浅析桥梁桩基施工中遇到的问题及处理方法

　　摘要：文章归纳总结桥梁桩基施工过程中遇到的问题及原因，并介绍相应的预防措施及治理方法
　　关键词：桩基,事故缺陷,防治
　　
　　对桥梁建设者而言，错综复杂的地质会给桥梁桩基施工带来极大的困难，现结合岑罗高速公路桥梁桩基施工中出现的问题及处理方法归纳如下：
　　一、冲孔偏斜
　　1、原因
　　（1）在倾斜软硬地层交界处钻孔时钻头受到的阻力不均匀；
　　（2）在钻进中遇到孤石，导致钻锥被挤离钻孔中心线；
　　（3）钻架底座安置不平稳、不牢固；
　　（4）钻锥磨损后补焊不均匀，或钻头转向装置失灵导致冲程偏向一侧。
　　2、预防措施
　　（1）在倾斜的软硬地层交界处钻孔时，要低速钻进；
　　（2）经常检修钻孔设备，及时修复失灵的转向装置；
　　（3）安装钻机时要使其底座水平，钻架垂直地面，冲锥吊绳要与护筒的中心线同在一条垂直线上，并且要经常校核；
　　（4）受损的钻锥补焊时应注意钻锥重心与形心保持同一直线上。
　　3、治理方法
　　（1）在倾斜岩面上回填约50cm厚的片石，然后冲击成孔；
　　（2）发现孤石后回填片石，再用冲击锥打掉；
　　（3）向孔内灌注混凝土或混凝土加短筋，使之与倾斜岩面上相平，待砼强度达到80%以上后，采用小冲程进尺。
　　二、梅花孔
　　1、原因
　　（1）泥浆太稠使得钻头转动有困难；
　　（2）遇到孤石，造成局部孔壁凸出；
　　（3）提锥冲程太小导致冲击锥来不及转换方向与角度便又被落下，致使钻锥很难改变冲击位置；
　　（4）转向装置失灵，导致冲击锥不能自由转动而总在一个方向上直下冲击。
　　2、预防措施
　　（1）选用粘度及相对密度适当的泥浆，并适时掏渣；
　　（2）经常检查转向装置，及时修理或更换失灵的转向装置；
　　（3）用低冲程冲击一段后应换用高一些的冲程冲击，交替冲击使孔形得以修整。
　　3、治理方法
　　出现梅花孔，可用片石或贫砼或加短筋贫砼回填钻孔后重新冲击。
　　三、坍孔
　　1、原因
　　（1）泥浆相对密度偏小，起不到护壁作用效果；
　　（2）孔内水位低不足以平衡水头压力；
　　（3）冲击锥冲孔或钢筋笼安放时碰撞孔壁；
　　（4）护筒周围未填封粘土或护筒埋置太浅，使护筒底下孔壁坍塌；
　　（5）地质条件差，如淤泥质土，松软砂层厚等，易造成孔壁坍塌；
　　（6）在松软砂层或软塑淤泥质土层中进钻时太快，导致孔壁来不及形成泥浆护膜。
　　2、预防措施
　　（1）根据不同土质层选用泥浆比重，必要时可加入一定量的水泥，使其渗透入孔壁内凝固以加强护壁；
　　（2）钻进过程中要注意补充新泥浆，一般应使孔内水位高出孔外水位1m以上；
　　（3）护筒埋置要有足够深度，一般宜高出土下水位1.5～2.0m，并且在周围填封粘土，并使其密实；
　　（4）钢筋笼加工时应控制好尺寸，在安放时要使钢筋笼中轴线与孔中心保持吻合，并且要慢放；
　　（5）冲孔时冲击锥应轻提慢放，使冲击锥保持垂直状态；
　　（6）在穿越溶洞区时，冲程应控制在1m以内，不宜过大。
　　3、治理方法
　　（1）孔深在1.5m以内时，采用向孔内投入粘土加片石的办法，由钻机的冲锤以0.5m的冲程将片石和粘土冲向溶洞填充积压；
　　（2）孔深在1.5～3.0m以内，溶洞体积不大且无相互穿通时，采用向孔内灌注C20水下素砼的办法进行封堵，待砼强度达80%后再继续用小冲程进尺；
　　（3）孔深大于3m，溶洞体积很大且有可能串通时，则采用压入钢护筒的办法，钢护筒壁厚应大于1cm，内径略大于桩径。
　　四、卡管
　　1、原因
　　（1）灌注砼中夹有大块异物；
　　（2）软球直径过大或球与管内摩阻力过大；
　　（3）灌注砼在导管内停留或灌注时间持续过长，超出砼初凝时间。
　　2、预防措施
　　（1）在漏斗颈口上端加设过滤网；
　　（2）新的砼软球直径宜稍大于导管内径即可；
　　（3）砼运输车在使用前后应进行清理干净；
　　（4）灌注前应仔细检修灌注机械，并应有备用机械，同时加快砼灌注速度，必要时在砼掺入缓凝剂。
　　3、治理方法
　　（1）用长杆冲捣管内砼，使隔水栓下落；若仍不能下落时，须将导管连同其内砼提出钻孔（注意勿使导管内砼落入井孔，若砼拌和物落入井孔，须清除）进行清理修整，重新吊装导管，重新灌注砼；
　　（2）若孔内首批砼已初凝，导管内又堵塞有砼时，应将导管拔出，提出钢筋笼，重新钻孔成桩。
　　五、钢筋笼上浮
　　1、原因
　　（1）钢筋笼未采取固定措施；
　　（2）当砼上升到接近钢筋笼底部时，砼浇筑速度过快；
　　（3）灌注砼导管在提升过程中摆动大、致使导管接头法兰钩挂钢筋笼。
　　2、预防措施
　　（1）钢筋笼上端焊固在护筒上；
　　（2）在设计允许范围内适当减少钢筋笼下端箍筋数量；
　　（3）当砼导管底口位于钢筋笼底部下3m至高于钢筋笼底部1m之间，且砼表面在钢筋笼底部上下1m之间时，应放慢砼灌注速度。桩长在50m以内时，对于Φ120桩最大灌注速度以0.55m3/min为宜，对Φ150桩最大灌注速度以1.0m3/min为宜；
　　（4）在护筒顶设置导管提升导向定位框架，使导管在提升过程中摆动控制在孔中心合理范围内。
　　六、短桩
　　1、原因
　　（1）灌注砼时，发生孔壁坍方未被发觉；
　　（2）灌注砼即将结束时，浆渣过稠，造成误测；
　　（3）清孔不彻底，孔底沉渣过厚。
　　2、预防措施
　　（1）灌注砼过程中必须注意是否有坍孔的征兆；
　　（2）测深锤的重量与形状应符合规范规定，一般制成圆维形，锤重不宜小于4kg；
　　（3）灌注砼之前，孔底沉渣厚度应在设计规范之内，对于支承桩的沉渣一般不大于5cm，摩擦桩一般不大于20cm。
　　3、治理方法
　　（1）桩头部位短桩，可压设小护筒，将桩头浮浆清除吸出，然后重新灌注砼或超灌将浮浆挤出；
　　（2）桩底短桩可用钻孔压浆补强方法处理。
　　七、断桩
　　1、原因
　　（1）导管接头不密实，泥浆进入导管内混入砼中而造成断桩；
　　（2）砼供应中断时间过长，导致不能连续浇筑而造成断桩；
　　（3）钢筋笼将导管卡住，强力拔管时使泥浆混入砼中而造成断桩；
　　（4）导管埋置深度计算错误或盲目提升导管，使导管底口脱离砼面，再浇筑砼时，中间就会形成泥夹层；
　　（5）砼坍落度太小，骨料太大，运输距离过长，砼和易性差，致使导管堵塞，疏通导管再浇注时，孔中间形成夹层。
　　2、预防措施
　　（1）在砼灌注之前，应对导管接头做水密性及耐压试验，确保导管接头不漏水；
　　（2）灌注砼前，应保证砼搅拌机正常运转，必要时应备有备用搅拌机；
　　（3）钢筋笼主筋应焊平，以免提升导管时，法兰挂住钢筋笼；
　　（4）导管埋入砼深度一般控制在2m～6m之间，最大埋置深度不宜超过8m，头盘砼数量应能保证导管初次埋置深度大于1m；
　　（5）砼坍落度一般控制在18cm～25cm之间，骨料应优先选用卵石，若选用碎石，应适当增大含砂率，骨料最大粒径应不大于导管内径的1/8～1/6，同时不大于40mm。
　　3、治理方法
　　（1）首先探明断桩的具体位置，采用钻孔压浆补强方法处理；
　　（2）若压浆达不到排除断桩夹层的，则应会同业主、设计单位协商采取补桩或其他措施。
　　八、结语
　　以上是针对桥梁桩基施工与监理过程中容易遇到的问题，结合岑罗高速公路实际施工进行论述，并对在桥梁桩基施工过程中主要技术指标的控制提出一些有效的控制方法，希望对施工技术与监理控制方面有一定参考价值，在工程具体施工和监理中还需要参考相关的规范和相应的文件。
　　
　　参考文献：
　　[1]《道路桥梁工程质量通病防治手册》，中国建筑工业出版社。
　　[2]《公路施工手册》之《桥涵》篇，人民交通出版社。