浅谈桥梁桩基施工中易出现问题的处理及预防措施

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填报部门：中铁二十一局一公司填表人：党永刚

浅谈桥梁桩基施工中易出现问题的

处理及预防措施

党永刚

（作者单位：中铁二十一局一公司地址：乌鲁木齐河南西路275号邮编：830026）

摘要：桥梁桩基在桥梁下部结构中工程量大、施工周期长、受不稳定因素多。在施工施工中的任何一个环节出现问题，都将直接影响整个工程的质量和进度，甚至给我们造成巨大经济损失和不良社会影响，因此在施工前及施工中对易存在问题的处理及预防措施至关重要。

关键词：桥梁桩基、问题、处理、预防

1.工程概况

我分部地处河南省民权县，地貌主要属黄淮冲积平原区，地基土相对软弱，全线均布有软土及松软地基土，沿线表层均不同程度分布盐泽土，工程地质条件较差。根据施工图地质报告表明，桥址范围内不良地质主要有盐泽土、地震液化区及软土和松软土等，钻孔灌注桩的施工大部分是在水下进行的，其施工过程无法观察，成桩后也不能进行开挖验收。施工中的任何一个环节出现问题，都将直接影响整个工程的质量和进度，甚至给我们造成巨大经济损失和不良社会影响。

2.施工内容

2.1施工前的准备工作

施工前的准备工作主要包括整理平整场地，桩位放样，修筑施工便道，设置供电及供水系统，制作和埋设护筒，钢筋笼的加工，泥浆的制备和准备钻孔机具等。

2.2钻孔灌注桩的施工工艺流程

测定桩位→埋设护筒→桩机就位→钻孔（设泥浆池制备泥浆、泥浆循环清渣）→清孔→安放钢筋骨架→灌筑水下混凝土

2.3施工工艺流程

2.3.1钻孔定位

根据钻机尺寸要求及考虑桩体变形和施工误差,护桩作为钻孔桩护筒中线。护筒采用厚8mm 钢护筒。钻机对位后,吊安护筒，护筒中心与桩中心偏差小于5 cm 。

2.3.2钻孔工艺

2.3.2.1旋挖钻钻孔工艺

旋挖钻钻进过程中，操作人员随时观测钻杆垂直与否，并通过深度计数器控制钻孔深度。当旋挖钻钻头顺时针旋转钻进时，底板的切削板和筒体翻板的后边对齐。钻屑进入筒体，装满一斗后，钻头逆时针旋转，底板由定位块定位并封死底部的开口，之后，提升钻头到地面卸土。开始钻进时采用低速钻进，主卷扬机钢丝绳承担不低于钻杆、钻具重量之和的20％，以保证孔位不产生偏差。

钻进护筒以下3m可以采用高速钻进，钻进速度与压力有关，采用钻头与钻杆自重摩擦加压，1 50MPa 压力下，进尺速度为2Ocm／min；200MPa压力下，进尺速度为3Ocm／min；26OMPa压力下，进尺速度为5Ocm／min。钻孔过程中，经常对泥浆进行检测，保持孔内泥浆稠度，注意地层变化，在地层变化处抽取渣样，判明地层情况并与地质剖面图比较。每隔8个承台选一根钻孔桩，该钻孔桩每钻进2米取一次渣样。

2.3.2.2回转钻钻孔工艺

初钻

先启动泥浆泵和转盘，使之空转一段时间，待泥浆输进一定数量后，方可开始钻进。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，增加孔底沉淀。

钻进时操作要点

a.开始钻进时，进尺应适当控制，在护筒刃脚处，应低档慢速钻进，使刃脚处有坚固的泥皮护壁。钻至刃脚下1m后，可按土质以正常速度钻进。如护筒土质松软发现漏浆时，可提起钻锥，向孔中倒入粘土，再放下钻锥倒转，使胶泥挤入孔壁堵住漏浆孔隙，稳住泥浆继续钻进。

b.在粘土中钻进，由于泥浆粘性大，钻锥所受阻力也大，易糊钻。易选用尖底钻锥、中等转速、大泵量、稀泥浆钻进。

c.在砂土或软土层钻进时，易坍空孔。易选用平底钻锥，控制进尺，轻压，低档慢速，大泵量，稠泥浆钻进。

d.钻进过程中，应检查钻孔直径和竖直度，检查工具可用圆钢筋笼（外径D等于设计桩径，高度5m）吊入孔内，使钢筋笼中心与钻孔中心重合，如上下各处均无挂阻，则说明钻孔直径和竖直度符合要求。

e.每隔8个承台选一根钻孔桩，该钻孔桩每钻进2米取一次渣样。

2.3.2.3检测孔深、倾斜度、直径和清孔

钻孔完成后，必须检测孔深、直径和倾斜度，其中孔径和孔深须达到设计要求，倾斜度不得大于1%.清孔就是在吊放钢筋笼之前，对孔内的弃渣、泥浆进行必要的清理，做到孔内泥浆比重及沉渣厚度符合设计及图纸要求。

2.3.2.4泥浆排放

对钻孔、清孔、灌注砼过程中排出的泥浆，根据现场情况引入到适当地点进行处理，以防止对河流及周围环境的污染。

2.3.3钢筋笼及声测管定位

在钢筋笼外侧加焊定位等强度圆形砼垫块,一是利于定位, 二是保证保护层厚度,三是减小了成本,四是有效控制钢筋笼上浮;起吊钢筋笼时,采用3 点同时起吊,防止钢筋笼扭转变形;钢筋笼吊放至设计高程后,采用悬吊钢筋焊接固定在孔口槽钢上,起拔护筒时断开;成孔后护筒随混凝土灌筑逐段起拔,采用多转动(护筒) 慢拔, 杜绝一个方向转动护筒,保证护筒起拔中顺直,严禁强行起拔。声测管必需牢牢固定在钢筋笼的加强筋上，2米一道进行绑扎，下完钢筋笼后管内必需注满清水，

管口用木塞封死。

2.3.4水下混凝土灌筑

钻孔灌注桩混施工采用水下混凝土灌筑工艺。导管采用钢导管灌注，导管内径为30cm。每节长度2.7m，配2节1～1.5m的短管，导管内壁光滑、圆顺、内径一致，接口严密。按自下而上顺序编号和标示尺度。2节之间用双螺纹丝扣连接,导管使用前进行水密(或气密)承压和接头抗拉试验。进行试验压力不应小于孔内水深1.5倍的压力，也不应小于导管壁和焊缝可能承受灌注砼时最大内压力p的1.3倍。导管长度按孔深和工作平台高度决定。导管安装后，其底部距孔底留有30～50cm 的空间。混凝土采用罐车直接送入漏斗，并随即卸入导管直接浇注。同时以一台25t吊车配合拆卸导管。首批封底混凝土：计算和控制首批封底混凝土数量，下落时有一定的冲击能量，能把泥浆从导管中排出，并能把导管下口埋入混凝土不小于1m深。足够的冲击能量能够把桩底沉渣尽可能地冲开，是控制桩底沉渣，减少工后沉降的重要环节

根据现场实际情况计算，灌注首批混凝土的数量需多少方才能把导管下口埋入砼深度不少于1m，使其有一定的冲击能量，把泥浆从导管中排出。堵塞漏斗下口用圆形钢板，当混凝土装满漏斗后，拨出钢板，混凝土即下入到孔底，排开泥浆。在整个浇筑过程中，导管在混凝土中埋深1～3m，灌注过程中每灌一车砼时，随时检测导管埋深，正常情况下每车下2.4m3。埋深增加2.7m左右，拆一节导管。埋设导管不能太深。以免影响砼翻浆和拨不出导管。始终利用导管内混凝土的超压力使混凝土的灌注面逐渐上升。混凝土浇至高于设计标高1m时，停止混凝土灌注。

水下混凝土灌筑应连续进行, 不得中断, 一旦发生机具故障、停电、导管堵塞、进水等事故, 应立即采取有效措施, 保证成桩质量, 同时做好记录。

3.容易出现的问题及预防处理措施

3.1钻孔容易出现的问题

3.1.1中心偏位

中心偏位的原因：一般钻孔时中心超过5cm的偏位，将影响钢筋笼的吊放和桩的承载力，造成这种偏位过大的原因有：

a.测量放线有误。

b.钻机移位。长时间的冲击振动，有可能造成钻机移位。

预防处理措施

a.施工前应精确测定桩位中心点，并加以复核，确信数据、桩点无误后再开始施工，这种原因应尽力避免。

b.埋设护筒时，原桩位点即被破坏，但埋好护筒后应埋设好护桩、钻机将钻头提离桩底，对比垂直的钢丝绳和骑马桩中心点重合情况，相应地调整钻机位置。

3.1.2塌孔

塌孔的主要原因：护筒埋设方法不当、护筒内水位低于地下水位或河中水位、钻机选择不当、有钢板围堰时施工顺序的不当等。