浅析桥梁钻孔灌注桩常见病害成因与对策.doc

8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原因总结研究其预防治理措施以期将施工质量病害的影响减至最低限度高标准、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因素影响较大稍有疏忽就难免出现质量病害造成病桩或断桩等重大质量事故危及桩基工程的质量。为此必须以系统工程的观点推行全面质量管理明确工序质量标准建立严格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起地基下沉、护筒倾斜和位移造成成孔偏斜甚至无法施工。病因分析：埋设护筒时周围填土不密实；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佳含水量的粘土层分层夯实；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下降均为塌孔的兆头。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起钻孔下部坍塌；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；使用优质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；保证钢筋笼制作质量防止变形；吊放时要对准孔位吊直扶稳缓缓下沉防止碰撞孔壁；成孔后待灌时间一般不应超过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、粘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质泥浆扫孔；在钢筋笼碰孔壁而引起轻微坍塌的情况下用直径小于钢筋笼内径的钻头以优质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：泥浆性能欠佳失水量大引起塑性土层吸水膨胀或形成疏松、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消散新孔孔壁软土流变；钻头直径磨损过大。施工对策：采用优质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主动钻杆倾斜遇旧基础或大弧石等地下障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、稳固护筒不偏斜钻杆不弯曲主动钻杆保持垂直；增添导向架控制提引水龙头尽可能采用钻铤加压清除地下障碍物；除软硬互层采用轻压慢转技术参数外从软塑粘土层尤其流塑粘上层和砂层进入硬塑粘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、粘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下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形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形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；严格混凝土配合比坍落度控制在18~22cm坍落度降低至l5cm的时间一般下宜小于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而下泄漏以免在导管内形成水塞：在浇灌过程中混凝土宜徐徐倒入漏和导管避免在导管内形成高压气塞；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冲洗浮浆后重新下隔水塞浇灌。隔水塞冲出后尽可能将导管向下插入原先浇灌的混凝土内原位上下串插导管使混凝土混合密实再继续浇灌。2.2钢筋笼上浮或下沉：系指钢筋笼的位置高于或低于设汁位置的现象。上浮较大时降低了桩体抗水平剪切能力；下沉过多给土建施工带来麻烦和损失。病因分析：钢筋笼放置初始位置过高或过低；混凝土流动性过小导管在混凝土中