市政桥梁钻孔灌注桩施工问题的解析

沈承炳

摘要：本文以某工程为具体实例，对在钻孔灌注桩施工中常见的孔壁坍塌埋钻、钻孔缩径、钻具折断等问题，以及在灌注成桩施工中常见缩颈、埋管、离析等问题进行了详细的分析，找出了其发生的原因，并提出相应的解决措施。

0 引言

在我国工业建筑，以及民用建筑中，经常使用钻孔灌注桩技术，该技术不仅施工操作简便、适应性强，而且主要设备投入少、没有挤压与振动，其施工噪音也比较小。钻孔灌注的施工环境通常是在地下，由于在施工过程中，无法进行直接观察，也没用办法对浇注成型的灌注桩进行开挖验收，因此，在施工过程中或是竣工时存在一些问题是在所难免的，这在一定程度上增大了钻孔灌注桩出现质量问题的可能性。本文主要是对存在于钻孔桩钻孔施工过程中，以及混凝土灌注过程中常见的问题进行了详细的介绍，并对造成这些问题的根本原因进行了分析，通过实践摸索，找到了相应的规律和控制措施，希望可以为日后的施工提供有价值的信息。

1钻孔灌注桩简介

钻孔灌注桩施工是一项隐蔽工程，其成桩质量不仅影响着桥梁的承载能力，还直接关系着桥梁后期的使用功能。因此，我们将钻孔灌注桩的施工质量控制，作为桥梁工程质量监测的一项重要内容，以确保桥梁施工的质量。

钻孔灌注桩施工时，一般是通过一侧向单一方面进行，采用两侧同时进行的方式打桩，或者自中间向四周打的方式。打桩的顺序直接决定了打桩的速度以及桩基的质量。所以，应充分考虑到地基土壤的挤压情况、桩距之间的大小、桩机的综合使用性能、相应建设工程的工期要求等，从而确保桩基的质量问题。减少桩机的移动以及转向，可以加速打桩，由一侧向单一的方向进行，桩机属于单向移动，对于桩的就位、起吊都很有利，所以，打桩的效率大大提高；灌注操作技术分为首批混凝土的浇注与后续混凝土的浇注等过程。对于前一过程，混凝土的浇注量和泥浆至混凝土面的高度、混凝土面至孔底的高度、泥浆的密度、导管的内径以及桩的直径有关系。孔径越大，则首批浇注的混凝土量就越大。由于砼的量较大，所以搅拌时间就会相应相应延长，搅拌时间的延长可能导致离析。首批砼在下落时，由于其工作性降低，收到的阻力越来越大，经常出现堵管的问题，甚至在漏斗内部还会残留一些混凝土，这时候，应该加大设备的起重能力，迅速将混凝土加入漏斗，以此便可使混凝土可以顺利地下滑至孔底，加滿后，还要继续加混凝土，进行后续的浇注。在后续的浇注中，当出现非连续性的浇注时，漏斗中的混凝土下落之后，应牵动导管，并查看孔口返浆情况，直至孔口不再返浆为止。

2钻孔灌注桩存在的质量问题以及控制措施

2.1导管问题

2.1.1管内进水

某市政工程桥梁工程总投资1200万，该工程分为三跨，中间部分是单排灌注桩，两侧部分是双排灌注桩，桥梁板则是预应力后张梁板，其中包括了一座横跨城市河道的桥梁，桥梁的长60米，宽45米。

在承台浇注水下混凝土施工过程中，在导管内部混凝土产生大量秘水的现象，孔内的泥浆不断下降，而且水流的声音越来越大，这些现象主要是由于导管的连接部分发生漏水所造成的，通过排查，判断为是连接导管的螺丝脱落，由此而造成导管连接部分产生缝隙，并将孔内的泥浆挤入导管内部，如果仍然持续浇注混凝土的话，将会在混凝土的内部形成一个泥浆的夹层。在桥梁工程建设过程中，管内进水是一个常见的施工问题，该问题大多是因为施工人员，以及工程技术人员操作不规范，粗心大意，或者是由于导管质量所造成的，因此，是需采取有效的措施，防止该现象的发生。在水下混凝土浇注施工中，导管是一个十分重要的设备，必须控制好其质量。在施工之前，按照相关规范检验导管质量，并进行抗拉力试验，以确保其质量，另外，在组装的导管做好编号记录，在完成导管安装后，进行相关的检查工作。根据桩径和粗骨料的最大粒径，确定导管直径，大直径的导管比较合适。

2.1.2埋深控制

若导管埋置的深度过大，相应就会出现浇注时间增长、混凝土堵管时处理时间过长对混凝土凝结时间造成不利的影响，也就是先期浇注的混凝土已经凝结，这样导管将不能提起；另外，当导管的底口和孔底的距离较大时，首批浇注的混凝土不能完全埋人导管，这样一来，就导致了断桩问题的出现；还有，当导管提起时，往往出现导管提拔过量，出现导管口处于泥浆层或者是泥浆与混凝土的混合层中的现象；或者导管口直接拔出混凝土面，从而出现断桩。对于上述问题的解决办法是在下导管时，其底口距孔底的距离最好保持在400～500mm之间。在浇注时，导管的埋置深度一定要保持在2000～4000mm之间。提拔导管时，要通过混凝土的浇注深度和已拆下导管的长度来准确计算提拔导管的长度，坚决杜绝随意提拔导管。

2.2卡管控制

对于卡管，就是初次浇注混凝土时，隔水栓堵管；由于混凝土工作性的降低，造成了混凝土骨料的离析，粗骨料粒径过大；各种机械设备的故障所引起的混凝土浇注不连续，停留在导管中的时间过长而导致了卡管。为了防止卡管现象的出现，要认真检查所组装的导管，严格控制混凝土粗骨料的最大粒径、坍落度的合理范围以及拌和时间的长短，尽可能减少混凝土在导管中的停留时间；还必须要使隔水栓的最大直径应与导管的内径相匹配，并具备良好的隔水性能。浇注混凝土时，应严格控制混凝土的搅拌时间以及混凝土坍落度的合理范围。对于水下混凝土来说，则必须拥有较高的工作性，通过实验室确定最佳配比，作为水下混凝土，可以适当掺外加剂。为了保证导管连接部位的密封性是否良好，导管在使用前一定要做水密试验。

2.3控制坍孔

坍孔现象是指由于孔内部的水位突然下降，细密的水泡从孔口冒出，钻具长时间不进尺或者是进尺的速度较慢，钻机负荷明显增大而引发的一种现象。在测量孔深的过程中，如果和钻进的深度不一致，则表明已出现坍塌的现象。导致坍孔出现的原因主要由以下几种：一是泥浆的密度较小，护壁不可靠，尤其是施工地区的松软土层以及淤质土层较多的原因，若没有根据当地的实际情况而采用适当密度的泥浆，则很容易发生坍孔。二是水头的高度不够，孔内部的静水压力随之降低，施工期在汛期时，河水上涨的原因，可以相对降低钻孔内的水头，若钻孔时碰到透水性能较好的砂层，静水压力如果降低，那么孔壁周围的水会携带砂粒流向孔内，长此以往便会引起坍孔。三是护筒掩埋的深度不够。孔口位置经常受水浸泡，较软，而且钻机运转时带来的剧烈震动，所以孔口容易引起坍陷。必须在钻孔施工期间解决坍孔，就必须要严格执行国内的相关规范，完成钻孔后，一定要检测孔的深度、直径以及倾斜的角度，对于孔的直径以及孔的深度必须要达到设计的要求，倾斜度要小于1 %。在吊放钢筋笼之前要进行清孔的相关工作，主要是对孔内的石渣以及泥浆进行简单必要的清理使孔内的含泥量以及含渣量均符合设计及图纸的相关要求。护筒定位以后，要立刻对护筒的位置进行复核，保证护筒、桩位的中心线偏差要小于等于50mm，并确定回填土的密实程度，防止钻孔过程中漏浆现象的发生。施工时，自然地坪的标高不可避免的会产生变化，为了能够准确地控制钻孔的深度，则要求及时复核底梁的水平以及桩具的总长度并仔细记录数据。这样便可以在成孔后根据钻杆留出的长度来检测成孔所达到的深度。

3结束语

综上可知，由于钻孔灌注桩施工质量易受各方面因素的影响，所以，需提高其施工技术。如果没有熟练掌握施工技术的相关知识，很容易引发质量安全事故。在桥梁建设施工中，必须严格按照施工工序进行，以保证桥梁钻孔桩施工的质量。在施过程工中，虽然会不可避免的存在一些质量问题，但只要严格控制，有效实施相关职能部门的监督检测职能，便可有效解决这些问题。