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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～，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

桩基工程施工问题研究

由于桩基工程的施工工序较多，且工艺要求高，影响桩基质量的因素具有不确定性，在桩基础工程施工中常常会出现各种问题。下面是我为您搜集整理的桩基工程施工问题研究论文，希望能对您有所帮助。

摘要： 本文分析了桩基工程施工中存在的主要问题及原因，然后提出了提高桩基工程施工质量的方法，通过采用这些方法有效地提高施工质量。

关键字： 建筑工程;桩基;质量控制

桩基又叫桩基础，是工程建筑基础中的一种，由基桩和联接于桩顶的承台共同组成，桩基主要的作用是负责把荷载转给持力层。分为低承台桩基和高承台桩基;低承台桩基的桩身全部埋于土中，承台底面与土体接触;高承台桩基的桩身上部露出地面而承台底位于地面以上。建筑桩基通常为低承台桩基础。桩基础是一种深基础，它具有稳定性好、承载力高、沉降量小而均匀、良好的抗震性能、沉降稳定快等优点，因此在各类建筑工程中得到广泛应用，尤其在高层建筑中，桩基础应用广泛。

一、桩基工程施工中存在的主要问题及原因

由于桩基工程的施工工序较多，且工艺要求高，影响桩基质量的因素具有不确定性，在桩基础工程施工中主要存在以下的常见质量问题:

1.桩基出现缺陷主要有以下类型：

(1)桩基顶部缺陷。

在水下浇筑混凝土时会有泥浆的沉淀，对于泥浆的厚度很难做到准确测定，如果超灌桩顶的混凝土不足，就会出现夹泥的现象而影响了混凝土质量;再者在浇筑混凝土完成后，因不均衡地用力或过度用力而对钢护筒进行预埋和拆拔，就会干扰到桩-的混凝土，以至于破坏混凝土质量。最后，因使用较大功率的风镐来凿除混凝土桩头，在一定程度上会扰动声测管周围的混凝土，对混凝土质量造成影响。

(2)桩基中部缺陷。在混凝土的灌注中可能会因勘探的失误造成因较差的地质条件而导致局部的发生塌孔，使混凝土的翻浆受到阻碍，以至于引起局部的缺陷。另外，如果过度的用力拆拔导管，混凝土受到连续性的扰动，混凝土质量也会受到影响。再者由于导管的气密性较差，在水下灌注混凝土时导管会插入到泥浆中，这就造成导管内外压强的不均衡，造成混凝土的质量的受到影响，更严重的可能使混凝土的下料受阻碍，不能正常进行翻浆，以至于引起断桩。

2.单桩承载力低于设计要求

单桩的承载力不符合设计要求主要是由于桩未达到设计的沉入深度;最终的贯入量过大以及桩的顶端未没有进入设计要求的持力层，但桩已进入到设计的深度;勘察报告所提供的地基承载力、地层剖面等数据与实际情况存在较大的差距，还有其他的原因如桩倾斜过大、断裂等也会导致单桩的承载力不能达到设计要求。

3.桩倾斜过大

由于预制桩的质量不符标准，导致桩顶面倾斜和桩尖的位置不正或者变形，从而造成桩倾斜;桩身、桩帽、桩锤的中心线偏离，导致锤击偏离了重心;桩机安装的角度不准确，造成桩架与地面的不垂直;桩端遇到坚硬的障碍物;桩距过小，错误的打桩顺序导致强烈的挤土效应产生;基坑土方开挖不当、测量放线错误等都会造成桩倾斜过大。

4.断桩

除了桩倾斜过大会导致桩断裂外，由于桩运输、起吊、堆放的吊点或支点位置出现偏差;在沉桩的过程中，因桩的质量或者障碍物的阻碍等原因导致桩身因过度的弯曲;。设计要求的桩锤击与设计的贯入度存在较大误差，以致于施工时锤击次数过多、锤击过度导致桩断裂。

5.桩接头断裂

在桩需要设计的较长时，在施工工艺上，桩采用分段预制、分段沉入的方法，各段之间用钢制焊接连接件进行连接。导致桩接头断离现象其原因主要是桩倾斜过大，另外桩上下节的中心线偏离，桩接头施工技术不达标、质量差也是重要原因。

6.桩位偏差过大

造成桩的位置偏差主要是由于测量放线的差错、沉桩工艺落后以及桩身倾斜等原因造成。

二、提高桩基工程施工质量的'方法

1. 提高施工质量的管理方法

首先建立健全完善的施工质量管理体系。在管理人员上以项目经理为负责人，组建施工质量管理监督小组，组成人员包括安全负责人、测量工程师、工区质检员、试验工程师、技术负责人等。设定具体的质量监督标准由专职的质检人员进行质量检测监督，严格按照质量体系文件进行质量管理与控制，从工程投入和施工过程的控制上切实落实具体的管理制度并保证工程能够保证质量。在质量检查监督管理上要加强施工组织首先检查与监理工程师的质量检查二者的统一，特别是经后者的检查合格后才能够允许开展下一道工序的施工，对于检查结果不合格的工程应按照施工规范严格处理，特别是对于规避工程的检查验收，忽视质量的施工方应采取有关措施从严处理。

其次完善施工制度，从制度上保证施工质量。坚持联合审查图纸和技术交底制度，认真审查施工图纸，熟悉设计文件和施工规范，严格按照设计文件、施工图纸。在每一个进程开始之前的过程中，工程师负责工艺操作技术的解释，所有工作人员了解情况。每个过程中应严格的自检，互检和交接检验，及时通知监理工程师资格后，自我检查，检查签订的监理工程师签署，隐蔽工程施工前。坚持三级计量评审制度，认真保护测量桩点，特别是在施工过程中桩破坏。施工测量重复验证，确保中线，水平和结构尺寸和位置正确。严格执行质量事故报告制度，严格按照质量事故发生后，事故处理程序报告。关键工序的施工质量检验工程师，要全过程现场监督质量，解决施工中遇到的问题，保证了施工全过程处于受控状态。在项目管理，施工准备过程中，对于施工信息的原始数据，应及时收集，整理，确保施工过程可追溯，为工程技术交工验收提供数据基础。

2.技术方法上保证施工质量

针对建筑桩基工程施工中存在的普遍问题，在技术上已经有了普遍适用的技术方法来处理，这些方法主要有：(1)补沉法。主要适用于预制桩的入土深度不符合要求、打入桩因土体的隆起向上抬起的状况，(2)补桩法。主要桩基承台前补桩法。适用于当桩距较小时的情形;另一种是桩基承台或地下室完成再补静压桩法。它的最大好处是可以利用承台或地下室结构承受静压桩的施工反力，操作方便，不会拖延工期。(3)纠偏法。适用于桩身倾斜，未断裂的，且桩长较短，或因基坑开挖造成桩身倾斜，而未断裂的桩的情形。(4)扩大承台法。此法主要适用于原有的桩基承台不能满足构造要求或基础承载力的要求而需要扩大桩基承台的面积的情况。(5)复合地基法。此法是利用桩土的共同作用理论，对地基作适当的处理，以提高地基承载力，来分担桩基的荷载。此外还有一些其他方法也同样适用。

3.对于不合格桩基要妥善处理

对于不合格桩基的处理关系到建筑工程的整体的工期和整体进度，同时对于整个工程的投入和施工技术有重要影响，例如对于桩位超偏的处理 ，在桩基进行开挖的时候，要对现场加强巡视检查和实测实量工作，在发现桩位偏差超出了设计的范围时，要通过设计人员来确定合理的处理方案，其一般处理方法为局部加大承台截面。在处理过程中应做好夯站记录和隐蔽工程验收记录，并按规定留下影像资料。对于没有方法处理的桩基要分析造成的原因和责任的对象，以便日后总结和追责。

三、结束语

桩基施工质量的控制不是个人，也不是一个过程就可以实现的，应该将其纳入到具体的质量监督管理体系中，采用适宜的技术方法以提高其施工质量。