1m时，灌注速度要减慢，并使导管埋深增大，减小灌注的冲击力，但是混凝土面升至钢筋笼一定深度后，要及时提升导管，使底口距离钢筋笼底2m以上，此时即可提升灌注速度。在施工前，若发生紧急状况需延长灌注时间，则应在混凝土中掺入缓凝剂。为保证桩顶混凝土质量，一般会超过设计桩长约1m，在振捣密实后将多余的混凝土凿除。在施工过程中，发生钢筋笼上浮现象，应立即分析原因，若是因导管埋深过大产生上浮，则应拆除一定长度导管，并上下提放导管，直至钢筋笼回落。施工中发生断桩现象，应查看断桩位置，若断

9、桩截面位置在设计桩长三分之一以下，则可迅速抽调泥浆，清除后继续灌注混凝土。若断桩截面位置位于孔口约10m处，则应先加固孔壁，而后进行混凝土清除工作，清除至要求高度后方可继续接桩。若出现断桩后现场无法立即处理的，应因地制宜论证可行性方案后再进行施工，避免盲目操作增大损失。四、结语综上所述，钻孔灌注桩是一项隐蔽性工程，在施工中受到各种各样不同的环境条件制约，在软土地基上进行公路桥梁基础的施工更是加大了作业难度，为了保证桥梁基础的质量，全体施工人员必须在施工前熟悉掌握施工地质条件、施工图纸、施工技术，规范施工，把新技术、新材料合理运用在工程中，提高施工效率，并制定事前、事中、事后应急处理措施，避免施工中出现质量隐患，为整个桥梁工程打好基础，提高整个工程的安全性及质量。参考文献：1翟