關于橋梁鉆孔灌注樁基礎施工中的問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行了論述，以提高橋梁鉆孔灌注樁基礎的施工質量。同時介紹了解決措施，以減少經濟損失，加快整個工程的施工進度。
關鍵詞：橋梁；鉆孔灌注樁；施工工藝；控制
混凝土樁基礎具有質量好、承載能力高、造價低、施工簡便的優點，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工作環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量，施工中會出現斷樁（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量，鉆孔灌注樁的施工質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、工程技術人員一定要仔細核算，確保準確無誤。
2.停鉆換機造成偏位
橋梁工程地質條件比較復雜，對不同的地質應選擇相應的鉆機。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，對風化巖層、河床砂礫石層一般采用沖擊式鉆機，對復雜的地質條件（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程中是經常遇到的事。其特征是孔內水位突然下降，孔口有水泡，出渣量顯著增加，進尺困難或不進尺，鉆機負荷明顯增加，若處理不及時將埋鉆或造成廢孔。當地區水位變化太大時，采用適當的方法保持水頭相對穩定。發現塌孔．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，回填砂和黏質土混合物到塌孔處以上lm～2m繼續鉆孔。隨時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，應立即停止清孔或將鋼筋骨架吊出，利用鉆孔機具攪動添加泥漿護壁，同時將坍塌物清理干凈，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GPS-20型鉆機，正循環施工。調整鉆頭中心與測放好的樁位中心對中，確保鉆機就位時鉆桿垂直。
�。�2）報請監理人員檢驗，同意之后方可開鉆。先啟動泥漿泵和轉盤，使之空轉一段時間，待泥漿輸到孔內一定數量后，開始鉆進。
剛開始時，進尺應適當控制，在護簡刃腳處，應低檔慢速鉆進，使刃腳處有堅固的泥皮護壁。鉆至刃腳下1ITI后，可按土質以正常速度鉆進。
�。�3）鉆孔過程中每1h～2h檢測一次泥漿指標，注意及時調整，使其符合規范要求。每鉆進2m～3m檢查孔徑、豎直度，同時注意土層變化，與地質資料進行核對，若與勘察設計所提供的地質資料不符，要請示監理工程師和設計代表，經判明后再繼續鉆孔，合理調整鉆進速度與鉆壓等參數。采用減壓法鉆進，使鉆桿維持垂直狀態，鉆頭回轉平穩，減少斜孔、擴孔和彎孔的發生。接、卸鉆桿的動作要迅速、安全，爭取在盡快時間內完成，以免停鉆時間過長，增加沉淀。
（4）鉆孔中保持孔內的泥漿面（水頭）高度，若突然發生泥漿面降低或升高，應立即將鉆頭提出孔外，向有關人員匯報，查明原因，分析判斷發生的情況后再繼續鉆進。
2.清孔
（1）鉆進達到設計標高后，立即進行終孔檢查（孔深、孔徑、傾斜度等），符合設計要求后進行第一次清孔。
�。�2）清孔時必須注意保持水頭高度為1.5m～2.0m，同時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，應進行第二次清孔。
三、鉆孔灌注樁基礎施工中的問題及防治措施
鉆孔灌注樁的主要問題、產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情況（一般鉆進至微風化巖時，鉆頭不蹩鉆，主要鉆桿振動不很厲害，鉆進聲音感覺較好）、工程地質資料進行綜合考慮。
縮徑（孔徑小于設計孔徑）原因：塑性土膨脹。
防治措施：成孔時應加大泵量，加快成孔速度，快速通過。在成孔一段時間，孔壁形成泥皮，孔壁不會滲水，亦不會引起膨脹。如出現縮徑．采用上下反復掃孔的辦法，以擴大孔徑。
樁底沉渣量過大原因：檢查不夠認真，清孔不干凈或沒有進行二次清孔。
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，延長清孔時間。（3）在下完鋼筋籠后，再檢查沉渣量，如沉渣量超過規范要求，應進行二次清孔。二次清孔可再利用導管進行，即準備一個接頭，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行泥漿循環。二次清孔能及時有效保證樁底干凈。
2.鋼筋籠上浮
原因：（1）當砼灌注至鋼筋籠下，若此時提升導管且導管底端距離鋼筋籠僅有1m左右的距離時，由于澆注的砼自導管流出后沖擊力較大，推動了鋼筋籠上�。�2）由于砼灌注鋼筋籠且導管埋深
較大時，其上層砼因澆注時間較長，已近初凝，表面形成硬殼砼與鋼筋有一定握裹力，如果此時導管底端未及時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，同時也帶動鋼筋籠上移。
防治措施：（1）灌注砼過程中，應隨時掌握砼澆注標高及導管埋深，當砼埋過鋼筋籠底端2～3m時，應及時將導管提至鋼筋籠底端以上（2）當發現鋼筋籠開始上浮時，應立即停止澆注，并準確計算導管埋深和已澆砼標高，提升導管后再進行澆注，上浮現象即可消除。
斷樁原因：（1）灌注砼過程中，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，一般采用上下振擊法，使砼強行流出，但如此時導管埋深很少，極易提漏。二是泥漿過稠，如果估算或測砼面難，在測量導管埋深時，對砼澆注高度判斷錯誤，而在卸管時多提，使導管提離砼面，也就產生提漏．引起斷樁：（2）灌注時間過長，而上部砼已接近初凝，形成硬殼，而且隨時間增長，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，引發斷樁事故；（3）導管埋得太深，拔出時底部已接近初凝，導管拔上后砼不能及時沖填，造成泥漿填入，引發斷樁。
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：一是開始澆砼時盡量積累大量砼，產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狀態，可防導管堵塞：（3）提升導管要準確可靠，灌注砼過程中隨時測量導管埋深，并嚴格遵守操作規程（4）灌注水下砼前檢查導管是否漏水、彎曲和缺陷發現問題及時更換。
四、結語
樁基是整個橋梁的命脈所在，是橋梁施工的關鍵環節，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，采取有效的措施進行施工控制，及時解決施工過程中出現的各種問題，才能保質保量地完成任務。
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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