钻孔灌注桩技术在城市桥梁施工中的常见事故分析

王少华

摘要：钻孔灌注桩因为其具备工艺简单、较为灵活、技术较为成熟、强度高等特点，被广泛应用在城市桥梁基础工程施工中。但由于其是现场浇筑，对施工人员、工艺、机械等要求较高，若出现人员履职问题、机械故障、材料缺陷等就容易产生质量问题，甚至引发事故。本文结合作者参与的类似项目施工实践经验，从钻孔灌注桩技术的特点出发，论述了城市桥梁施工中的常见事故分类及其特点，并就相关方法措施进行探讨。

关键词：钻孔灌注桩；城市桥梁；施工；工艺；特点；事故；措施

作者参与施工管理的类似项目东平新城天成路、君兰路、君兰西路、文德路等市政道路工程（第一标段）位于佛山市中心组团东南部，跨越佛山市禅城、顺德两区，项目包括有三座中桥，分别为天成路K0+120.333中桥、君兰路中桥和君兰西路中桥，其桩基础均采用钻孔灌注桩。

灌注桩实际上是进行先打孔，在成孔内放置钢筋笼、浇筑混凝土而形成的人工基础，打孔按照其方式可以分为机械打孔、钢管挤孔、人工挖孔等形式。灌注桩因此也可以分为沉管灌注桩、钻孔灌注桩、挖孔灌注桩等类型。钻孔灌注桩就是按照其打孔方式分类的，其应用较为广泛。

一、钻孔灌注桩在城市桥梁施工中的应用特点

（一）城市桥梁是城市的重要基础设施

城市桥梁对城市的交通功能有着重要作用，钻孔灌注桩的质量直接影响到其质量可靠性和群众的出行安全，钻孔灌注桩由于其灵活易布局、强度大等特点，在城市桥梁中应用有着其明显的优势。城市桥梁上面的车流荷载等通过桥墩传到钻孔灌注桩，进而作用在地基的持力层上。若钻孔灌注桩不牢固、不可靠、不垂直，一方面有可能导致荷载传递路线倾斜，引发剪力破坏；更严重者直接导致桥梁坍塌，引发安全事故。因此，施工者必须细化其施工方案，确保钻孔灌注桩的质量安全。如佛山市东平新城天成路、君兰路、君兰西路、文德路等市政道路工程就采用了挖孔灌注桩的形式。

（二）城市桥钻孔灌注桩施工往往要受到相邻工程、已建工程的干扰和影响

城市桥梁工程有些在城市成熟区，其周围的原有道路、桥梁、地下管线、住宅等对挖孔灌注桩的施工带来一定的局限和影响，挖孔灌注桩的施工组织设计要通盘考虑其周围建筑物和构筑物，防止因施工对原有建筑物构筑物造成的破坏和潜在威脅，也要避免因为周围建筑物的存在对钻孔灌注桩质量和作用发挥带来的干扰和限制。这主要体现在两点，一是原有建筑物构筑物对钻孔灌注桩的布局可能带来影响，要协调设计单位严格把关钻孔灌注桩的布局和规格形式、配筋等关键环节；二是新建桥梁形成后，可能通过钻孔灌注桩对周围建筑构筑物产生一定的应力，应力的大小、方向都要在可控的范围内，才能保证周围建筑物和构筑物的使用安全，不能因为新建桥梁工程造成周围建筑的安全隐患。

二、城市桥梁钻孔灌注桩的常见事故及其处理措施

（一）卡钻现象

卡钻现象产生的原因是钻孔时，钻头遇到了地下障碍物或者遇到了含水量过低或板结坚硬的土层。卡钻是钻孔灌注桩施工过程中的问题，往往会造成工程进度受到影响，此时应及时停止施工、分析原因。通过实速钻进、改进钻头等方式予以处理。

（二）喷粉不畅或堵塞

城市桥梁施工过程中钻孔灌注桩的喷粉不畅或堵塞现象，一般是由于输气管道连接部分密封严密性不足，从而影响了内部气压；水泥受到雨水浸泡而结块，喷口未及时清理造成堵塞；固化料颗粒过大或者含有其他异物；部分地层透气性不良等原因造成。对钻孔灌注桩的质量有重大危害，应采取如下措施进行防治和消除：认真检查空压机运行情况是否良好，适时调整起源的压力参数，确保输气管的畅通性；使用质量合格保存完好的水泥；对固化料进行帅选，除去较大颗粒，或改用符合要求的固化料；在混凝土中加入引气剂、泵送剂等外加剂，改善其流动性能等。

（三）桩体疏松

状体疏松是钻孔灌注桩成型后的质量问题，往往是由土层含水率不符合要求，与桩体之间的粘接不牢固；粉体流失导致水泥含量不足，降低了桩体的整体性；喷粉不足，桩体的砂率偏高、过于松散等因素导致。应该采取对含水率不足的部分进行浇水湿润；对干燥土层应改用浆液搅拌法成桩；二次钻进，复喷一次粉料；改善混凝土的含水率和和易性，对桩孔进行光滑处理，确保其表面的养护质量等。

（四）断桩

断桩是钻孔灌注桩施工过程中出现的最常见问题之一，产生原因可能是浇筑过程中由于管子堵塞造成浇筑中断，形成非工艺需要的施工缝；喷灰中断造成局部空心化；提钻后喷灰或提钻速度过快，造成喷灰中断；贮灰罐中灰用完导致喷粉中断等。应该采取如下措施予以防治：妥善保管水泥等灰类材料，防止受潮；确保管道畅通，作业流畅，无非工艺停顿；对工人进行技术交底培训，要眼疾手快、技术娴熟，不得出现人为作业间隙，而导致作业不联系形成的断层和分层，从而造成断桩发生。

（五）空心桩

空心桩产生的原因是土壤含水量过低，使得固化料喷出后不能被土颗粒吸附，造成喷灰远射，四周桩体强度高，中部为土芯，形成空心桩。应该采取钻孔时适当注水或改用喷浆搅拌成桩工艺进行防治。

（六）桩体强度不均

桩体强度不均匀应是两个含义，一个是整个施工平面布局上每个桩的强度不一致，这是平面上的不均匀，容易导致桥梁工程建成后出现不均匀沉降而产生裂缝、垮塌等现象；另一个是每个桩在不同深度标高上的强度不一致，这样最直接的影响就是桩出现了力学意义上的断裂，容易产生侧向剪力作用下的变形、裂缝和断裂，对桥梁质量有着重大威胁。实际工程中，上述两个方面的不均匀往往同时发生，且相互影响，对桥梁的强度和整体性造成极大危害。因此设计和施工者要在施工方案、施工过程控制上下功夫，切实消除强度不均匀。这里所说的强度更多意义上指的是抗压强度。

（七）漏桩

漏桩就是在施工过程中，个别或者部分灌注桩未能按照设计要全部完成施工的现象，这个是比较低级的施工错误，产生原因可能是未编号、未标记、或者标记不明显、施工人员马虎大意等因素；应该采取强化规范管理和人员教育培训等手段进行避免。

三、城市桥梁钻孔灌注桩的质量控制措施

（一）做好开工前的事前控制

开工前控制的重要措施是进行方案会审和技术交底，通过设计人员、施工人员、监理人员的现场沟通，确定钻孔灌注桩的质量控制策略；做到有整体方案、有具体措施、有质量事故处理方案，从而实现对质量的事前控制。事前控制的另外一个重点是检查材料、机械是否满足设计和实际要求，防止因为材料、机械不合格导致的质量事故和问题。

（二）做好施工过程事中控制

要监督质量管理人员认真履职，做好自检、互检、专检的“三检”措施，落实旁站监理、平行检验和质量验收措施。施工过程要严格控制好泵的提升和插入速度、浇筑速度等节奏，要做好施工记录，对于出现的质量问题甚至质量问题的倾向进行启动处置方案进行处置。采用抽查形式，对一部分具有代表性的或者有现象和数据反映可能存在质量问题的桩进行开挖检查，确保其质量合格后进行养护和下一道工序。

（三）做好时候养护和观测

在钻孔灌注桩施工完成后，要按照相关标准规范严格进行养护和观测，发现不均匀沉降、垂直度不足等质量问题要及时进行整改和返工，避免不观测直接进入下一道工序进行隐蔽，造成严重的质量隐患。

四、结论

钻孔灌注桩技术在城市桥梁施工中有着较为广泛的应用，结合城市桥梁是城市的重要基础设施，城市桥钻孔灌注桩施工往往要受到相邻工程已建工程的干扰和影响两个现实特点，和钻孔灌注桩较容易出现的卡钻、喷粉不畅、桩体松散、空心桩、断桩、整体强度不均匀等质量问题，应该采取有针对性的措施予以防范。采取事前控制、事中控制和事后控制的闭环控制措施，确保城市桥梁钻孔灌注桩施工的质量，确保桥梁的安全运行。

参考文献：

[1] 曾伟诚，浅谈钻孔灌注桩技术在城市桥梁施工中的常见事故[J]门窗，2012（9）：41-42.

[2] 方建华，谈谈市政桥梁钻孔灌注桩施工中常见的问题探讨[J]中华民居，2014（6）：55-56.