论文部分内容阅读
【摘 要】这些年来，我国的公路交通基础设施的建设步伐越来越快，许多公路桥梁的施工技术逐渐被人们应用，特别是在一些高级公路、铁路和桥梁的建设过程中，混凝土灌注桩受到极大的重视，由于混凝土灌注桩有着承载力大，抗震性好，工艺简单，以及成本相对适中且施工噪音污染小等特点而受到关注和广泛应用。实际上，钻孔灌注桩只是灌注桩中的一种，我们知道，钻孔灌注桩是一个隐蔽的施工工程，我们无法对施工过程进行直接的观测，当然，验收过程中也不能直接进行开挖验收。灌注桩施工过程中有着许多施工环节和影响因素，任何一个施工过程或者环节出现问题都会导致工程质量问题和后续进展，所以在施工过程中，要考虑的因素非常多，像环境因素，施工技术，人员技术和意识，施工材料等等，施工中由于操作不善或者管理等等造成的诸如像灌注桩塌孔松散现象，缩径现象，甚至会导致断桩报废的后果发生，这是我们所不乐意看到的，会给国家和社会造成巨大的财产以及人力损失，因此公路桥梁钻孔灌注桩在施工过程中的管控意义重大，不得忽视。
【关键词】公路桥梁；钻孔灌注桩；施工；分析；防治措施
中图分类号：U448文献标识码： A
前言
什么是钻孔灌注桩，钻孔灌注桩就是利用专业的钻孔机具在地基土石中打造圆形孔洞，在打造的圆形钻孔中插入钢筋骨架，利用孔中的导管进行混凝土灌注的过程。我们可以明显的知道，钻孔灌注桩相较于其他施工技术有着独特的优点，它的适应性更强，而且施工也相对简便，正是由于这个特点才被广泛的应用在我国公路桥梁建设过程中，但是橋梁钻孔灌注桩隐蔽的特性造就了钻孔灌注桩施工质量的难以把握和掌控，在施工过程中也常常发生事故，如何保证施工质量是我们一直探讨的话题。
钻孔灌注桩在施工过程中的作用是十分重要的，他的适应性更强，成本相对适中，而且施工技术等都较为简便。但是钻孔灌注桩的施工过程中相关环节过多导致其影响因素也很多。施工过程中的质量问题必须受到重视，在钻孔灌注桩的施工过程中常见的问题大致有以下七项，下面我们将对这七项问题进行探讨并提出防治措施。
（一）孔壁塌陷问题的原因及防治措施
孔壁塌陷现象在钻孔灌注桩的施工过程中是十分常见的，造成这种现象的原因有很多，常见的像土质过于松散不达标所造成的泥浆护壁不好．或者是护筒周围未用粘土进行填封或者填封不密等，护筒的埋深不够也会导致孔壁塌陷，采用的成孔施工工艺以及施工所用泥浆的质量与施工地的土质条件严重不符，砂性土中必须选用优质的护壁泥浆进行施工，还有就是如果泥浆密度太小或者护筒埋置太浅接缝不严密都会导致漏水漏浆情况的发生，由于清孔后的泥浆密度和粘度的降低所导致的孔壁静水压力减少等等。事实上，造成孔壁塌陷的原因很多，像掏除钻渣过程中撞击孔壁以及供水管直接冲刷孔壁等等都有可能会导致孔壁塌陷现象的发生。
防止孔壁塌陷的防治措施，首先是在较为松散、易坍的土层中，必须适当的埋深护筒，护筒的四周必须用粘土进行密实填封，施工过程中的泥浆必须选用做好的优质土源材料．只有上好的优质土源才能提高泥浆的比重和粘度等，施工中必须保持护筒内泥浆的水位高于地下水位。对于钢筋笼，在搬运和吊装过程中必须防止其发生变形，做到安放有序，严禁碰撞孔壁，如果钢筋笼需要接长，施工人员必须加快焊接时间来缩短沉放时间。灌注过程中要严格的控制混凝土的灌注速度与灌注时间，且必须以保证施工质量为前提，如果发生塌孔事故，首先要保持孔内水位的正常．轻度塌孔情况下先探明塌孔位置，再将砂和黏土等混合物回填，塌孔严重时要全部回填，待回填物沉淀密实后采用低钻速重新钻进。
（二）缩径的原因及防治措施
缩径即是我们日常施工过程中所见的孔径小于设计孔径情况。发生缩径情况是由于在桩体钻进过程中桩周围的土体发生膨胀情况造成。
缩径情况的防治措施首先是在施工中采用较为优质的泥浆，降低工程的失水量。成孔过程中必须加大泵量来加快成孔的速度。成孔一段时间后孔壁形成泥皮后孔壁将不会发生渗水和膨胀等状况。还有的处理办法是在导正器外侧焊接一定数量的合金刀片的方法．这样可以在钻进和起钻过程中进行扫孔。若发生缩径现象，可采用上下反复扫孔的办法来扩大孔径。
（三）钻孔偏斜，桩位偏差的原因及防治措施
所谓的钻孔偏斜是指发生钻孔偏斜和桩位偏差的现象，具体是成孔后桩孔出现较大的垂直偏差和弯曲情况的发生，造成钻孔偏斜的原因有很多，常见的有比如施工人员在放样过程中由于粗心或者不可避免等所造成的偏差以及钻孔机械定位不准确的情况发生，钻孔施工中遇到障碍物或者软硬土层交替或者岩石倾斜处施工时．钻头会受到阻力而造成桩孔倾斜情况的发生。施工过程中发生钻杆弯曲或者连接不当也会导致钻孔偏斜。当然，场外因素也十分重要，如果进行施工的场地不平整或者没有对钻架就位后的场地进行调整，极有可能由于地面不均匀沉降而导致钻机钻盘以及底座倾斜，从而导致钻孔偏斜的发生。其中一些设备的调整细节可能会导致偏斜，比如起重滑轮边缘，固定钻杆的卡孔以及护筒中心不同轴线的影响都会导致桩身倾斜，严重的可能会造成重大事故。
钻孔偏斜现象的防治措施是首先必须对所要施工的场地进行夯实和平整，所有施工的轨道和枕木都要保证均匀着地，安装的钻机转盘中心要求必须与钻架上起吊滑轮保持在同一轴线上．钻杆的位置偏差保持在20cm以内。如果施工必须在不均匀地层中进行钻孔，则必须采用自重大而且钻杆刚度大的钻机进行钻孔操作。在不均匀地层或者斜状岩层的场地中进行钻孔则要求低钻速。必要时可以安装导正装置等来防止孔斜，发生钻孔偏斜时．做好提起钻头上下反复扫钻削去硬土，桩位偏差过大时要重新核定。
（四）孔底沉渣量过多的原因及防治措施
孔底沉渣量过多也是一个常见的问题，它是指成孔后桩底出现沉渣过多或者清理不干净等情况发生。孔底沉渣量过多是由于在施工过程中施工人员违规操作没有对孔进行干净清理或者二次清孔不及时等，也有可能是由于泥浆比重过小或者注入量不足导致的沉渣浮起困难，或者是钢筋笼吊放过程中发生的碰撞孔壁等导致泥土坍落桩底造成的孔底沉渣量过多，待灌时间过长也会导致砂土沉积。
孔底沉渣量过多的防治措施：首先是成孔后钻头必须提高10到20cm左右，并保持慢速空转，正常的清孔时间要不少30分钟。施工过程中要采用性能较好的泥浆，以保证泥浆的比重和粘度等，钢筋笼吊放时必须注意防止碰到两边的孔壁。在提高钢筋笼加工工艺基础上，并尽量减少焊接时间，从而减少沉渣。沉渣量超标时必须用导管进行二次清孔。
（五）卡钻现象的处理措施
卡钻是指钻孔经过岩层分界面时相邻岩层强度差别较大、操作中未及时根据地质情况调整钻头的行程等原因引起的。针对发生“卡钻”的原因采取相应方法处理：如果是由于“探头石”引起的卡钻可适当往下放钻头，然后强力快速往上提，使“探头石”受瞬间冲击缩回，从而顺利提起钻头。如果是钻头穿过岩层突变处导致的卡钻，优先采用水下爆破的方法处理。在岩层中此方法容易奏效，砂土地层中不宜采用此方法。如果是由于机械故障导致钻头在浓泥浆中滞留时间过长造成钻头无法提升的现象，应采取插入高压水管置换泥浆的方法进行处理。
(六)钢筋笼上浮及其处理措施
钢筋笼上浮现象是指由于钢筋笼的加固不可靠或灌注过程中操作因素带来的钻孔桩钢筋笼移位现象。如果发现钢筋笼上浮，应立即停止灌注，采取以下措施进行处理：
首先是对于钢筋笼上浮在1倍直径以下的可采取有效防止上浮的措施后继续灌注。悬吊钢筋焊缝脱落的，应及时补焊；悬吊钢筋弯曲的情况应增加钢管支撑。如果钢筋笼上浮比较严重的必须拔出钢筋笼，比照断桩处理。
（七）断桩的原因及防治措施
断桩是由于导管底端距孔底过长所导致的混凝土稀释，水灰比增大，最终导致混凝土不凝固情况发生，不凝固的混凝土填充在混凝土桩体和基岩之间，造成断桩情况的原因有：首先是地下水活动的影响或者是导管密封不良导致，导管提升和起拔过多所导致的混凝土露出水面情况，发生停电等情况造成夹渣现象的出现，钻渣沉积在桩身中并将混凝土桩上下分开的现象等等。
断桩的防治措施主要有：首先是做好清孔工作，清孔时间要根据孔内沉渣情况而定，灌注混凝土前做好量测工作，混凝土浇注过程中控制好混凝土面的标高和导管的埋深等尺度，施工中严格遵守操作规程制度。混凝土的配合比要保证达标，混凝土的流动性有保证，灌注混凝土必须从导管内灌入，灌注过程要求要连续并且快速，同时做好导管的密封性工作。導管的拆卸长度应根据导管内外混凝土的上升高度而定，切勿起拔过多。
结语
通过上面的阐述，我们知道提高钻孔灌注桩的施工质量是势在必行的，施工人员和管理人员必须重视对钻孔灌注桩施工质量的认识，认真分析施工过程中发生质量问题的原因并寻求对策，在解决相关问题的同时必须结合施工现场的实际情况，然后选择合适的、合理的防治措施。在施工前必须做好或者编制有针对性且可行的计划和方案或备选方案等，在施工过程中，严格执行相关的规范和操作规程等， 提高施工人员和管理人员的意识。灌注桩质量的保证是一个复杂的过程，任何一个环节的差错都有可能导致整个施工的失败，工程开工之前做好各项准备工作是十分必要的。监管人员要对灌注桩的施工过程进行严格的质量控制和检查，发现问题及时采取合理措施，及时补救。钻孔灌注桩技术意义重大，如何确保施工的安全可靠将是一个长久的研究话题。
【参考文献】
[1] 罗大庆.公路桥梁钻孔灌注桩施工质量控制.西部探矿工程.2004.16(9)：23-25
[2] 赵占宇,姜玉玺,殷鸿彬.张建国.钻孔灌注桩施工中应注意的几个问题.沈阳建筑,2004(1).41-46
[3] 蔡锦源.钻孔灌注桩施工的质量缺陷与措施.西部探矿程,2004.16(5).15-16,18
[4] 孙庆丰.钻孔灌注桩施工中常见问题及处理方法探讨.交通科技,2003(6).24-25
[5] 李彦杰.影响钻孔灌注桩质量因素的探讨.土工基础,1999.13(1).33-36
【关键词】公路桥梁；钻孔灌注桩；施工；分析；防治措施
中图分类号：U448文献标识码： A
前言
什么是钻孔灌注桩，钻孔灌注桩就是利用专业的钻孔机具在地基土石中打造圆形孔洞，在打造的圆形钻孔中插入钢筋骨架，利用孔中的导管进行混凝土灌注的过程。我们可以明显的知道，钻孔灌注桩相较于其他施工技术有着独特的优点，它的适应性更强，而且施工也相对简便，正是由于这个特点才被广泛的应用在我国公路桥梁建设过程中，但是橋梁钻孔灌注桩隐蔽的特性造就了钻孔灌注桩施工质量的难以把握和掌控，在施工过程中也常常发生事故，如何保证施工质量是我们一直探讨的话题。
钻孔灌注桩在施工过程中的作用是十分重要的，他的适应性更强，成本相对适中，而且施工技术等都较为简便。但是钻孔灌注桩的施工过程中相关环节过多导致其影响因素也很多。施工过程中的质量问题必须受到重视，在钻孔灌注桩的施工过程中常见的问题大致有以下七项，下面我们将对这七项问题进行探讨并提出防治措施。
（一）孔壁塌陷问题的原因及防治措施
孔壁塌陷现象在钻孔灌注桩的施工过程中是十分常见的，造成这种现象的原因有很多，常见的像土质过于松散不达标所造成的泥浆护壁不好．或者是护筒周围未用粘土进行填封或者填封不密等，护筒的埋深不够也会导致孔壁塌陷，采用的成孔施工工艺以及施工所用泥浆的质量与施工地的土质条件严重不符，砂性土中必须选用优质的护壁泥浆进行施工，还有就是如果泥浆密度太小或者护筒埋置太浅接缝不严密都会导致漏水漏浆情况的发生，由于清孔后的泥浆密度和粘度的降低所导致的孔壁静水压力减少等等。事实上，造成孔壁塌陷的原因很多，像掏除钻渣过程中撞击孔壁以及供水管直接冲刷孔壁等等都有可能会导致孔壁塌陷现象的发生。
防止孔壁塌陷的防治措施，首先是在较为松散、易坍的土层中，必须适当的埋深护筒，护筒的四周必须用粘土进行密实填封，施工过程中的泥浆必须选用做好的优质土源材料．只有上好的优质土源才能提高泥浆的比重和粘度等，施工中必须保持护筒内泥浆的水位高于地下水位。对于钢筋笼，在搬运和吊装过程中必须防止其发生变形，做到安放有序，严禁碰撞孔壁，如果钢筋笼需要接长，施工人员必须加快焊接时间来缩短沉放时间。灌注过程中要严格的控制混凝土的灌注速度与灌注时间，且必须以保证施工质量为前提，如果发生塌孔事故，首先要保持孔内水位的正常．轻度塌孔情况下先探明塌孔位置，再将砂和黏土等混合物回填，塌孔严重时要全部回填，待回填物沉淀密实后采用低钻速重新钻进。
（二）缩径的原因及防治措施
缩径即是我们日常施工过程中所见的孔径小于设计孔径情况。发生缩径情况是由于在桩体钻进过程中桩周围的土体发生膨胀情况造成。
缩径情况的防治措施首先是在施工中采用较为优质的泥浆，降低工程的失水量。成孔过程中必须加大泵量来加快成孔的速度。成孔一段时间后孔壁形成泥皮后孔壁将不会发生渗水和膨胀等状况。还有的处理办法是在导正器外侧焊接一定数量的合金刀片的方法．这样可以在钻进和起钻过程中进行扫孔。若发生缩径现象，可采用上下反复扫孔的办法来扩大孔径。
（三）钻孔偏斜，桩位偏差的原因及防治措施
所谓的钻孔偏斜是指发生钻孔偏斜和桩位偏差的现象，具体是成孔后桩孔出现较大的垂直偏差和弯曲情况的发生，造成钻孔偏斜的原因有很多，常见的有比如施工人员在放样过程中由于粗心或者不可避免等所造成的偏差以及钻孔机械定位不准确的情况发生，钻孔施工中遇到障碍物或者软硬土层交替或者岩石倾斜处施工时．钻头会受到阻力而造成桩孔倾斜情况的发生。施工过程中发生钻杆弯曲或者连接不当也会导致钻孔偏斜。当然，场外因素也十分重要，如果进行施工的场地不平整或者没有对钻架就位后的场地进行调整，极有可能由于地面不均匀沉降而导致钻机钻盘以及底座倾斜，从而导致钻孔偏斜的发生。其中一些设备的调整细节可能会导致偏斜，比如起重滑轮边缘，固定钻杆的卡孔以及护筒中心不同轴线的影响都会导致桩身倾斜，严重的可能会造成重大事故。
钻孔偏斜现象的防治措施是首先必须对所要施工的场地进行夯实和平整，所有施工的轨道和枕木都要保证均匀着地，安装的钻机转盘中心要求必须与钻架上起吊滑轮保持在同一轴线上．钻杆的位置偏差保持在20cm以内。如果施工必须在不均匀地层中进行钻孔，则必须采用自重大而且钻杆刚度大的钻机进行钻孔操作。在不均匀地层或者斜状岩层的场地中进行钻孔则要求低钻速。必要时可以安装导正装置等来防止孔斜，发生钻孔偏斜时．做好提起钻头上下反复扫钻削去硬土，桩位偏差过大时要重新核定。
（四）孔底沉渣量过多的原因及防治措施
孔底沉渣量过多也是一个常见的问题，它是指成孔后桩底出现沉渣过多或者清理不干净等情况发生。孔底沉渣量过多是由于在施工过程中施工人员违规操作没有对孔进行干净清理或者二次清孔不及时等，也有可能是由于泥浆比重过小或者注入量不足导致的沉渣浮起困难，或者是钢筋笼吊放过程中发生的碰撞孔壁等导致泥土坍落桩底造成的孔底沉渣量过多，待灌时间过长也会导致砂土沉积。
孔底沉渣量过多的防治措施：首先是成孔后钻头必须提高10到20cm左右，并保持慢速空转，正常的清孔时间要不少30分钟。施工过程中要采用性能较好的泥浆，以保证泥浆的比重和粘度等，钢筋笼吊放时必须注意防止碰到两边的孔壁。在提高钢筋笼加工工艺基础上，并尽量减少焊接时间，从而减少沉渣。沉渣量超标时必须用导管进行二次清孔。
（五）卡钻现象的处理措施
卡钻是指钻孔经过岩层分界面时相邻岩层强度差别较大、操作中未及时根据地质情况调整钻头的行程等原因引起的。针对发生“卡钻”的原因采取相应方法处理：如果是由于“探头石”引起的卡钻可适当往下放钻头，然后强力快速往上提，使“探头石”受瞬间冲击缩回，从而顺利提起钻头。如果是钻头穿过岩层突变处导致的卡钻，优先采用水下爆破的方法处理。在岩层中此方法容易奏效，砂土地层中不宜采用此方法。如果是由于机械故障导致钻头在浓泥浆中滞留时间过长造成钻头无法提升的现象，应采取插入高压水管置换泥浆的方法进行处理。
(六)钢筋笼上浮及其处理措施
钢筋笼上浮现象是指由于钢筋笼的加固不可靠或灌注过程中操作因素带来的钻孔桩钢筋笼移位现象。如果发现钢筋笼上浮，应立即停止灌注，采取以下措施进行处理：
首先是对于钢筋笼上浮在1倍直径以下的可采取有效防止上浮的措施后继续灌注。悬吊钢筋焊缝脱落的，应及时补焊；悬吊钢筋弯曲的情况应增加钢管支撑。如果钢筋笼上浮比较严重的必须拔出钢筋笼，比照断桩处理。
（七）断桩的原因及防治措施
断桩是由于导管底端距孔底过长所导致的混凝土稀释，水灰比增大，最终导致混凝土不凝固情况发生，不凝固的混凝土填充在混凝土桩体和基岩之间，造成断桩情况的原因有：首先是地下水活动的影响或者是导管密封不良导致，导管提升和起拔过多所导致的混凝土露出水面情况，发生停电等情况造成夹渣现象的出现，钻渣沉积在桩身中并将混凝土桩上下分开的现象等等。
断桩的防治措施主要有：首先是做好清孔工作，清孔时间要根据孔内沉渣情况而定，灌注混凝土前做好量测工作，混凝土浇注过程中控制好混凝土面的标高和导管的埋深等尺度，施工中严格遵守操作规程制度。混凝土的配合比要保证达标，混凝土的流动性有保证，灌注混凝土必须从导管内灌入，灌注过程要求要连续并且快速，同时做好导管的密封性工作。導管的拆卸长度应根据导管内外混凝土的上升高度而定，切勿起拔过多。
结语
通过上面的阐述，我们知道提高钻孔灌注桩的施工质量是势在必行的，施工人员和管理人员必须重视对钻孔灌注桩施工质量的认识，认真分析施工过程中发生质量问题的原因并寻求对策，在解决相关问题的同时必须结合施工现场的实际情况，然后选择合适的、合理的防治措施。在施工前必须做好或者编制有针对性且可行的计划和方案或备选方案等，在施工过程中，严格执行相关的规范和操作规程等， 提高施工人员和管理人员的意识。灌注桩质量的保证是一个复杂的过程，任何一个环节的差错都有可能导致整个施工的失败，工程开工之前做好各项准备工作是十分必要的。监管人员要对灌注桩的施工过程进行严格的质量控制和检查，发现问题及时采取合理措施，及时补救。钻孔灌注桩技术意义重大，如何确保施工的安全可靠将是一个长久的研究话题。
【参考文献】
[1] 罗大庆.公路桥梁钻孔灌注桩施工质量控制.西部探矿工程.2004.16(9)：23-25
[2] 赵占宇,姜玉玺,殷鸿彬.张建国.钻孔灌注桩施工中应注意的几个问题.沈阳建筑,2004(1).41-46
[3] 蔡锦源.钻孔灌注桩施工的质量缺陷与措施.西部探矿程,2004.16(5).15-16,18
[4] 孙庆丰.钻孔灌注桩施工中常见问题及处理方法探讨.交通科技,2003(6).24-25
[5] 李彦杰.影响钻孔灌注桩质量因素的探讨.土工基础,1999.13(1).33-36