论文部分内容阅读
【摘要】钻孔灌注桩因为对各种地质条件的适应性强、环境影响小和施工安全性好等优点，在桥梁工程中得到了广泛的运用。但鉴于施工工艺的复杂性，容易出现质量问题。本文分析了桥梁钻孔灌注桩施工过程中容易出现的各种质量问题，并提出了相应的质量控制措施。
【关键词】 桥梁；钻孔灌注桩；质量控制
中图分类号：U443.15+4文献标识码： A 文章编号：
引言
随着国家基础建设资金投入的增大和高层建筑的发展，钻孔灌注桩因其适应性强、对环境影响小、施工方便、安全性好等特点而被广泛运用于公路桥梁、高层建筑等工程的基础建设中，桥梁钻孔灌注桩施工工艺水平也得到了全面发展与提高，但由于其施工工艺的环节较多，比较复杂，出现质量事故的可能性较大，因此，为保证桥梁施工的质量，应加强对桥梁钻孔灌注桩的施工过程中的质量控制。
一、成孔过程中容易出现的施工质量问题及原因分析
1.1护筒冒水、钻孔漏浆
护筒冒水、钻孔漏浆是指护筒外部冒水，护筒刃角或钻孔壁向孔外漏浆的现象。漏浆问题一旦出现，护筒内承压水头高并得不到保障，不仅会引发坍孔，也可能会造成护筒倾斜或位移，钻孔偏斜，更为严重的是造成周围地基下沉，影响正常施工。
造成这个问题的原因有以下几种：护筒埋置过浅，填土不密实使得护筒刃角处漏水；护筒接缝处不够严密，导致接缝处漏水；护筒内外水位相差太大；钻头在起落时触碰到护筒，导致的漏水；在钻孔过程中，遇到透水性强或地下流动水层。
1.2坍孔
坍孔是指在成孔中或成孔后，孔壁坍落，钢筋笼放不到底，桩底部有很厚的泥夹层的现象。
一般造成坍孔的原因有：
1.2.1泥浆相对密度不够及其它泥浆性能指标不符合要求，使孔壁未形成坚实皮。
1.2.2护筒埋置太浅，下端孔口漏水、坍塌或孔阴附近地面受水浸湿泡软。
1.2.3孔内出现承压水，孔内水流失等造成孔内水头高度不够。
1.2.4水头太高，使孔壁渗浆或护篱底形成反穿孔。
1.2.5供水管嘴直接冲刷孔壁、清孔时间过久或清孔后停顿时间过长。
1.2.6调入钢筋骨架时碰撞孔壁。
1.3扩孔和缩孔
孔壁坍塌会造成扩孔的出现，孔径小于设计孔径的现象则被称为缩孔。
缩孔的出现是因为钻锥的焊补不及时，被严重磨损的钻锥可能钻出比设计孔径小的孔，或因为地层中的软塑土在遇水膨胀后使孔径缩小。
1.4钻孔偏斜
钻机安装就位稳定性差，作业时钻机安装不稳或钻杆弯曲，土层呈斜状分布或土层中夹有大的孤石或其它硬物等情况都会造成钻孔的偏斜现象。
1.5卡管
在水中灌注混凝土时，不能继续灌注的现象被称为卡管。
出现卡管的原因也是多方面的，初灌时，隔水栓堵管；混凝土中粗骨料粒径过大；管进水造成混凝土离析；混凝土和易性、流动性差造成离析等现象都会造成卡管。
1.6鋼筋笼上浮
钢筋笼上浮指的是钢筋笼的位置高于设计位置的现象。
原因主要有：钢筋笼放置初始位置过高，混凝土流动性过小；混凝土灌注过钢筋笼且导管埋深较大时，上层混凝土接近初凝，表面形成外壳，混凝土与钢筋笼之间形成粘结力，当导管底端没有及时提至钢筋笼底部以上时，混凝土会在导管流出后以一定的速度上升，同时带动钢筋笼上升。
1.7断桩
断桩的形成原因是由于混凝土凝固后不连续，中间被冲洗液等疏松体及泥土填充。
原因有：导管底端距孔底过远或导管密封不良，冲洗液浸入混凝土水灰比增大，形成桩身中段出现混凝土不凝体；在浇注混凝土时，导管提升和起拔过多，露出混凝土面，将混凝土桩上下分开。
二、桥梁钻孔灌注桩施工过程中质量控制措施
桥梁钻孔灌注桩施工过程中质量控制应从多方面进行，做到预防为主，最大程度避免出现质量问题后的修补，而应做到预防质量问题的出现。
2.1钻孔前质量控制
钻孔方法是多种多样的，但都要对钻锥型式、钢丝绳的规格、泵压、吸泥泵吸量等按照实际施工情况来选择，埋设护筒前要准确放样，按照《公路桥涵施工技术规范》的规定来埋设护筒，要注意护桶四周的土要分层夯实，选择含水量适当的粘土，钻头起落时，要注意对中，避免碰撞护筒，施工中，严格控制好护筒内水位，一般情况下，以保持高于护筒外施工水位1.5m为宜。护筒的埋设一般采取捶击打入的方法，埋设护筒后，做好施工标记，设好指示桩。在陆地上上钻孔时，要清除杂物，平整夯实，采用人工挖坑法；若在浅水区，就采用筑岛法；在深水区，要搭设施工平台。
在钻孔中，应注意钻机底部的水平问题，在自制的钻孔设备中，没有水平调整装置，钻杆夹具不易保持水平，导致钻杆不垂直，最终使实际桩位的倾斜，影响灌注桩的垂直性。
2.2钻孔中质量控制
钻孔时，施工技术人员要熟悉地质情况，计算钻机通过每层土质的钻进速度，避免施工人员的盲目操作。钻孔时，注意钻孔的连续性，随时关注钻进情况，及时发现问题，并分析原因，联系监理和设计单位，找到解决办法。注意观察孔内的水位情况，适时调配泥浆比重和含砂率等，做好钻孔记录，控制钻孔深度，避免超钻现象的出现。
2.3成孔后的质量控制
钻孔到位后的第一步就是清孔，清孔过程中，注意保持水头，泥浆检测指标达标后，就迅速起钻，使用设计桩径小5cm的钢筋圆圈放人孔内验收桩径，然后下钢筋笼，尽可能缩短浇筑前的操作时间，减少沉淀量。
严禁用加深孔底深度的方法代替清孔，以免降低桩尖处土的极限承载力、夹泥或断桩，制作钢筋笼时要严格按照设计图纸来制作，焊接质量要好，成笼圆直，保证伸进承台部分的钢筋长度，在内侧纵向绑上加固的木棒，一确保其垂直性。下方钢筋笼时，注意位置的调整，保持钢筋笼和桩中心的一致，这时。开始逐步去掉加固用的木棒。沿钢筋笼纵向设置保护层以保证钢筋笼的保护层厚度。
灌注导管口径下限控制在200 mm以上，其连接处应平滑，以减少提升导管时的阻力。
2.4浇筑前质量控制 。
首先要严格控制石料级配，冲洗石子，采用中砂，删除杂质；其次，检查操作设备，检查其是否能正常运行。在保证设计强度的前提下生产配合比，按照合适的生产配合比试拌混凝土，坍落度宜控制在18～20c m的范围内。
准确计量导管上口漏斗的斗容量，保证求首批混凝土的数量应能满足导管初次埋置深度大于或等于1.0 m，容量不够时，要及时调整，另外，还应检查漏斗底口的隔水设施是否完好可靠，以免发生事故。浇筑前，先测量孔底沉淀厚度，不能大于规定值。
2.5浇筑过程中质量控制
为保证混凝土的和易性和流动性，可在首批混凝土满足要求后适当加入水泥量，使浇筑的混凝土容易顶升。浇筑过程中，还要注意的一个重要的问题就是控制导管的埋深，规定深度是2—6 m范围内,过小会让管外的泥浆卷入混凝土形成夹泥，过大，混凝土不易流出顶升。导管提升有两条原则：一是，导管埋范围是2—6 m；二是，每次卸掉的导管长度应和浇入桩孔的混凝土上升高度相对应。因此，在浇筑时，要准确测量混凝土面的上升高度，计算导管埋深，确定导管拆卸的节数，防止造成的断桩，当混凝土浇至钢筋笼位置时，要放慢浇筑速度，让导管埋深，进入一定深度时，就提升导管控制在最小埋深，使导管口高于钢筋笼底骨架一定距离后继续灌注，防止钢筋笼被顶托上升。
灌注到设计位置时，用水冲法稀释泥浆，提高灌注落差，并适当加大埋深，桩顶标高应预加上0.5～1.0 m的高度，待基坑开挖后再凿除质量不高的一部分桩头。
2.6加强施工过程监理
加强施工过程监理，进一步保证施工质量。承包人应将施工方法的全部细节送请监理工程师批准，材料和设备也应送交检查。在开工前，应得到监理工程师的书面批准。承包人应保留全部施工记录，如有需要，送交监理工程师检查，按照监理工程师的要求填写记录。
三、结语
桥梁钻孔灌注桩对桥梁的质量至关重要，要保证其每一步施工工艺都严格按照要求进行，钻孔灌注桩施工质量控制是一项技术性要求比较高的工作，任何一个环节出了问题都将造成严重的后果，因此，加强对其质量控制具有重要的现实意义。
参考文献
【1】于英梅．桥梁钻孔灌注桩施工质量控制要点之我见［J]．中国科技信息，2010(1)：65—66
【2】蔡广生．钻孔灌注桩的质量控制[J]．广东交通职业技术学院学报，2004．(3)．
【关键词】 桥梁；钻孔灌注桩；质量控制
中图分类号：U443.15+4文献标识码： A 文章编号：
引言
随着国家基础建设资金投入的增大和高层建筑的发展，钻孔灌注桩因其适应性强、对环境影响小、施工方便、安全性好等特点而被广泛运用于公路桥梁、高层建筑等工程的基础建设中，桥梁钻孔灌注桩施工工艺水平也得到了全面发展与提高，但由于其施工工艺的环节较多，比较复杂，出现质量事故的可能性较大，因此，为保证桥梁施工的质量，应加强对桥梁钻孔灌注桩的施工过程中的质量控制。
一、成孔过程中容易出现的施工质量问题及原因分析
1.1护筒冒水、钻孔漏浆
护筒冒水、钻孔漏浆是指护筒外部冒水，护筒刃角或钻孔壁向孔外漏浆的现象。漏浆问题一旦出现，护筒内承压水头高并得不到保障，不仅会引发坍孔，也可能会造成护筒倾斜或位移，钻孔偏斜，更为严重的是造成周围地基下沉，影响正常施工。
造成这个问题的原因有以下几种：护筒埋置过浅，填土不密实使得护筒刃角处漏水；护筒接缝处不够严密，导致接缝处漏水；护筒内外水位相差太大；钻头在起落时触碰到护筒，导致的漏水；在钻孔过程中，遇到透水性强或地下流动水层。
1.2坍孔
坍孔是指在成孔中或成孔后，孔壁坍落，钢筋笼放不到底，桩底部有很厚的泥夹层的现象。
一般造成坍孔的原因有：
1.2.1泥浆相对密度不够及其它泥浆性能指标不符合要求，使孔壁未形成坚实皮。
1.2.2护筒埋置太浅，下端孔口漏水、坍塌或孔阴附近地面受水浸湿泡软。
1.2.3孔内出现承压水，孔内水流失等造成孔内水头高度不够。
1.2.4水头太高，使孔壁渗浆或护篱底形成反穿孔。
1.2.5供水管嘴直接冲刷孔壁、清孔时间过久或清孔后停顿时间过长。
1.2.6调入钢筋骨架时碰撞孔壁。
1.3扩孔和缩孔
孔壁坍塌会造成扩孔的出现，孔径小于设计孔径的现象则被称为缩孔。
缩孔的出现是因为钻锥的焊补不及时，被严重磨损的钻锥可能钻出比设计孔径小的孔，或因为地层中的软塑土在遇水膨胀后使孔径缩小。
1.4钻孔偏斜
钻机安装就位稳定性差，作业时钻机安装不稳或钻杆弯曲，土层呈斜状分布或土层中夹有大的孤石或其它硬物等情况都会造成钻孔的偏斜现象。
1.5卡管
在水中灌注混凝土时，不能继续灌注的现象被称为卡管。
出现卡管的原因也是多方面的，初灌时，隔水栓堵管；混凝土中粗骨料粒径过大；管进水造成混凝土离析；混凝土和易性、流动性差造成离析等现象都会造成卡管。
1.6鋼筋笼上浮
钢筋笼上浮指的是钢筋笼的位置高于设计位置的现象。
原因主要有：钢筋笼放置初始位置过高，混凝土流动性过小；混凝土灌注过钢筋笼且导管埋深较大时，上层混凝土接近初凝，表面形成外壳，混凝土与钢筋笼之间形成粘结力，当导管底端没有及时提至钢筋笼底部以上时，混凝土会在导管流出后以一定的速度上升，同时带动钢筋笼上升。
1.7断桩
断桩的形成原因是由于混凝土凝固后不连续，中间被冲洗液等疏松体及泥土填充。
原因有：导管底端距孔底过远或导管密封不良，冲洗液浸入混凝土水灰比增大，形成桩身中段出现混凝土不凝体；在浇注混凝土时，导管提升和起拔过多，露出混凝土面，将混凝土桩上下分开。
二、桥梁钻孔灌注桩施工过程中质量控制措施
桥梁钻孔灌注桩施工过程中质量控制应从多方面进行，做到预防为主，最大程度避免出现质量问题后的修补，而应做到预防质量问题的出现。
2.1钻孔前质量控制
钻孔方法是多种多样的，但都要对钻锥型式、钢丝绳的规格、泵压、吸泥泵吸量等按照实际施工情况来选择，埋设护筒前要准确放样，按照《公路桥涵施工技术规范》的规定来埋设护筒，要注意护桶四周的土要分层夯实，选择含水量适当的粘土，钻头起落时，要注意对中，避免碰撞护筒，施工中，严格控制好护筒内水位，一般情况下，以保持高于护筒外施工水位1.5m为宜。护筒的埋设一般采取捶击打入的方法，埋设护筒后，做好施工标记，设好指示桩。在陆地上上钻孔时，要清除杂物，平整夯实，采用人工挖坑法；若在浅水区，就采用筑岛法；在深水区，要搭设施工平台。
在钻孔中，应注意钻机底部的水平问题，在自制的钻孔设备中，没有水平调整装置，钻杆夹具不易保持水平，导致钻杆不垂直，最终使实际桩位的倾斜，影响灌注桩的垂直性。
2.2钻孔中质量控制
钻孔时，施工技术人员要熟悉地质情况，计算钻机通过每层土质的钻进速度，避免施工人员的盲目操作。钻孔时，注意钻孔的连续性，随时关注钻进情况，及时发现问题，并分析原因，联系监理和设计单位，找到解决办法。注意观察孔内的水位情况，适时调配泥浆比重和含砂率等，做好钻孔记录，控制钻孔深度，避免超钻现象的出现。
2.3成孔后的质量控制
钻孔到位后的第一步就是清孔，清孔过程中，注意保持水头，泥浆检测指标达标后，就迅速起钻，使用设计桩径小5cm的钢筋圆圈放人孔内验收桩径，然后下钢筋笼，尽可能缩短浇筑前的操作时间，减少沉淀量。
严禁用加深孔底深度的方法代替清孔，以免降低桩尖处土的极限承载力、夹泥或断桩，制作钢筋笼时要严格按照设计图纸来制作，焊接质量要好，成笼圆直，保证伸进承台部分的钢筋长度，在内侧纵向绑上加固的木棒，一确保其垂直性。下方钢筋笼时，注意位置的调整，保持钢筋笼和桩中心的一致，这时。开始逐步去掉加固用的木棒。沿钢筋笼纵向设置保护层以保证钢筋笼的保护层厚度。
灌注导管口径下限控制在200 mm以上，其连接处应平滑，以减少提升导管时的阻力。
2.4浇筑前质量控制 。
首先要严格控制石料级配，冲洗石子，采用中砂，删除杂质；其次，检查操作设备，检查其是否能正常运行。在保证设计强度的前提下生产配合比，按照合适的生产配合比试拌混凝土，坍落度宜控制在18～20c m的范围内。
准确计量导管上口漏斗的斗容量，保证求首批混凝土的数量应能满足导管初次埋置深度大于或等于1.0 m，容量不够时，要及时调整，另外，还应检查漏斗底口的隔水设施是否完好可靠，以免发生事故。浇筑前，先测量孔底沉淀厚度，不能大于规定值。
2.5浇筑过程中质量控制
为保证混凝土的和易性和流动性，可在首批混凝土满足要求后适当加入水泥量，使浇筑的混凝土容易顶升。浇筑过程中，还要注意的一个重要的问题就是控制导管的埋深，规定深度是2—6 m范围内,过小会让管外的泥浆卷入混凝土形成夹泥，过大，混凝土不易流出顶升。导管提升有两条原则：一是，导管埋范围是2—6 m；二是，每次卸掉的导管长度应和浇入桩孔的混凝土上升高度相对应。因此，在浇筑时，要准确测量混凝土面的上升高度，计算导管埋深，确定导管拆卸的节数，防止造成的断桩，当混凝土浇至钢筋笼位置时，要放慢浇筑速度，让导管埋深，进入一定深度时，就提升导管控制在最小埋深，使导管口高于钢筋笼底骨架一定距离后继续灌注，防止钢筋笼被顶托上升。
灌注到设计位置时，用水冲法稀释泥浆，提高灌注落差，并适当加大埋深，桩顶标高应预加上0.5～1.0 m的高度，待基坑开挖后再凿除质量不高的一部分桩头。
2.6加强施工过程监理
加强施工过程监理，进一步保证施工质量。承包人应将施工方法的全部细节送请监理工程师批准，材料和设备也应送交检查。在开工前，应得到监理工程师的书面批准。承包人应保留全部施工记录，如有需要，送交监理工程师检查，按照监理工程师的要求填写记录。
三、结语
桥梁钻孔灌注桩对桥梁的质量至关重要，要保证其每一步施工工艺都严格按照要求进行，钻孔灌注桩施工质量控制是一项技术性要求比较高的工作，任何一个环节出了问题都将造成严重的后果，因此，加强对其质量控制具有重要的现实意义。
参考文献
【1】于英梅．桥梁钻孔灌注桩施工质量控制要点之我见［J]．中国科技信息，2010(1)：65—66
【2】蔡广生．钻孔灌注桩的质量控制[J]．广东交通职业技术学院学报，2004．(3)．