钻孔灌注桩施工若干问题的研究

钻孔灌注桩施工若干问题的研究
钻孔灌注桩因其具有适应性强、施工成本低、施工工艺简单的优势，被广泛应用到桥梁工程基础施工过程中。

因此，加强钻孔灌注桩施工时的质量控制，对桥梁基础工程施工具有极其重要的意义。

加强对钻孔灌注桩施工时影响工程质量病害如：导管堵塞、钢筋笼上浮、断桩、各种桩身混凝土等的控制，减少工程质量事故的发生。

一、工程施工中的问题
1、导管堵塞
导管堵塞多数发生在开始灌混凝土的时候，也有少数是在浇注中途发生的。

原因有下列几种：
导管变形或内壁有混凝土硬结，影响隔水塞通过。

隔水塞上没有先浇水泥砂浆，而混凝土的粘聚性又不好，在搅拌储料斗或提吊料斗中的初存量混凝土时，漏斗中的混凝土离析，粗骨料卡入隔水塞或在隔水塞上架桥。

导管漏水，混凝土受水冲洗后，粗骨料聚集在一起而卡管。

为了消除卡管，可在允许的导管埋入深度范围内，略为提升导管，或用提升后猛然下插导管的动作来抖动导管，抖动后的导管下口不得低于原来的位置，否则反会使失去流动性的混凝土堵塞导管口。

如果用上述方法仍不能消除卡管，否则应停止灌注，用長钢筋或竹竿疏通。

如仍然无效，只好拔除导管。

如果刚开灌，孔内混凝土很少，提出导管疏通以后，将孔底抓或吸干净再重新开始灌注。

如果中途卡管需拔除导管才能处理，否则会形成断桩，按处理断桩的办法处理。

2、钢筋笼上浮
在不是全长配筋的桩中，钢筋笼上浮是较为常见的事故，迄今为止大概很少有一个工程的全部工程桩都一点未发生钢筋笼上浮的。

上浮程度的差别对桩的使
用价值的影响不同，轻微的上浮（上浮量小于0.5m）一般不致影响桩的使用价值，上浮量超过1m以上而钢筋本身又不长，则会严重影响桩的水平承载力。

3、造成上浮的原因有：
（1）混凝土品质差。

易离析的、初凝时间不够的、坍落度损失大的混凝土，都会使混凝土面上升至钢筋笼底端时钢筋笼难以插入或无法插入而造成上浮，有时混凝土面已升至钢筋笼内一定高度时，表层混凝土开始发生初凝结硬，也会携带钢筋笼上浮。

（2）操作不当。

通常有以下几种情况：①钢筋笼的孔口固定不牢，不是用电焊而是用铁丝马马乎乎绑扎一下，有时甚至忘了固定，钢筋笼稍受上冲力即引起上浮；②提升导管过猛，不慎钩挂钢筋笼又未及时刹车，也可能造成上浮；③混凝土面进入钢筋笼底部时，导管埋深过浅，灌注量过大，混凝土对钢筋笼的上冲力过大；④混凝土面进入钢筋笼内一定高度后，导管埋深过大。

4、断桩、夹泥
泥浆或泥浆与水泥砂浆混合物把灌注的上下两段混凝土隔开，使混凝土变质或截面积受损，成为断桩。

断桩是严重的问题，不做妥善处理，桩不能使用。

因此，灌注时要十分注意防止断桩，常见的断桩原因大致可分为以下几种情况：（1）由于混凝土坍落度过小，或由于石料粒径过大、导管直径较小，在灌注过程中堵塞导管，且在混凝土初凝前无法疏通好，不得不提起导管，形成断桩。

（2）由于运输或等待时间过长等原因使混凝土发生离析，又没有进行二次搅拌，灌注时大量骨料卡在导管内，不得不提出导管进行清理，引起断桩。

（3）由于水泥结块或者在冬季施工时因集料含水量较大而冻结成块，搅拌时没有将结块打开，结块卡在导管内，而在混凝土初凝前不能疏通好，造成断桩。

（4）混凝土灌注过程中发生坍孔，无法清理，或使用吸泥机清理不彻底，使灌注中断造成断桩。

（5）由于检测和计算错误，导管长度不够使底口与孔底距离过大，首批灌注的混凝土不能埋住导管底部，从而形成断桩。

（6）在提拔导管时，盲目提拔，将导管提拔过量，使导管底口拔出混凝土面，或使导管口处于泥浆层，形成断桩。

（7）在提拔导管时，钢筋笼卡住导管，在混凝土初凝前无法提起，造成混凝土灌注中断，形成断桩。

二、探讨钻孔灌注桩施工中的预防措施
为了防止钻孔灌注桩在进行施工中病害的发生，应采取如下有效预防措施：
1、集料反面的控制
钻孔灌注桩使用的集料最大粒径应不大于导管内径的1/6～1/8 以及钢筋最小净距的1/4，同时不大于40mm。

混凝土拌和前，应检查水泥是否结块；如果在冬季施工，拌和前还应将细集料过筛，以免因细集料冻结成块造成堵管。

控制混凝土的坍落度在18～22cm范围内，混凝土拌和物应有良好的和易性。

在运输和灌注过程中，混凝土不应有离析、泌水现象。

2、混凝土灌注的措施
（1）制作钢筋笼时，为使焊口平顺，最好采用对焊的方法。

若采用搭接焊法，要保证接头不在钢筋笼内形成错台，以防钢筋笼卡住导管。

（2）根据桩径和石料的最大粒径确定导管的直径，尽量采用大直径导管。

使用前要对每节导管编号，进行水密承压和接头抗拉试验，以防导管渗漏。

导管安装完毕后还应该建立复核和检验制度，尤其要记好每节导管的长度。

（3）若使用传统的运输车从拌和站运送混凝土，为保证首批混凝土灌注后导管的埋置深度，可在施工现场设置两条运输便道，前两辆运输车同时从两条便道运送混凝土，连续灌注。

（4）混凝土运至灌注地点时，应检查其均匀性和坍落度等，如不符合要求，应进行第二次拌和，二次拌和后仍不符合要求时，不能使用。

（5）下导管时，其底口距孔底的距离应不大于40～50cm（导管口不能埋入沉淀的回淤泥渣中）。

首批灌注混凝土的数量应能满足导管首次埋置深度（≥ 1m）和填充导管底部的需要。

3、断桩的处理
（1）断桩后如果能够提出钢筋笼，可迅速将其提出孔外，然后用冲击钻重新钻孔，清孔后下钢筋笼，再重新灌注混凝土。

（2）如果因严重堵管造成断桩，且已灌混凝土还未初凝时，在提出并清理导管后可使用测锤测量出已灌混凝土顶面位置，并准确计算漏斗和导管容积，将导管下沉到已灌混凝土顶面以上大约10cm处，加球胆。

继续灌注时观察漏斗内混凝土顶面的位置，当漏斗内混凝土下落填满导管的瞬间（此时漏斗内混凝土顶面位置可以根据漏斗和导管容积事先计算确定）将导管压入已灌混凝土顶面以下，即完成湿接桩。

（3）若断桩位置处于距地表10m以下处，且混凝土已终凝，可使用直径略小于钢筋笼内径的冲击钻在原桩位进行冲击钻孔至钢筋笼底口以下1m处，然后往孔内投放适量炸药，待钢筋笼松动后整体吊出或一根根吊出。

然后再进行二次扩孔至设计直径，清孔后重新灌注混凝土。

（4）若断桩位置处于距地表5m以内，且地质条件良好时，可开挖至断桩位置，将泥浆或掺杂泥浆的混凝土清除，露出良好的混凝土并凿毛，将钢筋上的泥浆清除干净后，支模浇筑混凝土。

拆模后及时回填并夯实。

三、结语
综上所述，钻孔灌注桩施工过程中所发生的一些病害问题进行有效的处理并分析，做好相应的预防措施，提高工程施工质量。

参考文献：
[1]钟衍国.控制钻孔灌注桩施工质量的探讨[J].山西建筑，2013，第2期：129-129.
[2]郭晓燕.某建筑钻孔灌注桩施工技术的探讨[J].广西城镇建设，2014，第8期：83-85.。