钻孔桩在桥梁施工中的注意事项

钻孔桩在桥梁施工中的注意事项

潘献文

关键词：钻孔桩桥梁施工注意事项

0引言

钻孔灌注桩作为一种基础形式以其适应性强、成本适中、施工简便等特点仍将被广泛地应用于公路桥梁及其它工程领域。灌注桩属于隐蔽工程，但由于影响灌注桩施工质量的因素很多，对其施工过程每一环节都必须要严格要求，对各种影响因素都必须有详细的考虑，如地质因素、钻孔工艺、护壁、钢筋笼的上浮、混凝土的配制、灌注等

1钻孔桩

1.1钻孔灌注桩通常为一种非挤土桩，也有的为部分挤土桩。

按桩径大小分，可分为如下几种：

1.1.1小桩由于桩径小，施工机械、施工场地、施工方法较为简单，多用于基础加固和复合桩基础中（如：树根桩）。

1.1.2中桩成桩方法和施工工艺繁多，工业与民用建筑物中大量使用，是目前使用最多的一类桩。

1.1.3大桩桩径大且桩端不可扩大，单桩承载力高，近20年发展快，多用于重型建筑物、构筑物、港口码头、公路铁路桥涵等工程。

按成桩工艺，钻孔灌注桩可以分为：①干作业法钻孔灌注桩；②泥浆护壁法钻孔灌注桩；③套管护壁法钻孔灌注桩。

1.2钻孔桩优点①抗地震性能好。桩的静力特性主要研究其强度和沉降，桩的抗震性能主要决定于其刚度和稳定性，基础刚度大抗震性能好。②沉降量小和承载力高，桩的沉降量由三部分组成，桩身弹性压缩；桩侧摩阻力向下传递，引起桩侧土的剪切变形和桩端土体压缩变形。③可以解决特殊地基土的承载力。④施工噪音小，适用于城市改造和人口密集场地。

2施工中的注意事项

2.1坍孔事故钻孔过程中发现孔内水位突然下降，孔口出现冒汽泡和水泡以及不见进尺等现象，即表明孔壁已有坍塌。在松散沙土中钻孔，需控制进尺并注意选用比重大的泥浆，必要时投入粘土、石并用低锤冲击，以便把这些粘土、片石挤入孔壁，同时升高护筒，增大水头，从而可以防止坍孔的发生。发生坍孔时，首先判断坍孔位置，用沙和粘土或砂砾和黄土填到坍孔处以上1-2m，如果坍孔情况严重，则应全部予以回填，等待回填部分沉实后重钻。严格控制冲程高度和炸药用量，清孔时应指定专人补浆(或水)，保证孔内必要的水头高度，供浆(水)管最好不要直接插入钻孔中，应通过水槽或水池使水减速后流入钻孔中，以免冲刷孔壁。应扶正吸泥机，防止触动孔壁。不宜使用过大的风压，不宜超过1.5-1.6倍钻孔中水柱压力，吊入钢筋骨架时应对准钻孔中心竖直插入，严防触及孔壁。

2.2钻孔偏斜事故钻孔偏斜多因孔内遇见孤石、探头石或倾斜的岩石而发生，如果遇有这种情况，则应进行孔内爆破作业。钻孔中发现偏斜，最好用片石或卵石回填，然后进行重钻，回填要高出斜孔位置0.3~0.5m，若偏斜不严重，可用钻头反复清孔，也能得到矫正。安装钻机时要使转盘、底座水平，起重滑轮缘，固定钻杆的卡孔和护筒中心三者应在一条竖直线上，并经常检查校正。由于钻机较长，转动时上部摆动过大，必须在钻架上增设导向架，控制钻杆上的提引龙头，使其沿导向架对中钻进。钻杆接头应逐个检查，及时调正，当主动钻杆弯曲时，要用千斤顶及时调直。

2.3断桩断桩是严重的质量事故。对于诱发断桩的因素，必须在施工初期就彻底清除其隐患，同时又必须准备相应的对策，预防事故的发生或一旦发生事故及时采取补救措施。断桩产生的原因有以下几个方面。

2.3.1灌注混凝土过程中，测定已灌混凝土表面标高出现错误，导致导管埋深过小，出现拔脱提漏现象形成夹层断桩。

2.3.2在灌注过程中，导管的埋置深度是一个重要的施工指标。导管埋深过大，以及灌注时间过长，导致已灌混凝土流动性降低，从而增大混凝土与导管壁的摩擦力，加上导管采用已很落后而且提升阻力很大的法兰盘连接的导管，在提升时连接螺栓拉断或导管破裂而产生断桩。

2.3.3卡管现象也是诱发断桩的重要原因之一。由于人工配料(有的机械配料不及时校核)随意性大，责任心差，造成混凝土配合比在执行过程中的误差大，使坍落度波动大，拌出混合料时稀时干。坍落度过大时会产生离析现象，使粗骨料相互挤压阻塞导管；坍落度过小或灌注时间过长，使混凝土的初凝时间缩短，加大混凝土下落阻力而阻塞导管，都会导致卡管事故，造成断桩。

2.3.4另外，导管漏水、机械故障和停电造成施工不能连续进行，突然井中水位下降等因素都可能造成断桩。因此应认真对待灌注前的准备工作，这对保证桩基的质量很重要。

断桩处理的方法：①原位复桩。对在施工过程中及时发现和超声波检测出的断桩，采用彻底清理后，在原位重新浇筑一根新桩，做到较为彻底处理。②接桩。如K7＋954.5小桥0#-6桩，在灌注过程中发生导管焊口破裂，裂缝长30cm，宽0.5cm。365JT设计桩长为26m，当时水下混凝土已灌注17m，为确保工程质量，停止混凝土的浇筑并提前拔出导管。确定接桩方案，首先对桩进行声测确定好混凝土的部位；其次，根据设计提供的地质资料表明桩顶以下10m均为粘土层，确定井点降水-开挖-20#素混凝土进行护壁，护壁内用12的钢筋箍圈以20cm间距进行加固，护壁间连接筋用12钢筋以20cm间距布置。第三，挖至合格数处利用人工凿毛，按挖孔法混凝土施工方法进行混凝土的浇注。③桩芯凿井法。这种方法说起来容易做起来难，即边降水边采用风镐在缺陷桩中心凿一直径为80cm的井，深度至少超过缺陷部位，然后封闭清洗泥沙，放置钢筋笼，用挖孔混凝土施工方法浇筑膨胀混凝土。

2.4落钻落物事故①卡钻时强提强扭，操作不当，实钻杆或钢丝绳超负荷或疲劳断裂。②钻头杆接头不良或滑丝。③电动机接线错误，钻机反向旋转，钻杆松脱。④冲击钻头合金套灌注桩质量差致使钢丝绳拔出。⑤转向环、转向套等焊接处断开。⑥钢丝绳与钻头连接处钢丝绳的绳卡数量不足或松弛。⑦钢丝绳过度陈旧，断丝太多，未及时更换。

应经常检查钻具，是否连接牢固，注意护筒设盖、清除孔口杂物等工作，就可以避免发生落钻落物事故。如已发生，进行打捞钻头时可用活套、偏钩等打捞，对于零星杂物，则可用冲抓钻或磁抓取对严重的坍孔埋锥，可采用比钻径直径大的空心冲击锥或冲抓锥将坍在原锥上面的土、石清除掉，接触原锥后，再换用比原锥直径稍大的栅或圆柱形的空心锥，冲钻至原锥底部，使原锥与周围孔壁分离后，提出空心锥，再将前述的打捞钩入孔钩捞，用卷扬机会同链滑车同时提位。

2.5梅花孔事故如果钻具转向装置失灵，泥浆过稠或冲程太小都可能钻成梅花孔。防治办法：应经常检查转向装置的灵活性，及时修理或更换失灵的转向装置,选用适当粘度和相对密度的泥浆，并适时掏渣。用低冲程时，每冲击一段据用高一些的冲击程冲击，交替冲击修整孔形。出现梅花孔后，可用片、卵石混和粘土回填钻孔，重新冲击。

3总结

钻孔灌注桩是桥梁施工结构的主要形式，能够减少基础沉降和建筑物的不均匀沉降，是一种极为有效，安全可靠的基础形式。只要在施工中严格遵守规章制度，就可以最大可能的避免上面所提到的问题，使施工顺利进行。