溶洞地区钻孔灌注桩施工质量问题及处理方法

维普资讯 http://www.cqvip.com 工业技术　溶洞地区钻孔灌注桩施工质量问题及处理方法　张东　（中铁十五局集团第七工程公司　河南洛阳４　７１　０１　３）　摘　要：结合桂梧高速公路钟马段溶洞区工程实例，分析了溶洞区钻孔灌注桩施工常见质量问题原因，提出了有效处　理方法。　、　关键词：灌注桩　质量问题　原因分析　处理方法　中图分类号：Ｔｕ　ｌ　文献标识码：Ａ　文章编号：１６７３—０５３４（２００７）０７（ａ）～００４０一Ｏ１　溶洞地区桥梁钻孔灌注桩基施工根据　所处不同地形，容易出现一些因地形特征　２．５堵管的原因　初灌时隔小栓堵管，或软球直径过　的方法，钢护筒壁厚应大于ｌ　ｃｍ。若桩基内　孔壁稳定，不宜塌方，也可将桩孔内泥浆　带来的施工问题，而出现问题若不能即时　大，球与管内摩阻力过大；砼和易性差，砼　抽干，在溶洞处用片石浆砌封堵。　彻底的解决，将会影响整个桥梁工程的施　中粗骨料粒径过大，砼中夹有大块异物，　３．２冲孔偏位的治理方法　工质量和进度。现结合桂林至梧州高速公　卡住导管内壁；机械发生故障等其他原因　安装倒正装置；发现孤石，回填片石至　路钟马段溶洞区桥梁钻孔灌注桩基施工中　使砼在导管内停留过长或灌注时间持续时　孤石顶０．５ｍ，继续小冲程钻进，在倾斜岩面　出现的问题及处理方法归纳如下。　间过长，最初灌注砼已初凝；导管进水。　上，根据捞出渣样，判断倾斜面强度，然后　２．６钢筋笼上浮的原因　回填比其强度大的石块至倾斜岩面以上０．５ｍ，　１工程概况　钢筋笼放置初始位置过高，砼流动性　继续小冲程钻进若倾斜岩面强度过大，可向　桂林至梧州高速公路钟马段桥梁溶洞　过小；当砼上升到接近钢筋笼底部时，浇　孔中灌注同强度混凝土加短钢筋与倾斜岩面　区所在地区地貌处于额斯特地形，峰林平　筑速度过快；钢筋笼未采取固定措施；灌　上相平，地质为硬土偏孔时，可提起钻头，　原区。溶洞区岩性为微风化碳质灰岩，质地　注砼导管提升过程摆动大，导管接头法兰　上下反复扫钻机次，以便削去硬土。　坚硬，据地质钻探图ｚｋ４揭露９．５０～ｌ１．Ｏｍ　沟挂钢筋笼。　３．３梅花孔的治理方法　间溶洞顶板厚度仅１．５ｍ，稳定性差。桥位　２．７断桩的原因　出现梅花孔时，可用片石或贫砼及贫　处地下水位埋深一般为１．２　６～２．７５ｍ，桥　导管低端距孔底距离过大，砼被稀释，　砼加短钢筋回填钻孔重新冲击。　址处地质复杂，河床覆盖淤泥质亚砂土层厚　使水灰比增大，造成砼不凝固，形成砼桩　３．４孔底沉渣过多的治理方法　３．８ｍ～５．７ｍ。设计桥长８５．８ｍ，为４孔２０ｍ　体与基岩之间被不凝固的砼填充；浇注砼　在成孔后钻头提高孔底ｌ０～２０ｃｍ，保　预应力空心板梁，根据龙潭中桥桥位处地质　时导管提升过多，露出砼面；砼供应中断，　持慢速空转，维持循环清孔时间不小于　特征，采用１．２ｍ～１．３ｍ灌注桩基础，该桥　不能速浇浇筑　，中断时间过长造成堵管事　３０ｍｉｎ；钢筋笼到位后，检查沉渣量，如沉　的灌注桩全部采用钻孔灌注，全桥桩基均处　故；计算导管埋管深度时出错，或盲目提　渣量通过规范要求，则应利用导管进行二　于溶洞区。　升导管，使导管底Ｉ＝１脱离砼面，在浇筑砼　次清孔，直至孔口泥浆比重及沉渣厚度符　时，中间就会形成夹泥层；导管接头不紧　合规范要求；开始灌注砼时，导管底部至　２常见质量问题的原因分析　密，泥浆进入导管内，混入砼中；清孔不　孔底的距离控制在２０～４０ｃｍ，并保证有足　钻孔灌注桩在溶洞区施工过程中常会　彻底，孔底沉渣过厚。　够的砼储备量，使导管一次埋入砼的高度　遇到的问题有：坍孔、冲孔偏斜、梅花孔、　２．８短桩的原因　在１．Ｏｍ以上，以利用砼的巨大冲击力排除　孔底沉渣过多，卡管、钢筋笼上浮，断桩、　灌注至桩顶时，浆渣过稠，造成误测；　孔底沉渣，达到清除孔底沉渣的目的。　短桩等施工质量问题。　灌注砼时，发生孔壁坍方，未被发觉；测　３．５堵管的治理方法　２．１坍孔的原因　量不准。　用长杆冲捣管内砼，使隔小栓等软球　护筒周围黏土未分层夯实填筑或护筒周　下落，若仍不能下落时，须将导管速同其内　围未采用黏土填筑，使护筒底部受孔内水头　３常见质量问题的治理方法　砼提出钻孔，进行清理修整，重新吊装导管　影响软化，造成孔壁坍塌；在淤泥质亚砂土　３．１坍孔的治理方法　重新灌注砼；若孔内首批砼已初凝，导管内　层中钻进时，采用大冲程进尺太快或泥浆相　首先根据地质勘探资料，了解溶洞体积　又堵塞有砼时，应将导管拔出，提出钢筋笼，　对密度偏小，使孔壁不能形成有效护壁；提　大小与走向，尽量避免不同施工桩位出现　重新钻孔成桩；在砼浇筑过程中，砼应缓缓　升、下落冲击锥或下放钢筋笼时碰撞孔壁；　连通溶洞，并提前做好片石、黏土、水泥、　倒入漏斗的导管，避免在导管内形成高压气　即将进入溶洞层未调整钻机冲程与保持孔内　水源储备工作。具体处理措施如下：深度　塞，在施工过程中应避免机械事故的发生。　水头，造成孔内水位骤然下降，形成坍孔；　小于１．５ｍ且溶洞为单个时，采用向孔内投　３．６钢筋笼上浮的治理方法　成孔后待灌时间过长或灌注时间过长等。　片石加粘土（片石投方量的３０％）回填至溶　当发生钢筋笼上浮时，立即停止灌注　２．２冲孔偏位的原因　洞顶部以上２　ｍ，用钻机的冲锥先轻提慢放　砼，并准确计算导管埋深和已浇砼面的标高，　钻机安装就位稳定性差，地面软弱或软　将片石挤紧后采用０、５ｍ的冲程将片石与粘　提升导管后再进行浇注，上浮现象即可消失。　硬不均匀；钻头转向装置失灵，钻锥磨损未　土封堵溶洞；深度在１．５～３．Ｏｍ以内且溶　３．７断桩的治理方法　及时补焊或补焊不均匀或钻杆弯曲导致冲程　洞体积不大为单个时，采用向孔内投片石　首先探到断桩的具体位置，采用钻孔压　偏向一侧；岩层呈斜面状分布，钻头不均匀　加黏土（片石投方量的４０％）与水泥（水泥　浆补强方法处理；若压浆达不到排除断桩　受力或土层中夹有大孤石或其他硬物等。　投放量为孔内每ｍ　泥浆每立方７ｋｇ），回填　夹层的，则应会同业主、设计单位协商采取　２．３梅花孔的原因　至溶洞顶部以上３．５ｍ；深度在１．５～３．Ｏｍ　补桩或其他措施。　冲钻孔时转向环失灵，冲锥不能自由　以内溶洞体积不大，桩相互穿通时，宜同　转动，始终在一个方向上直下冲击；泥浆太　时开孔，同步进入溶洞确定溶洞走向，用　４处理效果　稠阻力大，钻头转动困难；冲程太小，冲击　Ｃ　２　０水下素砼向外侧孔内灌注，待至溶洞　桂梧高速钟马段龙灌注桩基施工中，针　锥来不及转换方向与角度便又下落，致使　Ｉ＝１下部时向桩孔内水下灌注高标号水泥砂　对常见的施工质量问题，经采用以上技术措　钻锥很难改变冲击位置；遇到孤石，造成局　浆，过溶洞顶ｌｍ后恢复灌注Ｃ２０水下素砼　施，工程进展顺利，质量控制效果理想，这　部孔壁凸，成孔不圆。　至溶洞顶３　ｍ，相通桩用片石加松土回填至　说明上述的处理方法是有效而经济的。　２．４孔底沉渣过多的原因　溶洞顶以上３．５ｍ，待砼与水泥砂浆强度达　浆泵管换浆时距空底太高，致使孔底　８０％后，用钻机的冲锥０．５ｍ的冲程施工相　参考文献　形成沉渣；直接用清水进行置换，钢筋笼　通桩，直至桩基砼浇筑完毕，静置三天，然　［１］张忠亭．钻孔灌注桩设计与施工［Ｍ］．北京：　调放时，碰撞孔壁，等钢筋笼焊接时间过　后施工外侧溶洞桩；深度大于３ｍ，溶洞体　中国建筑工业出版社，２００７，２　长，形成沉渣。　积很大且有可能串通时，则采用下钢护筒　４０科技咨询导报Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｃｏｎｓｕｌｔｉｎｇ　Ｈｅｒａｌｄ