關(guān)于橋梁鉆孔灌注樁基礎施工中的問(wèn)題及防治措施理工論文
摘要：分析了橋梁鉆孔灌注樁基礎施工中造成質(zhì)量事故的影響因素，針對鉆孔灌注樁施工方法，從鉆孔、清孔、鋼筋籠制作安裝、灌注水下混凝土等方面進(jìn)行了論述，以提高橋梁鉆孔灌注樁基礎的施工質(zhì)量。同時(shí)介紹了解決措施，以減少經(jīng)濟損失，加快整個(gè)工程的施工進(jìn)度。
關(guān)鍵詞：橋梁；鉆孔灌注樁；施工工藝；控制
混凝土樁基礎具有質(zhì)量好、承載能力高、造價(jià)低、施工簡(jiǎn)便的優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應用于橋梁基礎工程。樁基施工從鉆孔到混凝土灌注的每一個(gè)工作環(huán)節都需要周密的安排和嚴謹的操作，尤其是施工準備工作，它直接影響到樁基的工程質(zhì)量，施工中會(huì )出現斷樁（全斷面夾泥、孔洞）和缺陷樁（離析、蜂窩、縮頸等），它直接影響工程的質(zhì)量，鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量直接影響到上部結構的穩定及圍護結構的安全。
一、鉆孔施工中常見(jiàn)的事故
1.孔位出現偏差
樁位出現偏差的主要原因在計算樁位坐標時(shí)失誤，由于施工中測量人員計算錯誤，審核不細導致出現工程事故，所以在樁位放樣前測量人員、工程技術(shù)人員一定要仔細核算，確保準確無(wú)誤。
2.停鉆換機造成偏位
橋梁工程地質(zhì)條件比較復雜，對不同的地質(zhì)應選擇相應的鉆機。對第四紀河床沖積層（砂土、粘土、黃土、淤泥）一般采用回旋鉆機，對風(fēng)化巖層、河床砂礫石層一般采用沖擊式鉆機，對復雜的地質(zhì)條件（地層不均勻）含大塊孤石的砂土層，采用沖擊鉆與回旋鉆配合鉆孔或采用地質(zhì)巖芯鉆機，換機中鉆機就位偏差造成孔位偏差。
3.塌孔
塌孔在灌注樁施工過(guò)程中是經(jīng)常遇到的事。其特征是孔內水位突然下降，孔口有水泡，出渣量顯著(zhù)增加，進(jìn)尺困難或不進(jìn)尺，鉆機負荷明顯增加，若處理不及時(shí)將埋鉆或造成廢孔。當地區水位變化太大時(shí)，采用適當的方法保持水頭相對穩定。發(fā)現塌孔．判明坍塌位置．分析塌孔原因，針對坍塌的情況采取可行的措施，如果坍塌的水量較小可繼續鉆孔，回填砂和黏質(zhì)土混合物到塌孔處以上lm～2m繼續鉆孔。隨時(shí)注意坍塌數量的變化。若塌孔不能控制，立刻拆除鉆機護筒回填鉆孔，重新埋設護筒再鉆。由于清孔或鋼筋骨架吊入造成塌孔時(shí)，應立即停止清孔或將鋼筋骨架吊出，利用鉆孔機具攪動(dòng)添加泥漿護壁，同時(shí)將坍塌物清理干凈，待塌孔穩定后重新清孔和安裝鋼筋骨架。
二、施工工藝
1.鉆孔
�。�1）采用上海探礦機械廠(chǎng)GPS-20型鉆機，正循環(huán)施工。調整鉆頭中心與測放好的樁位中心對中，確保鉆機就位時(shí)鉆桿垂直。
�。�2）報請監理人員檢驗，同意之后方可開(kāi)鉆。先啟動(dòng)泥漿泵和轉盤(pán)，使之空轉一段時(shí)間，待泥漿輸到孔內一定數量后，開(kāi)始鉆進(jìn)。
剛開(kāi)始時(shí)，進(jìn)尺應適當控制，在護簡(jiǎn)刃腳處，應低檔慢速鉆進(jìn)，使刃腳處有堅固的泥皮護壁。鉆至刃腳下1ITI后，可按土質(zhì)以正常速度鉆進(jìn)。
�。�3）鉆孔過(guò)程中每1h～2h檢測一次泥漿指標，注意及時(shí)調整，使其符合規范要求。每鉆進(jìn)2m～3m檢查孔徑、豎直度，同時(shí)注意土層變化，與地質(zhì)資料進(jìn)行核對，若與勘察設計所提供的地質(zhì)資料不符，要請示監理工程師和設計代表，經(jīng)判明后再繼續鉆孔，合理調整鉆進(jìn)速度與鉆壓等參數。采用減壓法鉆進(jìn)，使鉆桿維持垂直狀態(tài)，鉆頭回轉平穩，減少斜孔、擴孔和彎孔的發(fā)生。接、卸鉆桿的動(dòng)作要迅速、安全，爭取在盡快時(shí)間內完成，以免停鉆時(shí)間過(guò)長(cháng)，增加沉淀。
�。�4）鉆孔中保持孔內的泥漿面（水頭）高度，若突然發(fā)生泥漿面降低或升高，應立即將鉆頭提出孔外，向有關(guān)人員匯報，查明原因，分析判斷發(fā)生的情況后再繼續鉆進(jìn)。
2.清孔
�。�1）鉆進(jìn)達到設計標高后，立即進(jìn)行終孔檢查（孔深、孔徑、傾斜度等），符合設計要求后進(jìn)行第一次清孔。
�。�2）清孔時(shí)必須注意保持水頭高度為1.5m～2.0m，同時(shí)必須控制好泥漿指標，避免因泥漿相對密度下降導致塌孔。不得用加深鉆孔深度的方式代替清孔。
�。�3）在導管安裝完畢后，再次檢查孔內泥漿性能指標和孔底沉淀厚度，如不符合規定，應進(jìn)行第二次清孔。
三、鉆孔灌注樁基礎施工中的問(wèn)題及防治措施
鉆孔灌注樁的主要問(wèn)題、產(chǎn)生原因及相應的防治措施列舉如下。
1.樁底地基承載力不足
原因：樁端沒(méi)有支承在持力層上面。
防治措施：這種情況一般出現在復雜地層，這種地層一般最好取芯檢驗。如不能鉆孔取芯，要參照鄰近取芯情況，鉆速、泥漿返上的巖屑及鉆進(jìn)情況（一般鉆進(jìn)至微風(fēng)化巖時(shí)，鉆頭不蹩鉆，主要鉆桿振動(dòng)不很厲害，鉆進(jìn)聲音感覺(jué)較好）、工程地質(zhì)資料進(jìn)行綜合考慮。
縮徑（孔徑小于設計孔徑）原因：塑性土膨脹。
防治措施：成孔時(shí)應加大泵量，加快成孔速度，快速通過(guò)。在成孔一段時(shí)間，孔壁形成泥皮，孔壁不會(huì )滲水，亦不會(huì )引起膨脹。如出現縮徑．采用上下反復掃孔的辦法，以擴大孔徑。
樁底沉渣量過(guò)大原因：檢查不夠認真，清孔不干凈或沒(méi)有進(jìn)行二次清孔。
防治措施：（1）認真檢查，采用正確的測繩和測錘（2）一次清孔后，如不符合要求，要采取措施，改善泥漿性能，延長(cháng)清孔時(shí)間。（3）在下完鋼筋籠后，再檢查沉渣量，如沉渣量超過(guò)規范要求，應進(jìn)行二次清孔。二次清孔可再利用導管進(jìn)行，即準備一個(gè)接頭，一頭接導管，一頭接膠管，在導管下完后，提離孔底0．4m，在接管上接上泥漿泵直接進(jìn)行泥漿循環(huán)。二次清孔能及時(shí)有效保證樁底干凈。
2.鋼筋籠上浮
原因：（1）當砼灌注至鋼筋籠下，若此時(shí)提升導管且導管底端距離鋼筋籠僅有1m左右的距離時(shí)，由于澆注的砼自導管流出后沖擊力較大，推動(dòng)了鋼筋籠上�。�2）由于砼灌注鋼筋籠且導管埋深
較大時(shí)，其上層砼因澆注時(shí)間較長(cháng)，已近初凝，表面形成硬殼砼與鋼筋有一定握裹力，如果此時(shí)導管底端未及時(shí)提到鋼筋底部以上砼從導管流出后將以一定的速度向上頂升，同時(shí)也帶動(dòng)鋼筋籠上移。
防治措施：（1）灌注砼過(guò)程中，應隨時(shí)掌握砼澆注標高及導管埋深，當砼埋過(guò)鋼筋籠底端2～3m時(shí)，應及時(shí)將導管提至鋼筋籠底端以上（2）當發(fā)現鋼筋籠開(kāi)始上浮時(shí)，應立即停止澆注，并準確計算導管埋深和已澆砼標高，提升導管后再進(jìn)行澆注，上浮現象即可消除。
斷樁原因：（1）灌注砼過(guò)程中，因導管漏水或導管提漏而二次下球也是造成夾泥層和斷樁的原因。導管提漏有兩種原因：一是當導管堵塞時(shí)，一般采用上下振擊法，使砼強行流出，但如此時(shí)導管埋深很少，極易提漏。二是泥漿過(guò)稠，如果估算或測砼面難，在測量導管埋深時(shí)，對砼澆注高度判斷錯誤，而在卸管時(shí)多提，使導管提離砼面，也就產(chǎn)生提漏．引起斷樁：（2）灌注時(shí)間過(guò)長(cháng)，而上部砼已接近初凝，形成硬殼，而且隨時(shí)間增長(cháng)，泥漿中殘渣將不斷沉淀，從而加厚了積聚在砼表面的沉淀物，造成砼灌注極為困難，造成堵管與導管拔不上來(lái)，引發(fā)斷樁事故；（3）導管埋得太深，拔出時(shí)底部已接近初凝，導管拔上后砼不能及時(shí)沖填，造成泥漿填入，引發(fā)斷樁。
防治方法：（1）認真做好清孔，防止孔壁坍塌；（2）盡可能提高砼澆注速度：一是開(kāi)始澆砼時(shí)盡量積累大量砼，產(chǎn)生極大的沖擊力可以克服泥漿阻力。二是快速連續澆注，使砼和泥漿一直保持流動(dòng)狀態(tài)，可防導管堵塞：（3）提升導管要準確可靠，灌注砼過(guò)程中隨時(shí)測量導管埋深，并嚴格遵守操作規程（4）灌注水下砼前檢查導管是否漏水、彎曲和缺陷發(fā)現問(wèn)題及時(shí)更換。
四、結語(yǔ)
樁基是整個(gè)橋梁的命脈所在，是橋梁施工的關(guān)鍵環(huán)節，鉆孔灌注樁的施工工藝復雜，干擾因素多，施工難度大。在施工中，應結合工程的實(shí)際，按照設計文件與施工規范的要求，選取合理的施工工藝，堅持以預防為主的原則，采取有效的措施進(jìn)行施工控制，及時(shí)解決施工過(guò)程中出現的各種問(wèn)題，才能保質(zhì)保量地完成任務(wù)。
參考文獻：
[1]劉自明.橋梁工程檢測
手冊[M]，北京：人民交通出版社.2001
[2]交通部第一公路工程總公司．公路施工手冊：橋涵（上冊）[M].人民交通出版社.2000
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