论文部分内容阅读
【摘要】钻孔灌注桩目前施工工艺成熟，机械化程度高，机械噪音不大等诸多优点。在工程项目中应用广泛，但钻孔灌注桩施工也存在很多病害问题。本文研究了桥梁钻孔中的一般病害，同时指明了有效的防治方法，希望可以带来一定的帮助。
【关键词】桥梁钻孔；钻孔灌注桩；常见病害；防治措施
前言：
钻孔灌注桩的成孔和成桩是其施工中极其重要的两道工序，施工前应结合工程的实际情况编制好桩基的施工组织设计及方案。施工过程中要严格按照审核合格的方案去组织，同时要充分预估施工中出现的常规或突发质量问题，做好应对措施。
1.工程概况
锦屏路K3+16.384号桥总计有钻孔桩20根，桩径都是Φ1.4m，桩长是30m，钻孔总深是600m。地质钻探信息表明：大桥周边的地质层由上至下是：杂填土--粘土--粉质粘土--粘土--强风化泥岩--粉砂质泥岩。参考工程地质信息，本桥址处在的地质环境良好，钻孔桩设计需穿透强风化泥岩层，位于粉砂质泥岩层上方，钻孔桩是此桥施工的重要环节。
2.钻孔过程中出现病害的原因以及防治的办法
2.1桩基偏位
原因：桩位放样是否准确是前提，同时多台打桩机械同时施工，施工技术人员交底不清楚，造成主桩和护桩混乱，钻孔灌注桩施工场地普遍极其松软，均极易把原桩位移动，钻孔过程中也没有经常校核钻机平台的水平性，成孔后吊装钢筋骨架没有严格二次校对中心点。
防治方案：在钻孔准备阶段，平整场地、定位放线需要进一步参考施工图纸开展，校核准确基础之上才可以步入桩基施工。落实好控制桩，在桩机准备阶段，第二次复核桩位。提前做好开挖桩孔工作，挖孔过程中保留中心桩，埋置钢护筒，校核护筒和钻机钻头的中心偏位，并且需校核钢筋笼中心。
2.2缩颈
原因：缩径关键因为地层因素。钻进成孔过程中，地层在应力进行释放时候，缓慢出现变形，引起孔径变小而引起缩径问题桩孔缩径会引起桩的截面减少，桩基承载水平减弱，混凝土钢筋保护层变得更加薄，部分以至于裸露，钢筋锈蚀明显，带来极其多的工程隐患。
防治措施：在地基条件良好的基础之上，短时间内提升成孔的速率，从而降低孔壁变形的时间。在进行钻孔施工时候，选择和孔径相符的探孔器，任意校核成孔的变化状况，假使找出异常，通过钻机再一次的实施扫孔。成孔后再一步确认无质量问题，就立即按排起钻和安装钢筋笼，吊放导管，浇灌砼。砼浇灌过程中减少灌注的时间差，如此一来可以尽量降低孔径变形程度。
2.3孔壁塌陷
原因：土质松散，护筒内水位太低。钻进速率太大、空钻时间过久、成孔完毕待灌时间太久导致孔壁坍陷。
防治方案：针对原有地质较为松软，可以加长钢护筒，同时在护筒四周用粘性土夯填，护筒顶必须高于原地面30cm左右。自制护壁泥浆可以加膨润土以及 CMC 等其他外加劑，使得泥浆的份额以及粘度进一步增加，对于护筒内的泥浆水位，应保持在超过地下水位的位置。灌注桩成孔后，尽可能缩短等待和灌注时间。
3.水下混凝土灌注过程中常见病害原因及防治措施
3.1卡管
原因：初灌过程中，隔水栓把管堵塞；混凝土和易性与流动性不好导致离析；混凝土粗骨料粒径超过正常值；非正常原因导致混凝土浇筑中断，砼在导管里停留时间太久而卡管；导管破裂、导管底口距离孔底深度太小不足以排出砼。导管进水引起了混凝土离析等。
防治措施：选取的隔水栓的相关直径应相符于导管的相关内径大小，与此同时，还要有相对较好的隔水性能，才可以保证有序地进行排出。水下混凝土配合比通过试验室试验确立且符合设计要求，并结合实际情况调整施工配合比，运至现场的每车砼和易性应检查其坍落度和均匀性，坍落度应控制于18厘米到22厘米之间，且砼无结块和花白料。对于粗骨料来说，上限粒径应不大于导管的直径与钢筋笼主筋下限净距的四分之一，与此同时，应不超过40毫米。
3.2钢筋笼上浮
原因：混凝土流动性、和易性较差，且初灌的砼面已过早的凝结成块，孔内泥浆的含砂率高于规范要求太多；在混凝土灌到钢筋笼下端的时候，浇筑的混凝土自导管口流出有很明显的冲击力，促进了钢筋笼的上浮。
防治方案：安装钢筋骨架时应确保骨架顶端高程符合设计要求，且骨架须与孔口方形横梁固定稳固。为了使混凝土灌注相关速率能够进一步提升，使得灌注的时间大为减少，可以根据工程的具体情况，增加一些外加剂，预防混凝土灌注面在进入钢筋笼的时候，流动性不能得到保证，当混凝土灌注面与钢筋骨架底部接近1米左右时，应控制导管的埋深介于1.5米到2.0米间，同时应降低砼的灌注速度。灌注过程中，应特别留意混凝土的相关情况，浇筑的标高以及导管的埋深都要留意，如果混凝土大于了钢筋笼底部4米的时候，应提升导管并保证导管高于骨架底部2米以上。
3.3断桩与夹泥层
原因：①首灌砼的方量不足以埋深导管口100cm以上。②导管漏水和导管提漏。③灌注砼的初凝时间和终凝时间太短或者灌注时间太久，灌注面混凝土已基本初凝，出现硬壳，导致断桩问题。④ 泥浆太稠，提升了浇筑混凝土上升的阻力，同时泥浆比重大、含砂率高，同且泥浆里具有很多的泥块
防治方案：钻孔桩成孔后，严格控制好泥浆的一清和二清的各项指标使之符合规范要求，且防止孔壁坍塌，尽量缩短一清、二清、安装钢筋骨架、导管、灌注砼的持续时间，其次进行不间断的浇筑，让混凝土与泥浆维持流动状态，能避免导管堵塞。确保首灌砼和浇灌砼过程中任何时段导管埋深大于1.0米，正常情况下导管的埋深控制在2米到6米之间，应严格控制灌注桩的灌注持续时间，使之不大于该砼的初凝时间的一倍半。混凝土的灌注过程中须用有经验的专人负责指挥，严格计算每次拔管前的导管埋深，控制拔管长度。导管安装前应对导管进行相关试验，灌注过程中应注意观察导管内砼的的异常情况，提升导管前应先轻轻晃动导管使之不挂住钢筋骨架后再提升导管。
参考文献
[1]梁鹏.水下钻孔灌注桩成孔质量通病及控制处理措施[J].中华民居（下旬刊），2014，（01）.
【关键词】桥梁钻孔；钻孔灌注桩；常见病害；防治措施
前言：
钻孔灌注桩的成孔和成桩是其施工中极其重要的两道工序，施工前应结合工程的实际情况编制好桩基的施工组织设计及方案。施工过程中要严格按照审核合格的方案去组织，同时要充分预估施工中出现的常规或突发质量问题，做好应对措施。
1.工程概况
锦屏路K3+16.384号桥总计有钻孔桩20根，桩径都是Φ1.4m，桩长是30m，钻孔总深是600m。地质钻探信息表明：大桥周边的地质层由上至下是：杂填土--粘土--粉质粘土--粘土--强风化泥岩--粉砂质泥岩。参考工程地质信息，本桥址处在的地质环境良好，钻孔桩设计需穿透强风化泥岩层，位于粉砂质泥岩层上方，钻孔桩是此桥施工的重要环节。
2.钻孔过程中出现病害的原因以及防治的办法
2.1桩基偏位
原因：桩位放样是否准确是前提，同时多台打桩机械同时施工，施工技术人员交底不清楚，造成主桩和护桩混乱，钻孔灌注桩施工场地普遍极其松软，均极易把原桩位移动，钻孔过程中也没有经常校核钻机平台的水平性，成孔后吊装钢筋骨架没有严格二次校对中心点。
防治方案：在钻孔准备阶段，平整场地、定位放线需要进一步参考施工图纸开展，校核准确基础之上才可以步入桩基施工。落实好控制桩，在桩机准备阶段，第二次复核桩位。提前做好开挖桩孔工作，挖孔过程中保留中心桩，埋置钢护筒，校核护筒和钻机钻头的中心偏位，并且需校核钢筋笼中心。
2.2缩颈
原因：缩径关键因为地层因素。钻进成孔过程中，地层在应力进行释放时候，缓慢出现变形，引起孔径变小而引起缩径问题桩孔缩径会引起桩的截面减少，桩基承载水平减弱，混凝土钢筋保护层变得更加薄，部分以至于裸露，钢筋锈蚀明显，带来极其多的工程隐患。
防治措施：在地基条件良好的基础之上，短时间内提升成孔的速率，从而降低孔壁变形的时间。在进行钻孔施工时候，选择和孔径相符的探孔器，任意校核成孔的变化状况，假使找出异常，通过钻机再一次的实施扫孔。成孔后再一步确认无质量问题，就立即按排起钻和安装钢筋笼，吊放导管，浇灌砼。砼浇灌过程中减少灌注的时间差，如此一来可以尽量降低孔径变形程度。
2.3孔壁塌陷
原因：土质松散，护筒内水位太低。钻进速率太大、空钻时间过久、成孔完毕待灌时间太久导致孔壁坍陷。
防治方案：针对原有地质较为松软，可以加长钢护筒，同时在护筒四周用粘性土夯填，护筒顶必须高于原地面30cm左右。自制护壁泥浆可以加膨润土以及 CMC 等其他外加劑，使得泥浆的份额以及粘度进一步增加，对于护筒内的泥浆水位，应保持在超过地下水位的位置。灌注桩成孔后，尽可能缩短等待和灌注时间。
3.水下混凝土灌注过程中常见病害原因及防治措施
3.1卡管
原因：初灌过程中，隔水栓把管堵塞；混凝土和易性与流动性不好导致离析；混凝土粗骨料粒径超过正常值；非正常原因导致混凝土浇筑中断，砼在导管里停留时间太久而卡管；导管破裂、导管底口距离孔底深度太小不足以排出砼。导管进水引起了混凝土离析等。
防治措施：选取的隔水栓的相关直径应相符于导管的相关内径大小，与此同时，还要有相对较好的隔水性能，才可以保证有序地进行排出。水下混凝土配合比通过试验室试验确立且符合设计要求，并结合实际情况调整施工配合比，运至现场的每车砼和易性应检查其坍落度和均匀性，坍落度应控制于18厘米到22厘米之间，且砼无结块和花白料。对于粗骨料来说，上限粒径应不大于导管的直径与钢筋笼主筋下限净距的四分之一，与此同时，应不超过40毫米。
3.2钢筋笼上浮
原因：混凝土流动性、和易性较差，且初灌的砼面已过早的凝结成块，孔内泥浆的含砂率高于规范要求太多；在混凝土灌到钢筋笼下端的时候，浇筑的混凝土自导管口流出有很明显的冲击力，促进了钢筋笼的上浮。
防治方案：安装钢筋骨架时应确保骨架顶端高程符合设计要求，且骨架须与孔口方形横梁固定稳固。为了使混凝土灌注相关速率能够进一步提升，使得灌注的时间大为减少，可以根据工程的具体情况，增加一些外加剂，预防混凝土灌注面在进入钢筋笼的时候，流动性不能得到保证，当混凝土灌注面与钢筋骨架底部接近1米左右时，应控制导管的埋深介于1.5米到2.0米间，同时应降低砼的灌注速度。灌注过程中，应特别留意混凝土的相关情况，浇筑的标高以及导管的埋深都要留意，如果混凝土大于了钢筋笼底部4米的时候，应提升导管并保证导管高于骨架底部2米以上。
3.3断桩与夹泥层
原因：①首灌砼的方量不足以埋深导管口100cm以上。②导管漏水和导管提漏。③灌注砼的初凝时间和终凝时间太短或者灌注时间太久，灌注面混凝土已基本初凝，出现硬壳，导致断桩问题。④ 泥浆太稠，提升了浇筑混凝土上升的阻力，同时泥浆比重大、含砂率高，同且泥浆里具有很多的泥块
防治方案：钻孔桩成孔后，严格控制好泥浆的一清和二清的各项指标使之符合规范要求，且防止孔壁坍塌，尽量缩短一清、二清、安装钢筋骨架、导管、灌注砼的持续时间，其次进行不间断的浇筑，让混凝土与泥浆维持流动状态，能避免导管堵塞。确保首灌砼和浇灌砼过程中任何时段导管埋深大于1.0米，正常情况下导管的埋深控制在2米到6米之间，应严格控制灌注桩的灌注持续时间，使之不大于该砼的初凝时间的一倍半。混凝土的灌注过程中须用有经验的专人负责指挥，严格计算每次拔管前的导管埋深，控制拔管长度。导管安装前应对导管进行相关试验，灌注过程中应注意观察导管内砼的的异常情况，提升导管前应先轻轻晃动导管使之不挂住钢筋骨架后再提升导管。
参考文献
[1]梁鹏.水下钻孔灌注桩成孔质量通病及控制处理措施[J].中华民居（下旬刊），2014，（01）.