SCIENCF&TEC卜钊口-O3YINF(洲芬月ATION建筑科学钻孔灌注桩常见质量问题的分析与处理韦国飞《柳州桂中公路工程监理有限责任公司广西柳州545005)摘要:从施工的角度，较为详尽的阐述了钻孔灌注桩施工中普遍存在的质量问题，并对质t病害的处理办法提出了个人意见。关键词:桥梁工程灌注桩基础质量通病文章编号:1672一3791(2007)07(b)一0108一02文献标识码:A中图分类号:TU72近十多年来，随着大批高等级公路及高层建筑的建设，作为基础承力普遍采用的一种形式—钻孔灌注桩，在现阶段的施工中得到了广泛应用。但在施工过程中因工艺落后、地下施工，情况不明确等原因仍存在较多问题，大混凝土与导管壁的摩擦力，加上导管采用已很落后而且提升阻力很大的法兰盘连接的导管，在提升时连接螺栓拉断或导管破裂而产生断桩。(3)卡管现象也是诱发断桩的重要原因之一。由于人工配料(有的机械配料不及时校核)随意性大，造成混凝土配合比在执行过程中的误差大，使坍落度波动大，拌出混合料时稀时干。坍落度过大时会产生离析现象，使粗骨料相互挤压阻塞导管.坍落度过小或灌注时间过长，使混凝土的初凝时灌注前的淮备工作，这对保证桩基的质量很重要。本文着重从工程实践的角度，对钻孔灌注桩的的坏桩进行冲击二次成孔，重新浇注。做到较为彻底处理。此种方法效果好、难度大、周期长、费用高，可根据工程的重要性、地质条件、缺陷数量等因素选择采用。1断桩(2)接桩。为确保工程质量，停止混凝土间缩短，加大混凝土下落阻力而阻塞导管，都1.1形成断桩原因分析的浇筑并提前拔出导管。确定接桩方案，首先会导致卡管事故，造成断桩。所以严格控制混断桩是严重的质量事故。对于诱发断桩对桩要确定好混凝上的部位.其次，根据设计的因素，必须在施工初期就彻底清除其隐患，凝土配合比，缩短灌注时间，是减少和避免此图纸提供的地质资料和冲钻过程中所反映的类断桩的重要措施。同时又必须淮备相应的对策，预防事故的发生地质情况，在保证不塌孔的情况下，重新埋置(4)坍塌。因工程地质变化多异，施t单或一民发生事故及时采取补救措施。断桩产位组织施工时技术交底不到位，更有甚者为了护筒或浇注混凝土护壁，抽干孔中的泥浆，人生的原因有以下几个方面:工挖至混凝土顶面合格处，清洗干净后，利用节约开支成本，需要设置护筒的桩基，自行主(1)灌注混凝土过程中，测定已灌混凝土表按挖孔法混凝土施工方法进行混凝张取消护筒，导致冲孔过程中塌孔，重复冲孔，人工凿毛，面标高出现错误，导致导管埋深过小，出现拔造成不必要的损失;在灌注过程中，井壁坍塌土的浇注。脱提漏现象形成夹层断桩。特别是钻孔灌注严重或出现流砂、软塑状质等造成类泥沙性桩后期，超压力不大或探测仪器不精确时，易将泥浆中混合的坍土层误为混凝土表面。因断桩。这类现象在本工程的断桩中占有相当2缩颈大的比例，较为严重。而且位置深、难处理，是此，必须严格按照规程用规定的测身锤测量孔在钻孔过程中.由于钻锥磨损或焊补不及导致工期无限延期及经济上大量浪费的重要时，或在湖、塘、沟、谷与河漫滩地段新近沉内混凝土表面高度，并认真核对，保证提升导因素之一。积的粘性土和粉士中钻孔容易出现缩孔现象。管不出现失误.(5)另外，灌注过程中，因机械故障和停电尤其要重视液性指数IL>0.75呈软塑状态和(2)在灌注过程中，导管的埋置深度是一个造成施工不能连续进行灌注，突然井中水位下重要的施工指标。导管埋深过大，以及灌注时流塑状态的粘性土而在几>1.0呈流塑状态降等因素都可能造成断桩。因此应认真对待的淤泥质软土层成孔缩孔现象更不可避免。间过长，导致已灌混凝土流动性降低，从而增常见质量问题进行分析探讨。桩工程施工工序多，工艺要求高，影响桩基质量的因素较多，导致灌注桩出现断桩、缩颈等工程事故。1.2断桩处理的方法(1)复桩。对在施工过程中及时发现和超声波检测出的断桩，采用彻底清理后，在原位重新浇筑一根新桩或将孔内回填七经沉淀后用冲击锥二次成孔或直接用冲击锥对已浇成1类和H类环境下最大裂缝宽度不应超过0.20mm。‘=、，叠2”(。，3.4市政桥梁裂缝的原因解析(1)拆模过早、混凝土龄期短、施工荷载大施工中在混凝土未达到规定强度，过早拆模，或者在混凝上未达到规定强度就上荷载等因素都可直接造成混凝土楼板的弹性变形，致使混凝土在早期强度低或无强度时承受应力，导致桥面板开裂。2)桥面板上层钢筋位置未得到有效保护，(下移严重钢筋对于结构的抗裂性能的影响主要是混凝土材料结构是非均质的，承受拉力作用时，截面中各质点受力是不均匀的，有大量不规则的应力集中点，这些点由于应力首先达到抗拉强度极限，引起了局部塑性变形，如无钢筋，继续受力.便在应力集中处出现裂缝。如进行适当配筋，钢筋将约束混凝土的变形，从108求得6，:二为0o43mm而分担混凝土的内应力，推迟混凝土裂缝的出现，亦即提高了混凝土的极限拉伸能力。(3)添加早强剂和使用泵送混凝土添加早强剂和使用泵送混凝土也是产生裂缝的一个原因，由于添加早强剂虽然可以缩短上期，但混凝土的抗拉强度并没有得到很大提高;而泵送混凝土由于泵送的限制，混凝土配合比较小，混凝土粒径也较小，而浇捣的市政桥梁体积较大，容易引起裂缝的产生。筑路机械与施工机械化，2005(6).31赵国藩等，1钢筋混凝土结构的裂缝控制[M].北京:海洋出版社社，1991.41王铁梦.建筑物的裂缝控制[M].上海科学[技术出版社，1987，12.4结语市政桥梁裂缝产生的原因复杂、种类繁多，如果不对裂缝进行系统全面的分析和研究，就很难揭示出市政桥梁病害产生的内涵和机理。因此，对市政桥梁裂缝的分析和研究不仅阐明了裂缝形成机理、裂缝危害性评定等问题，还直接为今后市政桥梁病害的综合治理提供技术前提和决策依据。参考文献【]李黎杰.有关桥梁结构裂缝的机理及其防1治对策探讨【Jl.交通科技，2006(2).2]张建强.桥梁结构裂缝及常用维修法[1J.SC}ENCE&TECHNOLOOY!NFORMATION建筑科学—与孔径有关的质量问题有:(1)由干孔径小于规范要求，桩的截面缩小，承载能力降低，实际上降低了桩的安全系数。2()软弱土层一般都在地层上部，缩颈现象也发生在此段，而桩的内力也是上段大，容易造成桩身抗压强度不够而破坏。(3)由于孔径达不到要求，导致钢筋笼无保护层，桩的抗压弯能力削弱或丧失。防治的主要措施及处理方法是加强对孔径的检测与控制，提高泥浆质量，增大泥浆比重和粘性及稠度。钻头直径应适当加大，也可采用处理孔斜的导正器法，在导正器上焊一定数量的合金刀片，在钻进或起钻的过程中起扫孔作用。此外在易于产生缩孔的土层中施工，减少空孔时间也是非常重要和有效的措施。3孔的垂直度钻孔灌注桩的垂直度是保证承载能力的重要一环，目前绝大多数的施工现场不检查垂直度，有的单位没有检查设备或根本不知道如何检测，有的单位则因测孔斜费时费力不愿多此一举。斜率超标，桩的受力状态被改变，桩头偏位，影响上部结构质量，严重影响钢筋笼的安置。在砂土类地层中孔壁极易塌孔，沉渣不宜清除。为避免钻孔倾斜，在钻机就位和钻孔过程中，要随时注意校核钻杆的垂直度，发现倾斜及时纠正。对于地基不均匀、土层呈斜状分布和土层中夹有大的孤石或其它硬物的情形，施工前必须作好准备。在不均匀地层中钻孔时，钻机自重大、钻杆刚度大较为有利。进入不均匀硬层、斜状岩层和碰到孤石时，钻速要打慢档。处理大孤石和坚硬岩石，采用自重大的复合式牙轮钻或换用冲击钻都是有效的方法。”导正装置经工程实践表明，也是防止孔斜的简单有效的方法。终孔后再发现孔斜纠正起来费时费力，且修孔常使桩的充盈系数增大，最大达1.6以上。4孔深不到位在恶性工程事故的桩基工程中，孔深不到位的例子很多，对于孔深的量测应是监理工作的重点，实际操作中应注意的问题有:(1)测量有误达不到设计深度。一般施工队常用的测绳一经水饱就会出现收缩现象，有的收缩量可达icm/lm左右，测50m的孔就会产生0.sm左右的误差。更大的侧量误差是由于测绳易断引起的，断了以后不知道的人仍以断处为起点继续使用，往往可差数米。采用细钢丝测绳要当心数标松动错位。彻底避免误测的办法是在施工现场或附近地面上设置长度标记作为准绳，每次终孔一定把测绳拿去核实。2()钻孔入岩深度达不到设计要求，更多的是由于地层分布不均匀，如岩层分布成倾斜状或起伏变化剧烈导致判断失误。因此入岩深度的控制应引起设计、施工和质检部门的共同重视。入岩深度的控制因钻孔工艺不同而有所区别。反循环工艺和冲击钻成孔的桩，可采用岩样鉴别法。此外，还需注意每个桩的入岩和终孔的岩样最好留样备案，直至工程使用6C〔N〔〔&TECHM山《拍丫1囚FO日MA州ON正常，沉降稳定。正循环工艺成孔的桩由于能为工程打下了坚实的质量保证墓础。取不到完整岩样确定嵌岩深度很困淮。较可(3)对施工单位钻孔设备钻头的切削性靠的办法是认真分析钻探资料，根据各钻孔土能、泥桨的处理设备等与施工效率和质量有层分布情况综合评判场地地质概况，然后做出关的机具、仪器等都应进行检查。岩层分布的等高线图，按等高线图确定成孔深(4)严把检测关。桥梁钻孔灌注桩无破损度。因本法有一定的随机性，应适当加大安检测是确保施工质量的一个重要技术检测手全系数，有时尚需适当补充钻探孔，在某些缺段，我们的做法是:A对承担本工程桩基无破少钻孔的控制区域，也可用钻机换取芯钻头直损检测任务的单位和个人进行资格审查;B逐接取岩芯判定。正循环工艺采用的方法难度根桩作超声波法检侧。C对处理后的缺陷桩做大。二次声测，若声测仍有缺陷，则该桩再辅以承载试验(大应变)。D认真研究质量检测设备的5灌注时发生井壁坍落淮确性和可靠性，如大小应变动测的适用范围成孔后灌注水下混凝土时发生坍孔现象，等，以确保成桩质量及工程的安全性。若坍塌不止，应将导管拔出，以粘土回填重新总之，桩基施工质t关系到整个工程质成孔;轻微坍落在施工中不易被察觉，声测时量，在桩基施工过程中，遇到各种意外情况，应发现局部裹泥或夹砂现象。采用清除一凿出及时通过业主、监理与设计部门联系，按设计新鲜混凝土Zcm一清洗一高标号混凝土修补，部门的设计修改通知或会议纪要进行施工.保证了桩的整体性和完整性。根据实际情况还可以采用压桨、旋喷等工艺处理桩芯局部参考文献夹泥砂或空洞等缺陷。【]lJTJ041一20()X，公路桥涵施工技术规范.人民交通出版社，2000.6灌注时缺乏对泥浆的质量控制[ZIJTGD60一2004，公路桥涵通用规范.在钻孔灌注桩的施工中，无论对于成孔质t还是最终对桩的承载能力的发挥，泥浆质量都是相当重要的因素。目前桩基施工队伍绝大多数缺乏对泥浆质量和泥浆管理的重视，泥浆质量差，其后果是:(1)形成不了护壁泥膜或形成的泥皮粘附力差，易于脱落，导致孔壁稳定性差，在砂性土地层易干塌壁，在流塑状粘土层则易于缩孔。(2)泥桨稠度大、比重大，含砂率高，形成的泥皮质量差、厚度大，大大降低桩的侧摩阻力。(3)稠浆在钢筋笼钢筋上沉积粘附，导数钢筋与硷握裹力降低。泥浆比重过大，使得硷水下灌注阻力增大，降低硷的流动半径，使硷骨料大部分堆积在桩芯部位，而钢筋笼外几乎无骨料，不仅桩身质量不好而且桩的侧摩阻力也难以发挥。有的工程计算承载力为1400OkN以上，而静载试验不到50)(0kN就破坏，其中就有泥浆的影响。在空气中坍落度为Zlcm、扩散直径为38cm的硷，在水中坍落度下降为16.scm、扩散直径为30.scnl，而在比重为1.2的泥浆中，坍落度则为14cm，扩散直径只有27a旧。因此，对泥浆质量的管理决不是个小问题，一定要严格按规范要求严格控制。7灌注桩的质量控制钻孔灌注桩的施工质量直接影响到上部结构的稳定与安全。部颁《公路工程质量检验评定标准》JTJO7198对钻孔灌注桩的质量作了严格的要求，增加了6.3.1.5和6.3.1.6条，明确规定了钻孔灌注桩进行无破损检测，这一结果需由设计单位的确认。为?了不断提高建设工程钻孔灌注桩的质量，我们应从以下几个方面进行严格控制并不断进行研究、改进和提高:(1)对质量控制应注重预防为主，即在施工前做好充分准备工作，制定相应的防范措施，并责任到人。(2)严把队伍进场关。只有从严把关，使一流人才、先进的工艺，过硬的设备进场，才SC!ENCE&TECHNOLOO丫!NFORMAT】ON109一