钻孔灌注桩偏位的原因及处理措施

钻孔灌注桩偏位的原因及处理措施
摘要：桥梁工程的建设是公路建设的重要组成部分，而钻孔灌注桩又是桥梁工程的基础。

钻孔灌注桩的施工过程中的首要环节是测量施工放样。

只有确保放样桩位的准确性，同时加强过程桩位控制，才能保证钻孔灌注桩成桩的偏位满足规范要求。

关键词：钻孔灌注桩处理方案
Abstract: the construction of the bridge engineering is an important part of highway construction, and bored piles and foundation of Bridges. The cast-in-place pile construction process of the first link is measuring construction lofting. Only to ensure the accuracy of a lofting pile, and strengthen the process of pile position control, to guarantee the cast-in-place pile into a pile of partial meet the standard requirements.
Key words: filling pile drilling deal
0 引言
钻孔灌注桩在公路桥梁建设中使用较为广泛，它是桥梁建设的的基础。

要确保桥梁的承载能力满足设计要求，这就对钻孔灌注桩的施工质量提出了更高的要求。

桩位偏差，指的就是桩的实际位置与设计位置的偏离差值。

由于上部结构作用在基础上的荷载的位置是不会改变的，桩位偏移使得桩的受力状态发生变化，如果桩位偏移过大，就会使得钻孔灌注桩处于偏心受压的状态，偏位值越大，桩的偏心受压越严重，即使采取补桩等补救措施也难以达到桩的原设计要求。

1 钻孔灌注桩成桩偏位的原因
导致钻孔灌注桩偏位的最主要原因是钢筋笼的偏位，造成钢筋笼偏位的原因归纳为以下五点：
（1）在施工过程中，放样点未采取保护措施，出现人为移动或测量定位出现误差而产生偏位。

（2）没有控制好钢筋保护层厚度，从而导致钢筋笼中心偏移。

（3）当灌注的砼接近钢筋笼底部时速度过快，混凝土将钢筋笼托起；或
提升导管速度太快，导管带动混凝土上升，使钢筋笼上浮；在提升导管时，导管挂在钢筋笼上，钢筋笼随同导管上升。

这些能够让钢筋笼上浮的现象都会让钢筋笼出现偏移。

（4）由于钢筋笼较长或其他因素，钢筋笼就位时不是垂直向下的，笼顶发生偏移。

（5）施工与技术人员缺乏经验，没有采取科学的施工方法，是最主要的原因。

2 钻孔灌注桩成桩偏位检测
钻孔灌注桩成孔作业是在水下和地面下完成的，难以控制其质量，容易出现各种质量问题。

目前，施工人员经常使用的桩位测量方法是：在基坑开挖前量测护筒，在基坑开挖后量测桩中心，再与理论设计的坐标相比较，计算出钻孔灌注桩的偏位情况。

另外，在施工现场，还采用了这样一种施工方法：用全站仪确定该钻孔灌注桩的理论设计坐标，然后再测量该点距离左右、前后的两两距离之差后，通过公式计算出钻孔灌注桩的偏位程度。

《建筑桩基技术规范》中规定，钻孔灌注桩的平面施工允许的偏差见下表：
灌注桩成孔施工允许偏差
2.H为施工现场地面标高与桩顶设计标高的距离；d为设计桩径。

第一种方法能够快速直观地检测出该钻孔灌注桩的偏位程度，而第二种方法相对来说就比较费时一些，但这种方法却有利于用来定位下一步接桩的中心。

两种方法计算出的钻孔灌注桩的偏位情况是基本符合的。

3 钻孔灌注桩成桩偏位处理措施
通过上述分析，为了保证桩位的准确性，施工中将每一个环节的偏差控制在最小范围内是首要的任务。

3.1 桩孔偏移的控制
在钻孔桩钻机安装时，转盘和底座要保持水平，同时确保护筒、起重滑
轮缘和固定钻杆的卡孔这三者的中心在同一条竖直线上，在施工过程中，反复检查并校正桩位放样点。

当桩孔偏斜严重时，应在偏斜处回填粘土，钻进工作须在填料沉积密实后再进行；当然，也可以用少于1kg的炸药在偏斜处进行爆破，之后再用沙土和沙砾回填至该位置以上1m左右，重新冲钻。

3.2钢筋笼中心偏位的控制
对于钢筋笼中心偏位的情况，目前有一种很实用的控制方法，称为“滚动垫块法”。

这种方法具有的特点是：效果好，施工简便，不需要定位钢筋。

具体做法如下：
将混凝土垫块做成圆形的，并事先做好，它的的厚度常定为5厘米左右，钢筋笼的主筋保护层厚度一般设计为7厘米，所以混凝土垫块的直径常取为14厘米，其次还要注意的是要在混凝土垫块的中心位置预留一个孔径为8毫米的穿筋孔。

吊装钢筋笼时，在圆形垫块的预留中心孔处穿钢筋作为转轴，并将这根钢筋与钢筋笼的主筋固定，每个断面沿其水平方向均匀布置3个混凝土垫块，上下每隔3米左右设置混凝土垫块。

值得注意的是，最上面的3个混凝土垫块要设置在位于钢筋笼顶部的加强筋下，这样做能够调整钢筋笼使其不偏移，也可以使主筋的保护层厚度得到保证。

通过“滚动垫块法”，大体上能够确保钢筋笼对中正确，当然，在施工过程中还应对钢筋笼中心进行校核，若发现钢筋笼偏移过大，超过了规范所限定的范围，可以通过改变混凝土垫块的位置或尺寸得以解决，这样反复操作几次，就可以使得钢筋笼准确对中。

这样一种控制方法，与以往的方法相比，将滑动摩擦变成滚动摩擦，使得钢筋笼在入孔过程中减轻了它的刮壁现象，从而控制钢筋笼的偏位。

3.3钢筋笼上浮的控制
钢筋笼的上浮现象可以通过以下几点来控制
(1)用14以上的钢筋加固，两边，对角加固，焊接在护筒边上，焊牢点。

(2)控制砼流动度，太干的不太好灌注，造成砼与钢筋笼摩擦阻力大，容易浮笼，因此，在灌注混凝土接近钢筋笼时，适当地减缓浇注的速度；当浇筑到钢筋笼内2米以上时，可恢复正常的灌注速度，这样确保钢筋笼不会因为混凝土的灌注而影响钢筋笼的位置；放置导管时，导管中心尽量与钢筋笼的中心相重合，避免在提拉导管时导管挂拉钢筋笼而使钢筋笼上浮。

(3)工地上常备NOF/NOS减水剂，要聚羧酸（原材为树脂）高效的，不要奈系的，主要原因是奈系（原材为工业奈）的不环保，且有怪味，对身体影响大。

(4)常见的14方的大车，一次加减水剂不得超过4KG，加完减水剂后，
适量加少量清水，搅拌5分钟即可。

4 钻孔灌注桩成桩后偏位解决方案
对于钻孔灌注桩偏位现象，虽然采取了一定的措施来避免它的发生，但一旦出现了偏移现象，一般对桩采取向下凿除的措施来解决，凿除的深度H可通过下式计算
H=(偏位计算值-50mm)×100
即偏位值超过50毫米（规范规定的偏移最大值）的那部分成桩，每超出10毫米就必须凿除1米厚的混凝土，凿除之后，为了使钢筋笼的偏移值在低于50毫米，需将露在外的钢筋向偏移方向挪移，然后再用混凝土浇注，直到桩顶标高处。

但是，在我们的实际工程中，往往会遇到不方便使用上述方法处理桩位偏移的情况。

如在凿除过程中，凿除到某一个深度，出现不能继续进行凿除的现象，可以在该深度处对已经露出部分钢筋笼内的混凝土上进行植筋，用于植筋的钢筋直径要与原钢筋笼内的纵向主钢筋相同，其深度至少为20厘米，植筋间的间距要比原钢筋笼内纵向主钢筋的间距密，之后需放置三天，再用箍筋和焊接技术将植筋后的钢筋与原钢筋笼形成一整体。

5 结束语
在施工过程中，出现钻孔灌注桩偏位的现象是很正常的，但处理措施一定要及时采取，要反复检测各种能够引发这种现象的因素是否处于正常状态，同时还应要求施工与技术人员认真负责，仔细复核、校正每一个细节。

参考文献
[1] 沈忠武.钻孔灌注桩施工中钢筋笼偏位及断桩的处理方法[J].铁道工程学报,2009,(05)
[2] 费百祥,高敏超,孙传新.钻孔灌注桩成桩偏位预防及纠偏新方案[J].内蒙古公路与运输,2010,(05).
[3] 张忠苗.桩基工程[J].中国建筑出版社,2007.
[4] JG J 94- 2008.建筑桩基技术规范[S].中国建筑工业出版社,2008.
[5] 张秀枝.钻孔灌注桩施工质量控制、事故预防及处理措施[J].陕西建筑,2009,(08).
[6] 易兵.浅谈钻孔灌注桩施工要点[J].陕西建筑,2011,(03). 注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。