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浅析桥梁钻孔灌注桩常见病害成因与对策

论文关键词：钻孔灌注桩；病害成因；对策

论文摘要：文章在完善施工工艺、提高操作技能的基础上，认真分析成孔、成桩过程常见病害的产生缘由，总结研讨其预防管理措施，以期将施工质量病害的影响减至最低限制，高标准、高质量地完成桩基施工任务。

钻孔灌注桩包括成孔和成桩两大过程，是一项工序环节较多，工艺比较复杂，技术要求较高，工作量较大，并需在一个较短时间内快速完成水下灌注混凝土的隐蔽工程。施工过程控制受人为要素影响较大，稍有疏忽，就难免出现质量病害，构成病桩或断桩等严重质量事故，危及桩基工程的质量。为此，必须以零碎工程的观点，推行全面质量管理，明确工序质量标准，建立严厉的施工管理和工序质量检查制度，以工序过程控制，来保证成桩质量。

1成孔过程

护筒冒水：护筒外壁冒水，严重的会引发地基下沉、护筒倾斜和位移，构成成孔偏斜，甚至没法施工。

病因分析：埋设护筒时四周填土不密实；或护筒内水位相差太大；或钻头起落时碰撞。

防治措施：埋护筒时，坑底与四周选用最好含水量的黏土层分层夯实；在护筒适当高度开孔，使护筒内保持有1~1.5m的水头高度；起落钻头时，防止碰撞护筒。

桩孔孔壁坍塌：成孔中或成孔后，孔壁不同程度塌落。成孔中，排出的泥浆不断出现气泡，有时护筒内的水位突然降落，均为塌孔的兆头。

病因分析：主要是由于土质松散，加之泥浆护壁不好；护筒埋设不好；筒内水位不高；提住钻头钻进，钻头钻速过快，或空钻时间太长，都易引发钻孔下部坍塌；或成孔后待灌时间和灌注时间过长。

施工对策：在松散易坍土层中适当深埋护筒，密实回填土；使用优秀泥浆，提高泥浆比重和粘度；升高护筒，终孔后补给泥浆，保持要求的水头高度；保证钢筋笼制造质量，防止变形；吊放时要对准孔位，吊直扶稳，缓缓下沉，防止碰撞孔壁；成孔后，待灌时间普通不应超过3h，并应尽快灌注速度，缩短灌注时间；在钢筋笼未下入孔内情况下，将砂、黏土混合物回填到坍孔深以上1～2m，或全孔回填并密实后，再用原径钻头和优秀泥浆扫孔；在钢筋笼碰孔壁而引发轻微坍塌的情况下，用直径小于钢筋笼内径的钻头以优秀泥浆扫孔或用导管清孔。

桩孔局部缩径：指局部孔径小于设计孔径。

病因分析：泥浆功能欠佳，失水量大，引发塑性土层吸水膨胀，或构成疏松、蜂窝状厚层泥皮；邻桩施工间距和时间间隔不当，土层中应力尚未散失，新孔孔壁软土流变；钻头直径磨损过大。

施工对策：采用优秀泥浆，控制泥浆比重和粘度，降低失水量；当设计桩距4D时，应跳隔1~2根桩施工；或新桩孔尽可能在邻桩成桩36h后开钻。

桩孔偏移倾斜：成孔后桩孔出现较大垂直偏差或弯曲。

病因分析：钻机安装不平，或钻台下有虚土产生下均匀沉陷：桩架不稳，钻杆导架不垂直，钻机磨损，部件松动，护筒埋设偏斜，钻杆弯曲，自动钻杆倾斜，遇旧基础或大弧石等地下妨碍物，土层软硬不均或基岩倾斜。

施工对策：钻机安装周正、水平、安定，护筒不偏斜，钻杆不弯曲，自动钻杆保持垂直；添加导向架，控制提引水龙头，尽可能采用钻铤加压，清除地下妨碍物；除软硬互层采用轻压慢转技术参数外，从软塑黏土层，特别流塑粘上层和砂层进入硬塑黏土层或从软土层进入基岩时，笼状钻头下端的锥形导向小钻头需改用平底导向小钻头，或者直接用不带导向小钻头的平底钻头钻进；用砂、黏土混合物回填至偏斜处以上1~2m，待密实后用平底合金钻头轻压慢转纠斜，在基岩面发生倾斜时，可投入20~40mm粒径碎石，略高于偏斜处，冲击密实后用平底合金钻头。

2成桩过程

2.1导管堵塞：灌注过程中，混凝土在导管中不能着落，影响灌注工作顺利进行。

病因分析：初灌时隔水塞堵管；粗骨料粒径过大：混凝土坍落度不合要求和易性、流动性差；拌合不均匀，产生离析；导管连接部位和焊缝不密封，发生漏水，管内构成水塞，当管内内混凝上不满而含有空气时，混凝土整斗倾入导管，导致管内构成高压气塞，或气塞挤破管节间密封垫继而导致导管漏水。施工对策：先灌储0.2~0.3m3水泥砂浆，后灌储混凝土，防止骨料卡阻水塞；选用粒径小于25mm的粗骨料，其最大粒径不大于导管内径和钢筋笼主筋最小净距的1/4；严厉混凝土配合比，坍落度控制在18~22cm，坍落度降低至l5cm的时间，普通下宜小于1h；混凝土拌合均匀．搅拌机拌合时间大于90s，确保导管连接部位焊缝的密封性，导管应在大于0.5~0.77Mpa下试压时间大于15min而下走漏，以免在导管内构成水塞：在浇灌过程中，混凝土宜冉冉倒入漏和导管，避免在导管内构成高压气塞；确保机械运转正常，必须有备用搅拌机，必要时，可在混凝土中掺加缓凝剂；当隔水塞堵塞导管时，可将提管时散落在孔底的混凝土拌合物清除，重新下隔水塞浇灌；当孔内混凝土尚未初凝时，尽决清理导管，重新下至混凝土面，开泵