桥梁工程水下桩基施工常见质量问题处理

1、桥梁工程水下桩基施工常见质量问题处理0 引言桥梁工程施工当中， 水下桩基施工无疑是重中之重， 由于水下地质情况比较复杂， 施工技术难度比较高， 对施工单位的施工能力和管理水平提出了更高的要求。结合我国现在桥梁工程设计建设情况来看，我国桥梁工程水下桩基， 一般采用冲孔灌注桩设计方式， 桩径大、施工量大、工程质量控制难度高， 在施工过程中很容易出现一些质量问题，要求施工单位必须准确把握可能出现的质量问题， 预先采取相应的防治措施。1 桥梁工程水下桩基施工中的常见质量问题1.1 孔壁坍陷孔壁坍陷是冲孔灌注桩的一种常见的质量问题， 导致这一问题的原因比较复杂，常见的原因有土质松软、泥浆护臂质量不达标、

2、冲击锥撞击孔壁或者护筒内的水位达不到施工标准、 成孔以后待灌的时间太长，导致孔壁水泥硬化超标、灌注时间过长等。孔壁坍陷将会严重影响到桩基施工质量， 最严重可能导致撞击分层脱落， 桥梁面临着毁损的风险。1.2 冲孔偏斜冲孔在施工当中是用冲击钻机把带钻刃的重钻头（又称冲锤）提高，靠自由下落的冲击力来削切岩层，排出碎渣成孔。在施工过程中受到地质条件的影响比较明显，如果在自由落下时超过设计速度，或者施工区域地质情况不一致， 可能会出现冲孔偏斜的问题， 其主要影响桩基的垂直度， 进而影响到桩基的受力能力和使用寿命。 如果地下有溶洞，则需要先对溶洞进行回填处理，或者下钢护筒处理。对冲击钻卡钻的问题，相对来

3、说比较复杂，处理起来难度比较大，如果使用的是梅花钻，并且有一定的活动余地， 可以先让钻头向下活动孔径比较大的地方，然后向上提起楦头， 如果是别的钻头可以由下向上进行顶撞，轻打卡点的石头，逐渐让钻头松动等，在实践当中需要施工人员自己根据实际情况处理。1.3 桩底沉渣量超标桩底沉渣量不仅影响到混凝土的配合比， 也直接影响到桩基的施工质量。按照要求，在施工之前必须将桩底清理干净，但是在施工过程中可能会因为人为、 自然等多方面的原因， 在清理干净以后依然出现超标问题，比如说没有进行二次清孔， 泥浆的比重过小或者泥浆的注入量不足，钢筋笼吊放的时候没有对准， 桩基孔壁导致泥沙从孔壁上脱落，或者清孔以后待灌

4、的时间比较长， 导致泥浆在桩底发生了沉积。1.4 卡管问题卡管问题也是冲孔灌注桩在施工当中经常遇到的问题， 卡管问题将会直接影响冲孔灌注桩的施工效率。 导致卡管问题的原因也比较复杂，比如说在初次灌浆当中隔水栓堵管， 灌注使用的混凝土因为配合比差异过大，混凝土的和易性、流动性等达不到施工要求，搅拌混凝土所使用的粗骨料不符合施工标准，灌注机械出现故障， 导致灌注出现停顿，混凝土在导管当中停留的时间过长等，这些都可能引起卡管问题。1.5 断桩问题断桩问题虽然不大常见， 但是却是最严重的一种问题， 一旦出现就只能重新组织施工。 断桩问题出现的原因也非常复杂， 如果使用的导管底端距离孔底的距离比较远，灌

5、注过程中混凝土会被冲洗液稀释，水灰比增大以后凝固时间延长，桩体与岩石之间被填充，而上部的混凝土凝固以后，超过了下部的承受能力。或者地下水过多，导管密封性不好，地下水渗入管中，混凝土水灰比增加，管中段的混凝土不凝固，导致管体断裂等。2 水下桩基施工常见质量问题防治及处理2.1 孔壁坍陷的防治在施工之前，要检查土层的松软程度，如果比较松软，可以适当埋深护筒，并且用黏土将护筒周围密封好，使用商品混凝土并适当提高泥浆的比重和黏度， 密切观察护筒中泥浆水位， 使其一致高于地下水水位。搬运和吊装钢筋笼的时候，要检查其是否变形，如果发生变形要及时修正或更换新的钢筋笼，安放的时候要对准预留的孔位，缓慢安装，注

6、意不要碰到孔壁。如果需要接长钢筋笼，则应该尽量缩短焊接时间和沉放时间。成孔以后，待灌注的时间不能超过 3h，混凝土每次灌注时间间隔不能超过 30min，在保证施工质量的基础上，最大程度减少灌注时间。 如果已经发生孔壁塌陷， 则需要及时护筒拔出回填土，并对回填土进行必要的夯实，然后再重新埋设护简、冲击打孔。2.2 冲孔偏斜的防治冲孔偏斜的防治主要依靠操作， 在前期的地址勘测当中， 应该详细了解每一个桩点的位置以及土层的分布情况， 明确在施工区域是否有不均匀底层、 斜状岩石等， 一旦发现在操作当中要及时更换高锤冲击。在前面的冲击操作当中，要先使用低锤间断冲击，每过几分钟都要检查一下冲孔的角度，如果

7、发现偏斜应该调整冲击力度、角度。要准确测量冲击锤到桩底的距离， 合理控制松绳的长度， 最大程度避免打空锤的情况出现。在操作的过程中，切记不要操之过急，要以控制冲孔垂直度为目标。如果已经发生偏斜的问题，要查看偏斜的程度，如果不太严重，不影响后期的灌注桩，一般不需要处理，如果偏斜严重则需要回填以后重新进行冲孔操作或者调整机位、重新找垂直度，利用冲击钻的冲击力进行纠正。2.3 桩底沉渣量超标的防治桩底沉渣超标的防治， 应该先从控制泥浆质量入手， 在成孔以后应该选择性能相对比较好的泥浆，比重控制在 1.15 1.25 之间，黏度应该小于 28s，禁止使用清水置换， 以免影响到混凝土的凝结时间。在吊放钢

8、筋笼的时候， 要先在桩底中心位置设置明显标志， 吊放过程中钢筋笼与中心保持一直。 对接钢套笼可以使用工艺比较成熟的冷压接头工艺，这样能够有效减少空孔时间，避免桩底沉渣超标。吊装钢筋笼完成以后，要及时检查沉渣量，如果发现沉渣量超标，则应该及时组织二次清孔。 灌注混凝土的时候， 要将导管底部与孔底之间的距离控制在 300500mm之间，以保证足够的混凝土储备量，首次灌注混凝土，导管要求深入到混凝土面的1m以上，混凝土的巨大冲击力可以清理孔底沉渣。 此外，混凝土浇桩前还要现场试验人员检查含砂率，用带孔钻头带出的孔底沉渣进行试验检测，测定泥浆的含砂率，测算其对混凝土的影响，优化混凝土当中砂石料的配比。

9、2.4 卡管问题的防治及处理卡管问题的防治应该从设计入手， 在施工之前要检查隔水栓的直径与导管内径是否匹配， 还要检查隔水栓的隔水效果， 避免出现密封不好的问题。在灌注混凝土时候，应该控制好混凝土的搅拌时间，现在国内大多数都是商品混凝土， 也有少数工程由于距离商品混凝土公司比较远，无法使用商品混凝土， 就需要施工单位自己控制搅拌时间。还要通过控制混凝土配合比来控制坍落度，坍落度控制在 1822cm。水下混凝土必须具有良好的和易性， 在使用之前施工单位应该通过实验配合比来控制和易性， 所使用的粗骨料不能大于导管直径和钢筋笼直径最小净距的 1/4 ，最大不能超过 40mm，在搅拌之前必须检查粗骨料

10、是否合格，要剔除不合格的粗骨料。此外，还要保证导管连接部位的密封性，在使用之前必须进行试拼接和试压，水压控制在0.6 1.0MPa之间，以有效避免出现导管进水，灌注的时候要缓慢导入漏洞的导管当中， 避免混凝土内出现高压气塞。还要检查控制好施工机械设备，确保施工机械处于良好的运行状态。2.5 断桩问题的防治及处理成孔以后最好使用清水清孔， 检测泥浆含砂率控制清孔效果。 清孔的时间根据桩底的沉渣量确定，冲孔完成以后要及时灌注混凝土。在灌注之前，还要详细测量孔径， 准确计算全孔及首次混凝土的灌注量，尽量避免灌注不足或者灌注超量的问题。在浇筑过程中要控制混凝土面的标高和导管的埋深，严格遵守混凝土浇灌的操作规范。至于混凝土配合比的问题， 前面已经做了简单介绍， 要重点控制好坍落度，如果施工地点的地下水比较多，则应该使用套管处理， 灌注的过程中要连续、快速进行，每次的混凝土灌注量必须符合设计标准，灌注要有备用电机，避免出现停电导致停灌时间过长的