橋梁鉆孔灌注樁施工中常見問題及解決方法

張 浩

（四川公路橋梁建設集團有限公華東機化分公司 四川 成都 610200）

橋梁鉆孔灌注樁施工中常見問題及解決方法

張 浩

（四川公路橋梁建設集團有限公華東機化分公司 四川 成都 610200）

鉆孔灌注樁施工是橋梁工程有序進行的關鍵環節。基于現場施工經驗論述了橋梁鉆孔灌注樁施工中的常見問題，并提出了有效的解決方案，為橋梁的順利施工提供指導。

在橋梁的施工中，鉆孔灌注樁施工是橋梁的基本過程，也是關鍵環節。目前常見的橋梁鉆孔灌注樁施工問題有鉆孔偏斜、塌孔、導管堵塞、卡鉆或卡錘、鋼筋籠變形或偏位以及斷樁。

1 鉆孔偏斜

鉆孔偏斜的原因分析:

1）鉆孔中遇有較大的孤石或探頭石;2）在有傾斜度的軟硬地層交界處,或巖面傾斜處鉆進; 3）在料徑大小懸殊的砂卵石層中鉆進,鉆頭受力不均勻;4）擴孔較大處,鉆頭擺動偏向一方; 5）鉆機底座未放置水平或產生了不均勻沉陷;6）鉆機鉆孔時鉆桿晃動。

處理方法:

安裝鉆機時要保持轉盤、底座水平,起重滑輪邊緣、固定鉆桿的卡孔和護筒中心三者應在一條豎線上,其偏差不得在于2cm,并經常檢查校正;鉆桿、接頭應逐個檢查并及時調整;主動鉆桿彎曲時,要用千斤頂及時調直; 在有傾斜的軟硬地層鉆進時,應控制進尺低速鉆進或用回片石、卵石沖平再鉆進;在偏斜處吊住鉆頭上下反復掃孔,使鉆孔平直,偏斜嚴重時應回填砂粘土到偏斜處,待沉積密實后再繼續鉆進;沖擊鉆進時,應回填砂礫石和黃土,等沉積密實后再鉆進。

2 塌孔

塌孔的原因分析:

1）泥漿密度不夠或其他泥漿性能指標不符合規定,使孔壁未形成堅實的泥皮,造成護壁效果不佳;2）鉆機裝置在護筒上,由于振動使孔口坍塌,擴展成較大坍孔;3）在松軟砂層進尺太快;4）清孔后泥漿密度、粘度等指標降低,用空氣吸泥機清孔,泥漿吸走后未及時補水;5）使孔內水位低于地下水,清孔操作不當,供水管嘴直接沖刷孔壁,清孔時間過久或清孔后停頓時間太長;6）吊入鋼筋時碰撞孔壁,形成坍孔。

處理方法:

為防止孔口坍塌沉陷埋設護筒時,護筒下部要用粘土夯實,上部要用麻袋或編織袋裝粘土堆實至護筒頂。在松散粉砂土或流砂中鉆進時,控制進尺速度,選用較大密度、粘度、膠體率的泥漿或摻入片石、卵石和粘土,并采用低錘沖擊,使片石、卵石和粘土膏擠入孔壁起護壁作用。如果發生孔口坍塌,應立即拆除護筒并回填鉆孔,重新埋設護筒再鉆。當孔口坍塌時,應判明坍塌位置,回填砂或粘土混合物到坍孔處以上1 ～2m,如坍塌嚴重時應全部回填,當回填物沉積密實后再行鉆進。要嚴格控制沖程高度,一般在2～4m左右。清孔時應指定專人補水,保證鉆孔必要的水頭高度。

3 導管堵塞

導管堵塞的原因分析:

1)導管變形,影響隔水塞通過;2)初灌時因導管下端距底間隙太小,混凝土流動受沖洗后離析,粗骨料集中在一起而堵管;3)拌合混凝土坍落度過小、流動性差或因停電等原因暫停灌注時間過長,使混凝土在管內停留時間過長而失去流動性,從而產生與管壁較大的摩阻力而堵塞導管;4)灌注時間過長,表層混凝土已過初凝時間開始硬化。

處理方法:

隔水塞應制作規范,灌入一些水泥砂漿增加其流動性; 組裝導管時要認真檢查導管內壁有無局部凹凸,導管出口是否向內翻轉,檢查導管連接處密封用的橡皮墊是否突出;嚴格控制粗骨料規格;若暫停灌注,應在保證埋管深度的前提下經常在上下范圍內提動導管,以免混凝土失去流動性堵塞導管。

4 卡鉆或卡錘

卡鉆或卡錘的原因分析:

形成了梅花孔,鉆孔不圓,鉆頭或錘頭磨損末能及時補焊,鉆孔直徑已逐漸變小,而新鉆頭或補焊后的鉆頭直徑過大;沖擊鉆頭在孔內遇到探頭石或有石塊落在鉆頭孔壁之間;在粘土層中沖程太高或泥漿粘度過高,以致鉆頭被吸住;放繩太多,沖擊鉆頭傾倒,頂住孔壁。

處理方法:

若鉆孔不圓,鉆頭向下有活動余地,可使鉆頭向下活動并轉動至較大方向時提起鉆頭;及時補焊沖擊鉆頭,若孔徑已變小,應嚴格控制鉆頭直徑,并在孔徑變小處反復沖擊孔壁,以增大孔徑;利用泥漿泵向孔內泵送性能優良的泥漿,清除坍落物,替換孔內粘度過高的泥漿。

5 鋼筋籠變形、偏位

鋼筋籠變形或偏位的原因分析：

1）鋼筋籠過長、未設加箍筋或剛度不夠等造成變形,鋼筋上未設墊塊或耳環以控制保護層厚度;2）樁孔本身偏斜或偏位;3）鋼筋籠吊放未垂直緩慢放下,而是斜插入孔;4）孔底沉渣未清理干凈,使鋼筋籠達不到設計深度。

處理方法:鋼筋籠過長時,應分2 ～3 節制作、分段吊放、分段焊接或加設箍筋;在鋼筋籠部分主筋上,應每隔一定距離設置混凝土墊塊或焊接耳環,以控制保護層厚度; 樁孔本身偏斜、偏位,應在下鋼筋籠前往復掃孔糾正;澆灌混凝土時,應將鋼筋籠固定在孔壁或壓住;混凝土導管應埋入鋼筋籠底面以下1～5cm以上。

6 斷 樁

斷樁的原因分析:

1）因首批混凝土多次澆灌時不成功,如再灌時,其上層會出現一層泥夾層而造成斷樁; 2）孔壁塌方將導管卡住,強力拔管時,使泥水混入混凝土內;3）導管接頭密封不良,泥水進入管內; 4）施工時突然下雨,泥漿沖入樁孔;5）灌注作業因故中斷不久,表層混凝土失去流動性,而繼續灌注的混凝土,將有浮漿泥渣的表層覆蓋包裹,形成斷樁。

處理方法:混凝土澆灌一次成功;鉆孔選用較大密度和粘度、膠體率好的泥漿護壁;控制進尺速度,保持孔壁穩定; 導管接頭用方絲扣連接,并用橡皮圈進行嚴格密封;孔口護筒埋置不易太淺,放置鋼筋籠骨架過程中,不要碰撞孔壁;施工時遇雨,要一次性灌注完畢;灌注混凝土前應對各個作業環節和崗位認真檢查,制訂有效的預防措施,灌注中嚴格遵守操作規程,保證灌注作業連續緊湊。

7 結論

總結了橋梁鉆孔灌注樁鉆施工過程中孔偏斜、塌孔、導管堵塞、卡鉆或卡錘、鋼筋籠變形或偏位以及斷樁等6個問題，并提出了有效的解決方法。

張浩，1983生，助理工程師，主要從事橋梁工程方面研究。

U45

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1007-6344（2016）03-0079-01

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