素手宛花
桩基础在施工常见问题及处理方法论文
摘 要：正如我们所知道的， 桩基础是地基处理常用的方法之一，其中钻孔灌注桩就是桩基础施工的常用的施工方法，本文以此种方法来分析桩基础在施工过程中常见的问题及提出相应的解决对策。
关键词：桩基础；钻孔灌注桩；质量问题；处理措施
钻孔灌注桩基础是一种可以适应多种地质条件的基础地基建设的形式，在各领域的工程建设中都得到了广泛的应用。所以我们应给予其施工过程高度的重视，掌握施工过程中易出现的问题，并能予以高效率的解决。
1.桩基础施工过程中常见质量问题
桩基础施工过程中常常遇到的问题即是钻孔问题、混凝土灌注施工问题，下面本人将对这两方面进行一系列的分析。
1.1 钻孔施工问题
在钻孔施工的过程中，孔口的坍陷将会使钻孔质量无法得到保证，这是因为孔口的坍陷会导致护筒底部的土质变得松散、背后回填土不够结实，有时还会使护筒周围土质受雨水长时间浸泡等因素造成护筒失稳或脱落，这种问题会使护筒移位；有时因为钻机操作人员实施的操作不规范、穿过岩层时发生突变、钻机突然发生、机械故障等原因均有可能导致钻机发生卡钻问题；在钻孔施工时，如果塑性土发生膨胀，将会使成孔后的孔径产生弯曲、孔径局部变小，这将引起钻孔施工不能正常进行；在新疆这类松软土层中，如果进尺的速度较快、吊装钢筋笼碰撞孔壁或是未按照施工工艺的要求制备符合标准的泥浆等因素均会造成坍孔问题的发生，从而引起钻孔施工问题；在钻孔是，如果钻机的钢丝绳发生断裂、钻机出现机械故障或者钻孔发生坍塌，会使钻头掉落到孔底而无法进行正常的作业。
1.2 水下混凝土灌问题
这类施工问题主要是由封底失败、卡管、钢筋笼上浮等原因造成的。产生封底失败的主要原因是孔底沉渣厚度超过所规定的标准范围，从而引起了混凝土在灌注后没有实现水下混凝土封底，从而引起施工问题；因为混凝土具有和易性差、灌注混凝土时冲击力不足的特点，此外混凝土中还含有很多大块骨料或受潮凝固的水泥块，这就引发了卡管问题，无法正常的进行浇筑混凝土的操作；由于钢筋笼制作、堆放、吊装、运输等过程不符合施工的规范要求，钢筋骨架内径与导管外壁间距没有符合规定的尺码，导管在提升过程中挂带了钢筋笼，或是由于混凝土浇筑速度过快，混凝土面升至钢筋笼底部产生向上“浮力”导致钢筋笼上浮；由于混凝土的配合比不当、原材料也未能符合规定或灌注混凝土过程中局部坍塌的杂物土质等侵入混凝土及混凝土和易性差等因素，都会直接或间接的发生断桩的施工问题。
2.针对于施工过程中常见的问题的处理措施
2.1钻孔施工所发生的问题的应对处理措施
首先，护筒埋入在土层中的深度一定要大于水头高度，而且必须穿过松散土层、淤泥层，此外，护筒四周的回填土必须夯填密实；再者，假如发生卡钻的施工问题是，我们不要直接强行拔出，应该晃动大绳以便钻头松动后提起或者插入高压水管置换泥浆，也就是先下放钻头而后迅速上提使岩层突变物受强力冲击而破碎或回缩，从而提起钻头，切忌不能蛮拉；在施工时，应用的是加大泥浆密度、加高水头、埋深护筒等方法进行操作，在坍孔问题严重时，我们必须回填重新钻孔，以免加大了施工问题；如果采用冲击法进行钻孔，可利用投黏土块夹小片石，用低锤冲击将其挤入孔壁来制止坍孔，而当钢筋笼吊装造成坍孔时立即将钢筋笼吊出，添加泥浆护壁将坍陷物清理干净，确认不再坍塌后重新安装钢筋笼。
2.2水下混凝土灌所发生问题的应对处理措施
首先，我们要利用导管内安装高压风管的方法重新清孔，将已灌注混凝土彻底的清理干净，然后再重新开始水下混凝土浇筑，也可以先拆除导管，拔出钢筋笼，将未灌注混凝土部分回填，稍后用钻机钻头清除已灌注混凝土，然后再重新开始浇筑水下混凝土；在施工时，先慢慢的提升导管，而后快速下落导管，这样可加大混凝土灌注量而后快速提升再快速下落以冲击导管，便于导管的疏通，还可以适当的加长上部导管的长度，然后以一次性较大量混凝土来冲击混凝土达到疏通的目的；最后，我们应该关注混凝土浇注过快引起的钢筋笼上浮问题，面对这类施工问题，我们应立即控制混凝土的浇筑量和浇灌速度，并且反复上下摇动导管，采用这种方法，钢筋笼上浮现象还是得不到根治，就必须立即中止浇灌混凝土，拔出导管侯向孔内回填黏土，该桩作废处理，并及时与监理人员、设计人员联系重新补桩。
3.桩基础施工过程中的注意事项
3.1钻孔过程中的注意事项
在钻孔前，应先对桩位反复进行测量，测量的同时要在护筒上用交叉十字线的'方法涂抹红漆，这样将方便于钻孔过程及成孔后桩位的技术施工核实。在钻孔过程中，我们必须详细准确地记录地层地质的变化情况。要做到详细、准确、认真地记录钻孔记录，技术人员积极了解地质变化情况并及时向上级反映相关情况起着相当关键的作用，尤其是能够为工程变更提供合理的依据和真实数据。为了准确地了解和掌握地质变化情况，最好的办法是对钻渣及时进行取样并留取渣样。
3.2加强成孔检测
首先，施工人员应仔细查看详细真实的钻孔记录，切实准确得掌握不稳定的地层，依照不同的地形制定切实合理的灌注方案。第二，要详细记录各项检测数据，尤其是孔深的记录，这样做的主要目的在于计算泥浆沉淀速度和深度，便于做出合理的判断和采取合理的灌注办法。最后，我们应该认真做好灌前准备工作，根据土层的不同质地，应做好导管的打压试验，以确保导管的密水性符合要求。
4.结语
众所周知，钻孔桩基础是地基处理的主要方式之一，那么它施工的好坏将决定工程施工的好坏，所以我们应予以高度的重视，了解在施工的环节中可能出现哪些问题，提前做好准备，以预防为主，规范施工工序流程，做好质量控制，对可能出现的质量问题制定切实有效的防范措施，减少质量问题，杜绝质量事故的发生。
参考文献：
[1] 中国建筑科学研究院． JGJ94—2008 建筑桩基技术规范［S］． 北京：中国建筑工业出版社，2008．
老李重庆
关于桥梁钻孔灌注桩基础施工中的问题及防治措施理工论文
摘要： 分析了桥梁钻孔灌注桩基础施工中造成质量事故的影响因素，针对钻孔灌注桩施工方法，从钻孔、清孔、钢筋笼制作安装、灌注水下混凝土等方面进行了论述，以提高桥梁钻孔灌注桩基础的施工质量。同时介绍了解决措施，以减少经济损失，加快整个工程的施工进度。 关键词：桥梁；钻孔灌注桩；施工工艺；控制 混凝土桩基础具有质量好、承载能力高、造价低、施工简便的优点，被广泛应用于桥梁基础工程。桩基施工从钻孔到混凝土灌注的每一个工作环节都需要周密的安排和严谨的操作，尤其是施工准备工作，它直接影响到桩基的工程质量，施工中会出现断桩（全断面夹泥、孔洞）和缺陷桩（离析、蜂窝、缩颈等），它直接影响工程的质量，钻孔灌注桩的施工质量直接影响到上部结构的稳定及围护结构的安全。 一、钻孔施工中常见的事故 1.孔位出现偏差 桩位出现偏差的主要原因在计算桩位坐标时失误，由于施工中测量人员计算错误，审核不细导致出现工程事故，所以在桩位放样前测量人员、工程技术人员一定要仔细核算，确保准确无误。 2.停钻换机造成偏位 桥梁工程地质条件比较复杂，对不同的地质应选择相应的钻机。对第四纪河床冲积层（砂土、粘土、黄土、淤泥）一般采用回旋钻机，对风化岩层、河床砂砾石层一般采用冲击式钻机，对复杂的地质条件（地层不均匀）含大块孤石的砂土层，采用冲击钻与回旋钻配合钻孔或采用地质岩芯钻机，换机中钻机就位偏差造成孔位偏差。 3.塌孔 塌孔在灌注桩施工过程中是经常遇到的事。其特征是孔内水位突然下降，孔口有水泡，出渣量显著增加，进尺困难或不进尺，钻机负荷明显增加，若处理不及时将埋钻或造成废孔。当地区水位变化太大时，采用适当的方法保持水头相对稳定。发现塌孔．判明坍塌位置．分析塌孔原因，针对坍塌的情况采取可行的措施，如果坍塌的水量较小可继续钻孔，回填砂和黏质土混合物到塌孔处以上lm～2m继续钻孔。随时注意坍塌数量的变化。若塌孔不能控制，立刻拆除钻机护筒回填钻孔，重新埋设护筒再钻。由于清孔或钢筋骨架吊入造成塌孔时，应立即停止清孔或将钢筋骨架吊出，利用钻孔机具搅动添加泥浆护壁，同时将坍塌物清理干净，待塌孔稳定后重新清孔和安装钢筋骨架。 二、施工工艺 1.钻孔 （1）采用上海探矿机械厂GPS-20型钻机，正循环施工。调整钻头中心与测放好的桩位中心对中，确保钻机就位时钻杆垂直。 （2）报请监理人员检验，同意之后方可开钻。先启动泥浆泵和转盘，使之空转一段时间，待泥浆输到孔内一定数量后，开始钻进。 刚开始时，进尺应适当控制，在护简刃脚处，应低档慢速钻进，使刃脚处有坚固的泥皮护壁。钻至刃脚下1ITI后，可按土质以正常速度钻进。 （3）钻孔过程中每1h～2h检测一次泥浆指标，注意及时调整，使其符合规范要求。每钻进2m～3m检查孔径、竖直度，同时注意土层变化，与地质资料进行核对，若与勘察设计所提供的地质资料不符，要请示监理工程师和设计代表，经判明后再继续钻孔，合理调整钻进速度与钻压等参数。采用减压法钻进，使钻杆维持垂直状态，钻头回转平稳，减少斜孔、扩孔和弯孔的发生。接、卸钻杆的动作要迅速、安全，争取在尽快时间内完成，以免停钻时间过长，增加沉淀。 （4）钻孔中保持孔内的泥浆面（水头）高度，若突然发生泥浆面降低或升高，应立即将钻头提出孔外，向有关人员汇报，查明原因，分析判断发生的情况后再继续钻进。 2.清孔 （1）钻进达到设计标高后，立即进行终孔检查（孔深、孔径、倾斜度等），符合设计要求后进行第一次清孔。 （2）清孔时必须注意保持水头高度为1.5m～2.0m，同时必须控制好泥浆指标，避免因泥浆相对密度下降导致塌孔。不得用加深钻孔深度的方式代替清孔。 （3）在导管安装完毕后，再次检查孔内泥浆性能指标和孔底沉淀厚度，如不符合规定，应进行第二次清孔。 三、钻孔灌注桩基础施工中的问题及防治措施 钻孔灌注桩的主要问题、产生原因及相应的防治措施列举如下。 1.桩底地基承载力不足 原因：桩端没有支承在持力层上面。 防治措施：这种情况一般出现在复杂地层，这种地层一般最好取芯检验。如不能钻孔取芯，要参照邻近取芯情况，钻速、泥浆返上的`岩屑及钻进情况（一般钻进至微风化岩时，钻头不蹩钻，主要钻杆振动不很厉害，钻进声音感觉较好）、工程地质资料进行综合考虑。 缩径（孔径小于设计孔径）原因：塑性土膨胀。 防治措施：成孔时应加大泵量，加快成孔速度，快速通过。在成孔一段时间，孔壁形成泥皮，孔壁不会渗水，亦不会引起膨胀。如出现缩径．采用上下反复扫孔的办法，以扩大孔径。 桩底沉渣量过大原因：检查不够认真，清孔不干净或没有进行二次清孔。 防治措施：（1）认真检查，采用正确的测绳和测锤（2）一次清孔后，如不符合要求，要采取措施，改善泥浆性能，延长清孔时间。（3）在下完钢筋笼后，再检查沉渣量，如沉渣量超过规范要求，应进行二次清孔。二次清孔可再利用导管进行，即准备一个接头，一头接导管，一头接胶管，在导管下完后，提离孔底0．4m，在接管上接上泥浆泵直接进行泥浆循环。二次清孔能及时有效保证桩底干净。 2.钢筋笼上浮 原因：（1）当砼灌注至钢筋笼下，若此时提升导管且导管底端距离钢筋笼仅有1m左右的距离时，由于浇注的砼自导管流出后冲击力较大，推动了钢筋笼上浮（2）由于砼灌注钢筋笼且导管埋深 较大时，其上层砼因浇注时间较长，已近初凝，表面形成硬壳砼与钢筋有一定握裹力，如果此时导管底端未及时提到钢筋底部以上砼从导管流出后将以一定的速度向上顶升，同时也带动钢筋笼上移。 防治措施：（1）灌注砼过程中，应随时掌握砼浇注标高及导管埋深，当砼埋过钢筋笼底端2～3m时，应及时将导管提至钢筋笼底端以上（2）当发现钢筋笼开始上浮时，应立即停止浇注，并准确计算导管埋深和已浇砼标高，提升导管后再进行浇注，上浮现象即可消除。 断桩原因：（1）灌注砼过程中，因导管漏水或导管提漏而二次下球也是造成夹泥层和断桩的原因。导管提漏有两种原因：一是当导管堵塞时，一般采用上下振击法，使砼强行流出，但如此时导管埋深很少，极易提漏。二是泥浆过稠，如果估算或测砼面难，在测量导管埋深时，对砼浇注高度判断错误，而在卸管时多提，使导管提离砼面，也就产生提漏．引起断桩：（2）灌注时间过长，而上部砼已接近初凝，形成硬壳，而且随时间增长，泥浆中残渣将不断沉淀，从而加厚了积聚在砼表面的沉淀物，造成砼灌注极为困难，造成堵管与导管拔不上来，引发断桩事故；（3）导管埋得太深，拔出时底部已接近初凝，导管拔上后砼不能及时冲填，造成泥浆填入，引发断桩。 防治方法：（1）认真做好清孔，防止孔壁坍塌；（2）尽可能提高砼浇注速度：一是开始浇砼时尽量积累大量砼，产生极大的冲击力可以克服泥浆阻力。二是快速连续浇注，使砼和泥浆一直保持流动状态，可防导管堵塞：（3）提升导管要准确可靠，灌注砼过程中随时测量导管埋深，并严格遵守操作规程（4）灌注水下砼前检查导管是否漏水、弯曲和缺陷发现问题及时更换。 四、结语 桩基是整个桥梁的命脉所在，是桥梁施工的关键环节，钻孔灌注桩的施工工艺复杂，干扰因素多，施工难度大。在施工中，应结合工程的实际，按照设计文件与施工规范的要求，选取合理的施工工艺，坚持以预防为主的原则，采取有效的措施进行施工控制，及时解决施工过程中出现的各种问题，才能保质保量地完成任务。 参考文献： [1]刘自明.桥梁工程检测
手册[M]，北京：人民交通出版社.2001 [2]交通部第一公路工程总公司．公路施工手册：桥涵（上册）[M].人民交通出版社.2000
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