桥梁工程钻孔灌注桩施工工艺及质量缺陷处理措施

科技创新与应用ｌ　２０ｌ４年第１２期　路桥科技　桥梁工程钻孔灌注桩施工工艺及质量缺陷处理措施　姚桂玲　（中铁十二局集团第三工程有限公司，山西太原０３００００）　摘要：钻孔灌注桩是高速铁路、高速公路和客运专线桥梁下部经常使用的一种基础，但桩基成孔、成桩质量很难控制。文章就桩　基施工注意事项、施工工艺、桩基质量缺陷处理等问题进行简要介绍。　关键词：钻孔灌注桩；质量控制；质量缺陷　１钻孑Ｌ灌注桩简介　钻孑Ｌ灌注桩是在泥浆护壁条件下，　利用机械钻进形成桩孑Ｌ，采用导管法灌注水下混凝土的施工方法。　钻孔灌注桩作为一种常见的基础形式以其适应性强，成本适　中，施工简便，成桩后承载力高等特点，广泛地应用于各种工程领　域。钻孔灌注桩的施工大部分是在水下进行，其施工过程无法观察，　成桩后也不能进行开挖验收，施工中任何一个环节出现问题，都将　直接影响到整个工程的质量和进度，甚至给投资者造成巨大的经济　损失和不良的社会影响。因此，必须要加强施工质量管理并落实施　工技术措施，避免钻孔灌注桩发生各种质量缺陷。　２钻孑Ｌ灌注桩施工前注意事项　２．１根据地质剖面图，针对不同地层选用适当的钻孔方案，选择　适当的钻机、钻进速度、泥浆性能等，并预见到钻进过程中可能碰到　的困难。　２．２根据现场设置的工程控制网点，测设出各桩位的中心坐标　及开挖位置，经复核无误后，做出明显标识，并做好交底的记录。　３钻孔施工过程中应注意事项　３．１钻孔施工过程，必须填写钻孑Ｌ施工记录，经常注意地层变　化，在地层变化处取样检查，判明后记入到施工记录表，并与地质剖　面图核对。若发现地质情况与设计不相符，应及时通知监理工程师　和设计院，以便提出相应处理措施。　３．２为了避免成孔直径小于设计和规范要求，冲击钻成孔时，应　４．６浇筑水下混凝土　４．６．１用直径３０ｃｍ导管灌注水下混凝土，导管每节长度３一　４ｍ。导管使用前试拼，并做封闭水试验。　４．６．２导管安装时底部应高出孔底３０—４０ｃｍ，导管埋入混凝土　内深度２—３ｍ，最深不超过４ｍ，最浅不小于ｌｍ。　４．６－３混凝土要连续浇注，中断时间不超过３Ｏ分钟。浇灌的桩　顶标高应高出设计标高０．５ｍ以上。　５钻孔灌注桩施工的事故处理　５．１塌孑Ｌ　造成塌孔的原因有：（１）松散卵石、砂砾石或流砂层地基、泥浆　浓度不够；（２）有承压水地层水头不够；（３）淤泥质地基，护筒埋深不　够；（４）砂质地基，钻进速度过快。一般处理方法主要是找出塌孔原　因，回填砂砾混粘土，静置一段时间，重新钻孔。　５．２卡钻　钻孔经过岩层分界面时相邻岩层强度差别较大、操作中因为未　及时根据地质情况调整钻头的行程等原因引起“卡钻”现象。针对发　生“卡钻”的原因采取相应的方法处理：　（１）由于“探头石”引起的卡钻现象，可以适当往下放钻头，而后　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。　（２）因钻头穿过岩层突变处导致的卡钻，优先采用水下爆破的　方法进行处理。在整体岩层中此方法容易奏效，砂土地层中不宜采　取此方法处理。　经常检查钻头尺寸。当发现冲击钻头磨损值超过规范允许值后，应　及时补焊或更换新的钻头。　３．３钻孔过程中应认真检查桩孔是否垂直，如果发现倾斜应及　时加以处理。　（３）由于机械故障导致钻头在浓泥浆中滞留时间过长造成的钻　头无法提升现象，应采取插入高压水管置换泥浆的方法进行处理。　５＿３掉钻　由于机械故障、钢丝绳断裂、孔壁坍塌等因素造成钻头落人孑Ｌ　应及时采取恰当的方法打捞。　３．４在未达到设计桩底标高之前，严禁提前终孔。钻孔桩终孔　底的现象通常称掉钻。发生掉钻后，（１）钻孔壁稳定的情况，直接用钻机起吊打捞器入孑Ｌ进行打捞。　后，应对孔深、孔径、倾斜度进行检查，符合规范要求后方可清孔。　打捞前，先探明钻头在孔中的位最，为制定打捞方案提供依据。打捞　４钻孑Ｌ灌注桩施工工艺　设备和打捞操作方法必须保证在抓住钻头后尽量一次成功，避免起　４．１埋设护筒　　护筒制作要求坚固、耐用、不易变形、不漏水、装卸方便和能重　吊至空中再度落人孔中的现象发生。（２）钻孑Ｌ壁出现局部坍塌时，应先加大孔内泥浆的浓度，将旋转　复使用。　钻头放入安全的深度范围搅动泥浆以加强钻孔壁，而后采取“气举　４．２制备泥浆　确认钻头已露出后再实施钻头　泥浆在钻孔中的作用是：（１）可防止塌孔，（２）具有护壁作用，同　法”清除钻头上方的沉积土和淤泥，先在孑Ｌ内安装长钢护　时将孔内外水流切断，能稳定孔内水位；（３）泥浆比重大，具有浮渣　的打捞工作。钻孔壁随时有继续坍塌可能时，筒、搅拌桩围护等方法加固钻孔壁，而后打捞钻头。　作用，利于钻渣的排出。　４．３钻孔　５．４缩孔　缩孔是在饱和性粘土、淤泥质黏土，特别是处于流塑性状态的　４．３．１钻具联接要牢固，铅直，初期钻进速度不要太快，在孔深　４．０ｍ以内，不超过２ｍ／ｈ，以后不要超过３ｒｒｄｈ。在覆盖层始终要减压　土层中出现的特有现象。其原因是此类地层含水高、塑性大，钻头经　过后钻孑Ｌ壁回缩，从而导致钻孔的直径小于设计的桩直径。针对发　钻进，钻进速度与泥浆排放量相适应。　采取块、卵石土回填，而后用重量较大的冲击钻冲　４．３．２钻进过程中，经常测试泥浆指标变化情况，并注意调整钻　生缩孔的原因，击，挤紧钻孔孔壁的办法处理；或者采用在导正器外侧焊接一定数　孔内泥浆浓度。　　４．３－３经常注意观察钻孔内附近地面有无开裂或护筒、桩架是　量的合金叶片进行旋转清理的办法。５．５偏斜孔　否倾斜。　钻机安装时，支撑不好、桩孑Ｌ地质构造不均匀等因素引起钻机　４．４清孔　导致出现偏孔。　４．４．１清孔方法是用原浆换浆法清孔，清孔后泥浆指标比重、含　整体或钻头在钻孔过程中发生偏斜，砂量、粘度、孔底沉渣按规范要求检查。为防止孑Ｌ内沉渣大于规范要　（１）因钻机倾斜造成的应先移开钻机，检查钻孔壁情况，如果钻　求，一般用抽砂筒先将孑Ｌ内泥砂打掉再换浆。　孔壁比较稳定，则应加固施工范围内的地基或加大钻机的支撑面　４．４．２清孔时应保持钻孔内泥浆面高于地下水位１．５～２．０ｍ以防　积，而后重新安装钻机恢复施工；钻孔壁随时有坍塌可能的，应将钻　止塌孔。　孔回填至原地面，待地层静置稳定后重新开始钻孔。　４．４．３清孔达到要求，由监理工程师再次验收孔深，泥浆和沉渣　（２）地质构造不均匀引起的，先分析清楚岩层的走向，采用适当　厚度。经监理工程师检查合格后再灌注混凝土。　的回填材料（回填材料一般为片石加黏土、纯碱、锯末等组成的混合　４．５钢筋笼制作安装　物）将钻孔回填至计算确定的高程处，静置一段时间后恢复施工。孔　４．５．１钢筋笼制作必须严格按设计图和规范要求执行，钢筋笼　中心偏差小于２０ｅｍ的，静置１　２ｈ后可以继续钻孔。孔中心偏差大　的加强箍必须与主筋焊牢，以保证钢筋笼焊接质量。　于２０ｅｒｎ的，应待地层沉积稳定后恢复钻孑Ｌ施工。穿过倾斜岩层过程　４．５．２超声波检测桩的钢筋笼要安装声测管，声测管与箍筋连　中，应采用自重较大的复合式牙轮钻、冲击钻，以慢速钻孔。　接牢固，并保证声测管接缝严密不漏水。　５．６桩体混凝土不连续　．—１７６——　路桥科技　２０１４￣Ｊ　１２期ｌ科技创新与应用　浅析当前道路施工中安全管理问题及对策　夏玉超　（湖南交通职业技术学院，湖南长沙４１０００４）　摘要：在安全管理的过程中，应重视建筑安全的监管实践，然后基于此对道路施工的质量进行紧密的监控。由于道路施工行业　的特点，就决定了其安全管理始终是薄弱环节，从某种意义上讲解决安全管理中存在的问题也是提高工程效率，保证生产效率的　另一条途径。加强安全管理工作也是认真贯彻国家安全生产法和具体落实施工现场安全保证体系以及ＨＳＥ（安全、环境、健康）体　系的重要手段，是发现问题，堵塞漏洞消除隐患，保证效率最有效的途径之一。　关键词：道路施工；安全管理；解决安全隐患方式　随着我国经济的高速发展，工程建设工程建设规模不断扩大，　续教育工作，使工人素质和安全责任人的安全素质同步提高，使他　路桥建设如雨后春笋般的再全国各地逐渐兴起，而在路桥建设的过　们具有过硬的安全操作和技能以及安全工作意识。　另外，施工单位　程当中，其安全管理体系的不成熟就表现的尤为突出。由于道路施　应对工人意外伤害保险办理保险，这种保险不同于一般的建立在自　工安全涉及桥梁、楼宇以及人民生活的方方面面，所以保证道路施　愿原则基础之上的商业保险，它是一种强制性的保险，各施工单位　工的安全和质量就成为了人民生活质量稳步提高的保护神。它以各　必须无条件地贯彻执行，使施工人员在施工过程中身体受到伤害　种形式或好或坏的影响着人们的日常生活和工作，因为道路施工的　时，能够得到及时救助，从而解除他们的后顾之优，保证他们的合法　普遍性，广泛性、不稳定性，所以加强安全管理也就凸显的尤为重　权益。这是搞好安全管理工作一项必不可少的重要内容，同时也是　要，安全管理的责任就是在施工现场，发现可能的隐患，施工完毕后　对施工人员负责的表现。维护道路施工设备，保障施工顺利。有良好　监督工程质量。基于以上两点，我们将对当今安全管理方面容易出　的自身素质，在加上运行良好的设备，方可有较高的效率。因此，安　现的问题进行挖掘并采取最有效的办法解决并提出合理的建议。＿ｌ　全责任人就要严格执行设备保养的制度，而当天施工人员应严格按　＿１道路施工安全管理存在的问题　操作流程来完成，并跟踪位置，对于问题设备，应及时运用所了解的　第一点：安全意识薄弱，大部分道路施工单位的管理模式为自　知识和技能简单处理并迅速交于技术部门，保证工程的质量和进　主经营，往往施工单位和施工人员对安全工作没有足够的重视，加　度。在此基础上，要提高安全设施和保护管理，例如：高空场所设置　之施工人员安全素质低下，用人单位往往重效益而轻安全的局面。　安全警示牌，增加防护网，隔离墙，用彩旗，彩带标示等等，避免意外　第二点：对保证施工安全的保障环节薄弱。因为道路施工的普遍性　的发生，在任何情况下，始终贯彻安全第一，预防为主的方针，针对　和特殊性，所以道路施工的地点不确定，时间不定，因为以上两点因　项目的特点，对项目中的不安全隐患迅速排除并严格管控，保证道　素，所以保障施工现场的安全工作成为了重中之重，但由于施工方　路工程作业的顺利完成。　以利益为根本，往往对施工的安全投入甚微，以至于现场会存在各　综上所述，随着社会经济的不断发展和社会制度的进一步完　种安全隐患，比如：高空的保护，高坡深基的保护措施等等。第三点：　善，在日常管理中应建立、健全安全管理制度，使安全管理有法可　安全管理制度的不完善。道路施工现场的隐患以及施工人员不重视　依，有章可循。通过严格的管理，提高施工人员和安全责任人的自身　安全的根本原因大部分是由于施工安全管理制度的不完善，施工方　素质，培养每个职工遵章守纪的好习惯，积极的处理道路安全中存　对突发事件的处理机制，对施工人员的条理性培训等都是欠缺之　在的问题，消除隐患，本着对自己和家人以及施工单位负责的态度，　处，现在许多施工单位的管理制度都切实际，不实事求是的保障施　保证各个施工项目的顺利进行。　工人员的根本利益，缺少实用性，不能贯彻落实，同时也脱离了工程　参考文献　项目的实际情况。另外，管理人员的懒散，自身基本素质薄弱，无法　［１］李萍，王雪强．论市政道路施工质量问题及协调规划管理方法『Ｊ１．　将安全管理和监督落到实处，都是当前道路施工中存在的问题。翻　中小企业管理与科技（上旬刊），２０１１（２）．　２对当前道路施工安全管理水平的措施　［２］刘晶．浅析工程内业资料规划管理存在的问题及对策『Ｊ１．黑龙江科　国有国法，家有家规，同样，在情况复杂的道路施工现场，也需　技信息，２０１０（２９）．　要建立一套完整的管理体制，从施工人员自身素质培养做起，到施　［３］蔡兰生．公路施工安全管理存在问题及应对措施　．中小企业管理　工人员进入现场的行为举止，以及操作的规范化，再到工作完成推　与科技（下旬刊），２０１１（８）．　出现场的善后工作。另外，还要有严格的奖惩制度，提高施工人员的　【４】王书军，唐晶晶，徐永华．关于对道路桥梁控制施工管理的探讨　劳动积极性，同时保障工程事业的顺利完成，在建立完整体系的情　科技咨询，２０１１（３５）．　况下，还要明确各级安全责任人的职责，建立严格的考核制度，采取　作者简介：夏玉超（１９８４一），女，湖南交通职业技术学院，助教，　降级、减薪、开除等处分，对于在不同情况，不同时间的施工人员进　研究方向：土木工程　行监督，同样奖罚分明，将所有可能发生的突发情况和隐患消除在　萌芽状态。针对安全责任人素质低下的情况，应加强管理人员的继　由于灌注过程中，发生的孔壁局部坍塌的杂物等侵入混凝土、　混凝土和易性差等因素在桩体形成夹层导致钻孔桩混凝土不连续。　对于此类问题，应积极与设计单位协调采取合理措施处理。　（１）对于钻孔桩底部混凝土夹渣的情况，采取桩底部压浆或者　高压注浆方法处理。　（２）桩体的少量夹层或不连续，用小型冲击钻钻出一系列小直　径的孔进行置换清理泥浆和杂物（钻孑Ｌ直径６０　７５ｒａｍ，桩中心一个　孔，其余３—４个孔分布在以桩中心为圆心，直径为４５０ｍｍ左右的圆　周上）。清理后，进行高压注浆处理。　（３）对于夹层较严重的，在钻孔桩中心处钻一个直径７５ｒａｍ的　孔探明缺陷范围。而后以钻孔桩中心为圆心，采用冲击钻钻直径　８０—１００ｅｍ的孔，而后人工人孔清理，清理结束后，灌注高强混凝土。　５．７钢筋笼上浮。　内混凝土清除，慢提（边转动）将埋管深度减到１．５ｍ时，可恢复灌　注。　５．８断桩　钻孔桩灌注混凝土到一半时发生堵管、导管破裂、导管拨管等　因素时，不能及时处理，就会出现断桩。一般处理方法：（１）加桩；（２）　灌浆补强。　６结束语　综上所述，钻孔桩事故处理的方法很多，难度也较大，无论采取　什么先进的办法处理都将对工程的进度、质量及施工企业的信誉带　来不可忽视的影响。因此，在钻孔桩施工中必须作到每个工序严格　按照规范操作，水下混凝土灌注统一指挥、紧张而有序，对可能出现　的问题制定切实有效的防范措施，尽最大努力杜绝事故的发生。　参考文献　主要原因：（１）灌注速度快；（２）未设水管压钢筋笼；（３）导管法　兰盘挂住钢筋笼；（４）混凝土凝结快，和易性不好。　处理方法：一经发现，停止进料，测量埋管深度和钢筋笼埋置深　度，焊好压钢筋笼的钢管静置１０～１５分钟并将水面以上灌注斗和管　［１］韩剑光．钻孔灌注桩施工技术和质量控制［Ｊ］．北京：中国水运，２００９．　［２］刘广斌．处理钻孔灌注桩质量缺陷［Ｊ］．北京：交通世界，２００７．　［３］李世京，刘小敏，杨建林．钻孔灌注桩施工技术［Ｍ］．北京：中国地质　出版社。２００４．　——１７７——