桥梁钻孔灌注桩施工质量问题和防治策略分析

桥梁钻孔灌注桩施工质量问题和防治策略分析
混凝土桩基础具有质量好、承载能力高、造价低、施工简便的优点，被广泛应用于桥梁基础工程。

桩基施工从钻孔到混凝土灌注的每一个工作环节都需要周密的安排和严谨的操作，尤其是施工准备工作，它直接影响到桩基的工程质量，钻孔灌注桩的施工质量直接影响到上部结构的稳定及围护结构的安全。

一、桥梁钻孔灌注桩基础施工中常见的质量问题
1.孔位出现偏差
桩位出现偏差的主要原因在计算桩位坐标时失误，由于施工中测量人员计算错误，审核不细导致出现工程事故，所以在桩位放样前测量人员、工程技术人员一定要仔细核算，确保准确无误。

2.停钻换机造成偏位
桥梁工程地质条件比较复杂，对不同的地质应选择相应的钻机。

对第四纪河床冲积层（砂土、粘土、黄土、淤泥）一般采用回旋钻机，对风化岩层、河床砂砾石层一般采用冲击式钻机，对复杂的地质条件（地层不均匀）含大块孤石的砂土层，采用冲击钻与回旋钻配合钻孔或采用地质岩芯钻机，换机中钻机就位偏差造成孔位偏差。

3.塌孔
塌孔在灌注桩施工过程中是经常遇到的事。

其特征是孔内水位突然下降，孔口有水泡，出渣量显著增加，进尺困难或不进尺，钻机负荷明显增加，若处理不及时将埋钻或造成废孔。

当地区水位变化太大时，采用适当的方法保持水头相对稳定。

发现塌孔.判明坍塌位置.分析塌孔原因，针对坍塌的情况采取可行的措施，如果坍塌的水量较小可继续钻孔，回填砂和黏质土混合物到塌孔处以上lm～2m 继续钻孔。

随时注意坍塌数量的变化。

若塌孔不能控制，立刻拆除钻机护筒回填钻孔，重新埋设护筒再钻。

由于清孔或钢筋骨架吊入造成塌孔时，应立即停止清孔或将钢筋骨架吊出，利用钻孔机具搅动添加泥浆护壁，同时将坍塌物清理干净，待塌孔稳定后重新清孔和安装钢筋骨架。

4、.断桩或夹层
断桩是指桩身混凝土在某一部位出现不连续或某一部分的混凝土严重变质导致整根桩承载力达不到设计要求，甚至不能使用，造成质量事故。

对于诱发断桩的因素，必须在施工初期就彻底清除，同时又必须准备相应的对策，一旦发生事故就及时采取补救措施。

5、.缩颈
在钻孔过程中，由于钻锥磨损或焊补不及时，或地层中遇到膨胀的软土、黏土、泥岩等，容易产生缩孔现象。

着重检查钻头直径尺寸及灌注前成孔检验，如发现缩颈应重新加大钻头尺寸，二次钻孔。

二、桥梁钻孔灌注桩施工工艺
1.钻孔
（1）采用上海探矿机械厂GPS-20型钻机，正循环施工。

调整钻头中心与测放好的桩位中心对中，确保钻机就位时钻杆垂直。

（2）报请监理人员检验，同意之后方可开钻。

先启动泥浆泵和转盘，使之空转一段时间，待泥浆输到孔内一定数量后，开始钻进。

刚开始时，进尺应适当控制，在护简刃脚处，应低档慢速钻进，使刃脚处有坚固的泥皮护壁。

钻至刃脚下1ITI后，可按土质以正常速度钻进。

（3）钻孔过程中每1h～2h检测一次泥浆指标，注意及时调整，使其符合规范要求。

每钻进2m～3m检查孔径、竖直度，同时注意土层变化，与地质资料进行核对，若与勘察设计所提供的地质资料不符，要请示监理工程师和设计代表，经判明后再继续钻孔，合理调整钻进速度与钻压等参数。

采用减压法钻进，使钻杆维持垂直状态，钻头回转平稳，减少斜孔、扩孔和弯孔的发生。

接、卸钻杆的动作要迅速、安全，争取在尽快时间内完成，以免停钻时间过长，增加沉淀。

（4）钻孔中保持孔内的泥浆面（水头）高度，若突然发生泥浆面降低或升高，应立即将钻头提出孔外，向有关人员汇报，查明原因，分析判断发生的情况后再继续钻进。

2.清孔
（1）钻进达到设计标高后，立即进行终孔检查（孔深、孔径、倾斜度等），符合设计要求后进行第一次清孔。

（2）清孔时必须注意保持水头高度为1.5m～2.0m，同时必须控制好泥浆指标，避免因泥浆相对密度下降导致塌孔。

不得用加深钻孔深度的方式代替清孔。

（3）在导管安装完毕后，再次检查孔内泥浆性能指标和孔底沉淀厚度，如不符合规定，应进行第二次清孔。

三、提高桥梁钻孔灌注桩施工质量措施
1.保证钻孔精确度
在进行钻孔之前，首先要将钻机就位的场地整理平顺，以保证钻机在就位时始终保持在水平状态。

在进行钻机安装时，要保证转盘的中心与钻架上的起吊滑轮维持在同一轴线，并保证钻杆位置的偏差维持在20cm的范围以内；对于钻杆的性能和垂直度，质检人员要进行经常性的检查，如果出现要废弃或弯曲的钻杆，要及时的进行调整，以保证钻杆的质量；在钻进的过程中，如果遇到不均勻的地层，应当采用钻杆刚度大.自重大的钻机，其确保钻机可以垂直进入，当钻进斜状岩层.不均匀地层或者是碰到孤石时，要将钻孔的速度适当放慢。

如果发生钻孔偏斜时，施工人员可以将钻头提起，进行上下的反复扫钻，以削去硬质层，如果经过纠正，钻孔依旧偏斜，则要在钻孔的局部回填土到偏孔处，重新钻进。

2.严格控制泥浆比重
在防治孔壁坍塌时，应当根据地质条件的不同情况，选择适度的泥浆比重和泥浆黏度，在钻进的过程中也要采用适宜的钻进速度；对于松散易坍塌的土层，应当将护筒深埋，并严密控制护筒四周的密实度；在将护筒升高以后，终孔后补给泥浆时应当保证水头有一定的高度；在将钻头提升.下方钢筋笼时要保证其处于垂直状态，以免钢筋笼发生变形，安放时要对准孔位，缓缓下沉，避免与孔壁发生碰撞；成孔之后，待灌的时间应当控制在3个小时以内，在保证施工质量的前提下，应尽可能的加快灌注的速度，有效的缩短灌注时间，以保证孔壁不会出现坍塌现象。

3.提高泥浆的质量，严格控制桩底沉渣量
在进行泥浆灌注时，要尽量选择性能较好的泥浆，严格控制泥浆的黏度和比重，严禁用清水进行置换。

成孔后，钻头要提高距离孔底10-20cm处，并进行慢速的空转，进行循环清孔的时间不能少于30分钟。

放入钢筋笼时。

要缓慢进行，避免与孔壁发生碰撞，以保证孔壁泥土不会掉如桩底，从而达到控制桩底沉渣量的目的。

4.严格控制砼的配合比
在成孔之后，施工人员一定要认真的进行清孔，清孔时间要根据孔内的沉渣量情况确定，清孔之后要及时进行灌注砼，以免孔底的沉渣超出标准规定，影响到成桩的质量。

对于砼的配合比，要进行严格的控制，要保证砼具有良好的流动性和和易性，如果要进行较长时间的灌注，则要掺入一定量的缓凝剂。

在砼的浇注过程中，施工人员要随时控制砼面的标高及导管的埋深度，在提升导管时，要保证准确可靠，同时要严格的遵守操作规程。

如果出现钢筋笼卡住导管，要设法转动导管，使之慢慢脱离钢筋笼，以保证在成桩时不会出现断桩现象，影响到成桩的质量。

四、结语
钻孔灌注桩技术在桥梁施工中的应用可以有效的提高桥梁建设的稳定性和可靠性，虽然其在施工过程中存在一些质量问题，但只要对这些质量问题进行分析，并进行有效的预防和整治，则必然可以促进桥梁建设的顺利进行，并有效提高桥梁施工的质量。

参考文献：
[1] 陈敏芳. 桥梁钻孔灌注桩施工质量通病原因分析及防治措施[J]. 科技资讯，2007，（23）
[2] 吴鹏，刘彦超. 钻孔灌注桩常见施工质量问题及防治措施[J]. 科技信息，2008，（29）。