2015年核心期刊发表浅析钻孔灌注桩施工质量的控制

来源：核心期刊咨询网核心期刊论文2015-03-09 17:251

摘要：[摘要]： 在公路桥梁施工中，桩基在施工和技术管理上问题较多，尤其是钻孔灌注桩在施工中易出现塌孔、卡管、混凝土配合比失调、施工不连续等现象，造成桩身出现断桩、泥砂夹层等质量问题，使桩基完整性受到破坏，承载力得不到保证，严重影响整个桥梁的安全。

　　[摘要]： 在公路桥梁施工中，桩基在施工和技术管理上问题较多，尤其是钻孔灌注桩在施工中易出现塌孔、卡管、混凝土配合比失调、施工不连续等现象，造成桩身出现断桩、泥砂夹层等质量问题，使桩基完整性受到破坏，承载力得不到保证，严重影响整个桥梁的安全。本文就此分析探讨了钻孔灌注桩施工质量的控制。

　　[关键词]：公路桥梁 施工 钻孔灌注桩 质量   2015年核心期刊征稿

　　一、概述 随着软土地区高层建筑及桥梁和水工结构的发展，钻孔灌注桩被广泛采用。但由于其施工工艺要求高，施工环节多，尤其是施工队伍的素质、技术装备等不同，桩的施工质量参差不齐。根据钻孔灌注桩的施工工艺流程，影响桩基工程的主要环节有测量定位、泥浆质量、桩径及垂直控制，持力层及终孔深度，沉渣厚度的控制，混凝土浇注等。因此，要控制好桩基质量，就必须将施工各环节控制好，才能保证成桩质量。钻孔灌注桩施工工艺如图所示：

　　二、 钻孔过程中容易出现的质量问题及其处理措施(一)各种钻孔方法均可能发生钻孔偏斜事故，主要原因为：(1)测量放线有误，定位木桩保护不当;(2)护筒埋设后移位，钻机对位不准;(3)钻机底座未水平安置或产生不均匀沉陷、位移;(4)钻杆弯曲，接头不正;(5)桩架不稳固，钻孔时钻杆不是垂直运动;(6)遇有塌孔、扩孔较大处，钻孔偏向一方;(7)遇有倾斜的软硬不均的地层，钻头受力不均;(8)钻孔中遇有较大的孤石或探头石。

　　为防止钻孔偏斜的发生，钻机定位前要检查定位桩是否正确;护筒埋设要注意平面位置与竖直位置是否正确，护筒四周土和护筒底脚处回填土要紧密不透水;对钻机和钻架进行水平和垂直校正;钻杆、接头应逐个检查，及时调正、调直;钻进时遇钻杆上部摆动过大，可在钻架上设导向架;遇软硬不均的地层时，应吊着钻杆控制进尺，低速钻进，或回填小片石、卵石冲平后再钻。

　　(二)护简脱落 由于护筒背后回填质量不好受地面流的浸泡等因素引起的护筒失去稳定、脱落。出现护筒脱落应立即停止钻孔，将钻机移开，采取相应措施处理。由于地面流水引起的可先排除流水，在原地面一层黏土使地面干燥、不渗漏，而后，重新安装护筒(作好护筒背后填筑)恢复钻孔施工。

　　(三)卡钻 岩层分界面处相邻岩层强度差别较大，钻孔操作中若不及时根据地质情况调整钻头的行程易引起“卡钻”现象。针对发生“卡钻”的原因采取相应的方法处理。

　　(1)由于“探头石”引起的卡钻现象，可以适当往下放钻头，再强力快速往上提，使“探头石”受瞬间冲击缩回，从而顺利提起钻头。

　　(2)因钻头穿过岩层突变处导致的卡钻，优先采用水下爆破的方法进行处理。在整体岩层中此方法容易奏效，砂土层中不宜采用此方法处理。

　　(3)由于机械故障导致钻头在浓泥浆中滞留时间过长造成的钻头无法提升现象，应采取插人高压水管置换泥浆的方法进行处理。(四)缩孔 缩孔是在饱和性粘上、淤泥质黏土，特别是IL>I.0处于流塑性状态的土层中出现的特有现象，其原因是此类地层含水高、塑性大，钻头经过后钻孔壁回缩，从而导致钻孔的直径小于设计的桩直径。针对发生缩孔的原因，采取块、卵石土回填，而后用重量较大的冲击钻冲击，挤紧钻孔孔壁的办法处理;或者采用在导正器外侧焊接一定数量的合金叶片进行旋转清理的办法。

　　(五)掉钻 1、掉钻产生的原因 (1)卡钻时强提强扭;(2)旋转钻孔，扭坏钻杆;(3)钻杆接头不良或滑丝;(4)马达线接错，钻机反向旋转。钻杆松脱;(5)钢丝绳断丝太多，未及时更换。2、掉钻打捞处理方法。掉钻后，应及时摸清情况，如孔深、钻头是否偏斜，有无坍孔等，若钻头被埋住，应首先清孔，使打捞工具能接触钻头。

　　三、水下混凝土灌注中容易出现的质量问题及其处理措施(一)封底失败由于首批混凝土数量过小、孔底的沉碴厚度大等原因导致首批混凝土灌注入孔后，未实现水下混凝土封底的现象称为封底失败。封底失败后，应立即停止灌注，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，重新请示监理检查，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，将钻机安装到位，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，请示监理单位检查合格后进行水下混凝土灌注。

　　(二)卡管 因混凝土和易性差、混凝土中含有大块度骨料或受潮凝固的水泥块、灌注混凝土冲击力不足等原因导致水下混凝土灌注过程中无法继续进行的现象统称为“卡管”。

　　(1)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按导管最小安全埋深确定)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。