第一篇：桥梁钻孔灌注桩质量缺陷的成因及处理方法
桥梁钻孔灌注桩质量缺陷的成因及处理方法
[导读]摘要：随着我国交通基础设施建设的快速发展，钻孔灌注桩作为一种基础形式以其适应性强、成本适中、施工简便等特点广泛地应用于公路桥梁及其它工程领域。但灌注桩属于隐蔽工程，大部分是在水下进行的，影响灌注桩施工质量的因素很多，质量检查也比较困难，因此对其施工过程每一环节都必须严格要求，稍有不慎或措施不严就会在灌注中产生质量缺陷，断桩就是经常发生且难以处理的病害之一。本文提出了桥梁钻孔灌注桩施工过程几种缺陷桩的形成与处治措施，并详细介绍了钻孔灌注桩断桩处理过程中的取芯、清淤、压浆、验证等具体做法。关键词：钻孔灌注桩 质量缺陷 缺陷桩 原因 防治与处理
摘要：随着我国交通基础设施建设的快速发展，钻孔灌注桩作为一种基础形式以其适应性强、成本适中、施工简便等特点广泛地应用于公路桥梁及其它工程领域。但灌注桩属于隐蔽工程，大部分是在水下进行的，影响灌注桩施工质量的因素很多，质量检查也比较困难，因此对其施工过程每一环节都必须严格要求，稍有不慎或措施不严就会在灌注中产生质量缺陷，断桩就是经常发生且难以处理的病害之一。本文提出了桥梁钻孔灌注桩施工过程几种缺陷桩的形成与处治措施，并详细介绍了钻孔灌注桩断桩处理过程中的取芯、清淤、压浆、验证等具体做法。
关键词：钻孔灌注桩 质量缺陷 缺陷桩 原因 防治与处理
一、几种缺陷桩的形成原因
1、断桩 断桩是严重的质量事故。对于诱发断桩的因素，必须在施工初期就彻底清除其隐患，同时又必须准备相应的对策，预防事故的发生或一旦发生事故及时采取补救措施。断桩产生的原因有以下几个方面：
(1)灌注混凝土过程中，测定已灌混凝土表面标高出现错误，导致导管埋深过小，出现拔脱提漏现象形成夹层断桩。特别是钻孔灌注桩后期，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。因此，必须严格按照规程用规定的测身锤测量孔内混凝土表面高度，并认真核对，保证提升导管不出现失误。
(2)在灌注过程中，导管的埋置深度是一个重要的施工指标。导管埋深过大，以及灌注时间过长，导致已灌混凝土流动性降低，从而增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，责任心差，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，使混凝土的初凝时间缩短，加大混凝土下落阻力而阻塞导管，都会导致卡管事故，造成断桩。所以严格控制混凝土配合比，缩短灌注时间，是减少和避免此类断桩的重要措施。
(4)坍塌。因工程地质情况较差，施工单位组织施工时重视不够，有甚者分包或转包，施工者谈不上有什么经验，在灌注过程中，井壁坍塌严重或出现流砂、软塑状质等造成类泥沙性断桩。这类现象在本工程的断桩中占有相当大的比例，较为严重。而且位置深、难处理，是导致工期无限延期及经济上大量浪费的重要因素之一。
(5)另外，导管漏水、机械故障和停电造成施工不能连续进行，突然井中水位下降等因素都可能造成断桩。因此应认真对待灌注前的准备工作，这对保证桩基的质量很重要。
2、缩颈 在钻孔过程中，由于钻锥磨损或焊补不及时，再或地层中遇到膨胀的软土、粘土、泥岩等，容易产生缩孔现象。
3、灌注时发生井壁坍落 成孔后灌注水下混凝土时发生坍孔现象，若坍塌不止，应将导管拔出，以粘土回填重新成孔；轻微坍落在施工中不易被察觉，声测时发现局部裹泥或夹砂现象。根据实际情况还可以采用压浆、旋喷等工艺处理桩芯局部夹泥砂或空洞等缺陷，不再赘述。
二、补强处理过程
1、施工准备 首先明确现场处理时的各道工序负责制，并委派专业工程师对处理过程进行全过程不间断的控制，保证处理质量。
其次准备好所需钻孔、压浆等机具，由于施工现场极不平整，加上灌注桩的桩头外露钢筋挡视，须在该桩头上部搭设一个悬空工作平台，以保证钻孔、压浆作业。
2、钻孔取芯近一步检查验证 由于断层较深近桩底，因此钻机在钻孔过程中一定要不停地对钻机主轴进行垂直度校正，防止钻孔到不了17.5～18.0m处就斜到桩壁以外，无法安排下道工序。同时，在钻机（可选用砼取芯机G－210型）钻孔取芯过程中，要对每节混凝土芯样进行认真分析总结，密切关注芯样的变化情况。
3、孔底清淤 为了防止埋钻事故的发生，根据清孔经验，先将钻头下到18.5m处不停地清孔，约半小时后有大量的中粗砂沿钻杆和孔壁陆续泛出。同时结合施工规范，根据清孔工作量准备足量纯碱（Na2CO3）和聚乙烯。纯碱的作用可使PH值加大，使土颗粒分散，使粘粒表面负电荷增加，为粘土吸收外界的正离子颗粒提供了条件，增加水化膜厚度，提高泥浆的胶体率和稳定性，降低失水量；聚乙烯的作用是提高泥浆的使用性能。用纯碱、聚乙烯加少量黄土配制成的泥浆用手抓粘而有滴的感觉，即可开始清孔。
在清孔过程中要安排专人对泛砂不停地进行排除清理，根据清出的中粗砂的总量统计，在清孔6小时后基本排尽了孔底3.5m3的中粗砂，之后孔口周壁泛砂已很少，且从孔口涌出大量呈白色的、和清孔时配制的泥浆几乎一样的泥浆，这就可以判定孔底基本排尽中粗砂。为了防止孔底周壁中粗砂的涌入，在压浆前不能停止清孔。
2.4压浆处理 注浆主要是通过挤密填充补强来保证桩体底部质量。为了减少因水泥浆收缩而产生孔隙，可以在配制水泥浆时适当加入膨胀剂。
2.5二次取芯验证 压注水泥浆属地下隐蔽工程，具体效果如何，只能通过再次取芯检测。为了减少二次取芯的难度和费用，待水泥浆终凝后12小时即在原孔位取芯验证。二次取芯验证的孔位确定要根据具体情况而定，二次取芯同样要注意钻杆的垂直度及17.5～18m处的芯样质量。
三、钻孔灌注桩的质量控制
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。颁布的《公路工程质量检验评定标准》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。对钻孔灌注桩的质量控制，我们认为在现时代仍应强调以下几点：
(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。“一流队伍投标、二流队伍进场、三流队伍干活儿”的现象在建筑市场上仍然存在。只有从严把关，使一流人才、先进的工艺，过硬的设备进场，就为优良工程打下了坚实的物质基础。
(3)严把检测关。桥梁钻孔灌注桩无破损检测是确保施工质量的一个重要技术检测手段，我们的做法是：a、对承担本工程桩基无破损检测任务的单位和个人进行资格审查；b、逐根桩作超声波法检测；c、对处理后的缺陷桩做二次声测，若声测仍有缺陷，则该桩再辅以承载试验(大应变)，以确保成桩质量及工程的安全性。
第二篇：桥梁钻孔灌注桩质量缺陷的处治实践
文章
来源 莲山课
件 w w w.5 Y K
j.Co M 2
随着我国交通基础设施建设的快速发展，钻孔灌注桩作为一种基础形式以其适应性强、成本适中、施工简便等特点仍将被广泛地应用于公路桥梁及其它工程领域。灌注桩属于隐蔽工程，但由于影响灌注桩施工质量的因素很多，对其施工过程每一环节都必须要严格要求，对各种影响因素都必须有详细的考虑，如地质因素、钻孔工艺、护壁、钢筋笼的上浮、混凝土的配制、灌注等。若稍有不慎或措施不严，就会在灌注中产生质量事故，小到塌孔松散、缩颈，大到断桩报废，给国家财产造成重大损失，直至影响工期并对整个工程质量产生不利影响。据1996年10月北京全国桩基动测学术交流会上统计资料表明，在被检测的灌注桩中大约有 5～10％是有缺陷的，不良地质中灌注桩缺陷率更高达14.7％；从1990～1998年所检测的桩 基统计资料中表明，河南省桩基断桩率为5.6％(其它有局部缺陷的未统计)。所以，必须高度重视并严格控制钻孔灌注桩的施工质量，尽量避免发生事故及减少事故造成的损失，以利于工程的顺利进展。本文仅对在建的焦郑高速公路钻孔灌注桩施工及缺陷桩处治实践作总结，供同行交流。
1基本情况
焦郑高速公路是由焦作市公路局自筹资金投资兴建的地方性高速公路，全长56.274km，分两期修建。一期开工建设的工程内容有43.6km的路基工程及桥涵通道等构造物，共有钻孔灌注桩711根。项目所在地区地貌主要处于黄河、沁河冲积平原内，地质较不稳定。K0～K20范围内，20m以内地层土体主要为黄土状亚砂土、亚粘土及细、中砂，地下水位深1.0m左右，黄土状亚砂土软塑或流塑，细中砂以松散为主，局部中密，属于较差地质段落。该工程发生的18根缺陷桩较集中分布于这一区间内，占总量的2.53％。
1几种缺陷桩的形成与处治
2.1断桩
2.1.1形成断桩原因分析
断桩是严重的质量事故。对于诱发断桩的因素，必须在施工初期就彻底清除其隐患，同时又必须准备相应的对策，预防事故的发生或一旦发生事故及时采取补救措施。断桩产生的原因有以下几个方面：
(1)灌注混凝土过程中，测定已灌混凝土表面标高出现错误，导致导管埋深过小，出现拔脱提漏现象形成夹层断桩。特别是钻孔灌注桩后期，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。因此，必须严格按照规程用规定的测身锤测量孔内混凝土表面高度，并认真核对，保证提升导管不出现失误。
(2)在灌注过程中，导管的埋置深度是一个重要的施工指标。导管埋深过大，以及灌注时间过长，导致已灌混凝土流动性降低，从而增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，责任心差，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，使混凝土的初凝时间缩短，加大混凝土下落阻力而阻塞导管，都会导致卡管事故，造成断桩。所以严格控制混凝土配合比，缩短灌注时间，是减少和避免此类断桩的重要措施。本文权属文秘之音所有，更多文章请登陆www.xiexiebang.com查看。
(4)坍塌。因工程地质情况较差，施工单位组织施工时重视不够，有甚者分包或转包，施工者谈不上有什么经验，在灌注过程中，井壁坍塌严重或出现流砂、软塑状质等造成类泥沙性断桩。这类现象在本工程的断桩中占有相当大的比例，较为严重。而且位置深、难处理，是导致工期无限延期及经济上大量浪费的重要因素之一。
(5)另外，导管漏水、机械故障和停电造成施工不能连续进行，突然井中水位下降等因素都可能造成断桩。因此应认真对待灌注前的准备工作，这对保证桩基的质量很重要。
2.1.2断桩处理的几种方法
(1)原位复桩。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，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。如K32＋686.5万花分离立交桥1#-3桩及K19＋110共产主义总干渠大桥7#-6桩分别采用将孔内回填土经沉淀后用冲击锥二次成孔或直接用冲击锥对已浇成的坏桩进行冲击二次成孔，重新浇注。
(2)接桩。如K7＋954.5小桥0#-6桩，在灌注过程中发生导管焊口破裂，裂缝长30cm，宽0.5cm。设计桩长为26m，当时水下混凝土已灌注17m，为确保工程质量，停止混凝土的浇筑并提前拔出导管。确定接桩方案，首先对桩进行声测确定好混凝土的部位；其次，根据设计提供的地质资料表明桩顶以下10m均为粘土层，确定井点降水-开挖-20#素混凝土进行护壁，护壁内用?12的钢筋箍圈以20cm间距进行加固，护壁间连接筋用?12钢筋以20cm间距布置。第三，挖至合格数处利用人工凿毛，按挖孔法混凝土施工方法进行混凝土的浇注。
(3)桩芯凿井法。这种方法说起来容易做起来难，即边降水边采用风镐在缺陷桩中心凿一直径为80cm的井，深度至少超过缺陷部位，然后封闭清洗泥沙，放置钢筋笼，用挖孔混凝土施工方法浇筑膨胀混凝土。此方法日进度0.6m，如果遇到个别桩水处理不好、降不下去，更是困难重重，导致质量、工期和经济上的重大损失。如K19＋110共产主义大桥6#-
3、3#-
4、1#-2等几根桩及K12＋087乔庙分离式立交桥3#-1桩均采用此方法，个别桩处理工期长达近6个月，费用达20万元。
2.2缩颈
在钻孔过程中，由于钻锥磨损或焊补不及时，再或地层中遇到膨胀的软土、粘土、泥岩等，容易产生缩孔现象。如K10＋028.8京广立交桥2#-4桩，设计桩长46m，直径1.5m，在28～30m处出现缩孔，即出现膨胀性软土，俗称探头泥，成孔检验不太仿事，但至下钢筋笼时钢筋笼下不去，拔出钢筋笼用钻锥上下冲扩后仍下不去，回填重新钻孔反复3次，最后下决心在锥头上加焊8cm的合金钢，再度扩大孔径，成孔后重新浇筑，增加混凝土80余方。
2.3灌注时发生井壁坍落
成孔后灌注水下混凝土时发生坍孔现象，若坍塌不止，应将导管拔出，以粘土回填重新成孔；轻微坍落在施工中不易被察觉，声测时发现局部裹泥或夹砂现象。如K30＋286白马泉小桥1#-3桩，在距声测管顶端6.5～7.0m断面处出现异常情况，AB测面读数均匀正常，但BC、AC面无读数，判定此两面交汇处可能出现裹泥块。该标在C声测管处用钻机干钻一直径为1.2m，距桩顶7m的井，用木板和钢筋圈加固后，派人从距桩顶6.5m处开凿，发现C声测管处有一高32cm、宽14cm、深16cm的黏土块。采用清除-凿出新鲜混凝土2cm-清洗(饱和面干)-高标号混凝土修补，保证了桩的整体性和完整性。根据实际情况还可以采用压浆、旋喷等工艺处理桩芯局部夹泥砂或空洞等缺陷，不再赘述。
3钻孔灌注桩的质量控制
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》JTJ07198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。对钻孔灌注桩的质量控制，我们认为在现时代仍应强调以下几点：
(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。一流队伍投标、二流队伍进场、三流队伍干活儿的现象在建筑市场上仍然存在。只有从严把关，使一流人才、先进的工艺，过硬的设备进场，就为优良工程打下了坚实的物质基础。
(3)严把检测关。桥梁钻孔灌注桩无破损检测是确保施工质量的一个重要技术检测手段，我们的做法是：A、对承担本工程桩基无破损检测任务的单位和个人进行资格审查；B、逐根桩作超声波法检测；C、对处理后的缺陷桩做二次声测，若声测仍有缺陷，则该桩再辅以承载试验(大应变)，以确保成桩质量及工程的安全性。
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第三篇：桥梁钻孔灌注桩质量缺陷的处治实践报告
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随着我国交通基础设施建设的快速发展，钻孔灌注桩作为一种基础形式以其适应性强、成本适中、施工简便等特点仍将被广泛地应用于公路桥梁及其它工程领域。灌注桩属于隐蔽工程，但由于影响灌注桩施工质量的因素很多，对其施工过程每一环节都必须要严格要求，对各种影响因素都必须有详细的考虑，如地质因素、钻孔工艺、护壁、钢筋笼的上浮、混凝土的配制、灌注等。若稍有不慎或措施不严，就会在灌注中产生质量事故，小到塌孔松散、缩颈，大到断桩报废，给国家财产造成重大损失，直至影响工期并对整个工程质量产生不利影响。据1996年10月北京全国桩基动测学术交流会上统计资料表明，在被检测的灌注桩中大约有 5～10%是有缺陷的，不良地质中灌注桩缺陷率更高达14.7%;从1990～1998年所检测的桩 基统计资料中表明，河南省桩基断桩率为5.6%(其它有局部缺陷的未统计)。所以，必须高度重视并严格控制钻孔灌注桩的施工质量，尽量避免发生事故及减少事故造成的损失，以利于工程的顺利进展。本文仅对在建的焦郑高速公路钻孔灌注桩施工及缺陷桩处治实践作总结，供同行交流。
1基本情况
焦郑高速公路是由焦作市公路局自筹资金投资兴建的地方性高速公路，全长56.274km，分两期修建。一期开工建设的工程内容有43.6km的路基工程及桥涵通道等构造物，共有钻孔灌注桩711根。项目所在地区地貌主要处于黄河、沁河冲积平原内，地质较不稳定。K0～K20范围内，20m以内地层土体主要为黄土状亚砂土、亚粘土及细、中砂，地下水位深1.0m左右，黄土状亚砂土软塑或流塑，细中砂以松散为主，局部中密，属于较差地质段落。该工程发生的18根缺陷桩较集中分布于这一区间内，占总量的2.53%。
1几种缺陷桩的形成与处治
2.1断桩
2.1.1形成断桩原因分析
断桩是严重的质量事故。对于诱发断桩的因素，必须在施工初期就彻底清除其隐患，同时又必须准备相应的对策，预防事故的发生或一旦发生事故及时采取补救措施。断桩产生的原因有以下几个方面：
(1)灌注混凝土过程中，测定已灌混凝土表面标高出现错误，导致导管埋深过小，出现拔脱提漏现象形成夹层断桩。特别是钻孔灌注桩后期，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。因此，必须严格按照规程用规定的测身锤测量孔内混凝土表面高度，并认真核对，保证提升导管不出现失误。
(2)在灌注过程中，导管的埋置深度是一个重要的施工指标。导管埋深过大，以及灌注时间过长，导致已灌混凝土流动性降低，从而增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，责任心差，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，使混凝土的初凝时间缩短，加大混凝土下落阻力而阻塞导管，都会导致卡管事故，造成断桩。所以严格控制混凝土配合比，缩短灌注时间，是减少和避免此类断桩的重要措施。
(4)坍塌。因工程地质情况较差，施工单位组织施工时重视不够，有甚者分包或转包，施工者谈不上有什么经验，在灌注过程中，井壁坍塌严重或出现流砂、软塑状质等造成类泥沙性断桩。这类现象在本工程的断桩中占有相当大的比例，较为严重。而且位置深、难处理，是导致工期无限延期及经济上大量浪费的重要因素之一。
(5)另外，导管漏水、机械故障和停电造成施工不能连续进行，突然井中水位下降等因素都可能造成断桩。因此应认真对待灌注前的准备工作，这对保证桩基的质量很重要。
2.1.2断桩处理的几种方法
(1)原位复桩。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，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。如K32+686.5万花分离立交桥1#-3桩及K19+110共产主义总干渠大桥7#-6桩分别采用将孔内回填土经沉淀后用冲击锥二次成孔或直接用冲击锥对已浇成的坏桩进行冲击二次成孔，重新浇注。
(2)接桩。如K7+954.5小桥0#-6桩，在灌注过程中发生导管焊口破裂，裂缝长30cm，宽0.5cm。设计桩长为26m，当时水下混凝土已灌注17m，为确保工程质量，停止混凝土的浇筑并提前拔出导管。确定接桩方案，首先对桩进行声测确定好混凝土的部位;其次，根据设计提供的地质资料表明桩顶以下10m均为粘土层，确定井点降水-开挖-20#素混凝土进行护壁，护壁内用?12的钢筋箍圈以20cm间距进行加固，护壁间连接筋用?12钢筋以20cm间距布置。第三，挖至合格数处利用人工凿毛，按挖孔法混凝土施工方法进行混凝土的浇注。
(3)桩芯凿井法。这种方法说起来容易做起来难，即边降水边采用风镐在缺陷桩中心凿一直径为80cm的井，深度至少超过缺陷部位，然后封闭清洗泥沙，放置钢筋笼，用挖孔混凝土施工方法浇筑膨胀混凝土。此方法日进度0.6m，如果遇到个别桩水处理不好、降不下去，更是困难重重，导致质量、工期和经济上的重大损失。如K19+110共产主义大桥6#-
3、3#-
4、1#-2等几根桩及K12+087乔庙分离式立交桥3#-1桩均采用此方法，个别桩处理工期长达近6个月，费用达20万元。
2.2缩颈
在钻孔过程中，由于钻锥磨损或焊补不及时，再或地层中遇到膨胀的软土、粘土、泥岩等，容易产生缩孔现象。如K10+028.8京广立交桥2#-4桩，设计桩长46m，直径1.5m，在28～30m处出现缩孔，即出现膨胀性软土，俗称探头泥，成孔检验不太仿事，但至下钢筋笼时钢筋笼下不去，拔出钢筋笼用钻锥上下冲扩后仍下不去，回填重新钻孔反复3次，最后下决心在锥头上加焊8cm的合金钢，再度扩大孔径，成孔后重新浇筑，增加混凝土80余方。
2.3灌注时发生井壁坍落
成孔后灌注水下混凝土时发生坍孔现象，若坍塌不止，应将导管拔出，以粘土回填重新成孔;轻微坍落在施工中不易被察觉，声测时发现局部裹泥或夹砂现象。如K30+286白马泉小桥1#-3桩，在距声测管顶端6.5～7.0m断面处出现异常情况，AB测面读数均匀正常，但BC、AC面无读数，判定此两面交汇处可能出现裹泥块。该标在C声测管处用钻机干钻一直径为1.2m，距桩顶7m的井，用木板和钢筋圈加固后，派人从距桩顶6.5m处开凿，发现C声测管处有一高32cm、宽14cm、深16cm的黏土块。采用清除-凿出新鲜混凝土2cm-清洗(饱和面干)-高标号混凝土修补，保证了桩的整体性和完整性。根据实际情况还可以采用压浆、旋喷等工艺处理桩芯局部夹泥砂或空洞等缺陷，不再赘述。
3钻孔灌注桩的质量控制
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》JTJ07198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。对钻孔灌注桩的质量控制，我们认为在现时代仍应强调以下几点：
(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。一流队伍投标、二流队伍进场、三流队伍干活儿的现象在建筑市场上仍然存在。只有从严把关，使一流人才、先进的工艺，过硬的设备进场，就为优良工程打下了坚实的物质基础。
(3)严把检测关。桥梁钻孔灌注桩无破损检测是确保施工质量的一个重要技术检测手段，我们的做法是：
A、对承担本工程桩基无破损检测任务的单位和个人进行资格审查;
B、逐根桩作超声波法检测;
C、对处理
你正在浏览的实习报告是桥梁钻孔灌注桩质量缺陷的处治实践报告后的缺陷桩做二次声测，若声测仍有缺陷，则该桩再辅以承载试验(大应变)，以确保成桩质量及工程的安全性。第四篇：桥梁钻孔灌注桩质量缺陷的处治实践(论文)
桥梁钻孔灌注桩质量缺陷的处治实践（论文）
桥梁钻孔灌注桩质量缺陷的处治实践
焦作市公路局 郝建波 河南省交通厅质监站 阎光辉 洛阳市公路管理总段 乔金亮 摘要?本文着重结合工程实际对桥梁基桩缺陷的形成原因进行分析，并将几种较成功的处理方法作介绍，供同行交流。
关键词?钻孔桩?质量缺陷?处治
随着我国交通基础设施建设的快速发展，钻孔灌注桩作为一种基础形式以其适应性强、成本适中、施工简便等特点仍将被广泛地应用于公路桥梁及其它工程领域。灌注桩属于隐蔽工程，但由于影响灌注桩施工质量的因素很多，对其施工过程每一环节都必须要严格要求，对各种影响因素都必须有详细的考虑，如地质因素、钻孔工艺、护壁、钢筋笼的上浮、混凝土的配制、灌注等。若稍有不慎或措施不严，就会在灌注中产生质量事故，小到塌孔松散、缩颈，大到断桩报废，给国家财产造成重大损失，直至影响工期并对整个工程质量产生不利影响。据1996年10月北京全国桩基动测学术交流会上统计资料表明，在被检测的灌注桩中大约有 5～10％是有缺陷的，不良地质中灌注桩缺陷率更高达14.7％；从1990～1998年所检测的桩 基统计资料中表明，河南省桩基断桩率为5.6％(其它有局部缺陷的未统计)。所以，必须高度重视并严格控制钻孔灌注桩的施工质量，尽量避免发生事故及减少事故造成的损失，以利于工程的顺利进展。本文仅对在建的焦郑高速公路钻孔灌注桩施工及缺陷桩处治实践作总结，供同行交流。? 1?基本情况??? 焦郑高速公路是由焦作市公路局自筹资金投资兴建的地方性高速公路，全长56.274km，分两期修建。一期开工建设的工程内容有43.6km的路基工程及桥涵通道等构造物，共有钻孔灌注桩711根。项目所在地区地貌主要处于黄河、沁河冲积平原内，地质较不稳定。K0～K20范围内，20m以内地层土体主要为黄土状亚砂土、亚粘土及细、中砂，地下水位深1.0m左右，黄土状亚砂土软塑或流塑，细中砂以松散为主，局部中密，属于较差地质段落。该工程发生的18根缺陷桩较集中分布于这一区间内，占总量的2.53％。? 1?几种缺陷桩的形成与处治? ??2.1??断桩? 2.1.1?形成断桩原因分析? 断桩是严重的质量事故。对于诱发断桩的因素，必须在施工初期就彻底清除其隐患，同时又必须准备相应的对策，预防事故的发生或一旦发生事故及时采取补救措施。断桩产生的原因有以下几个方面：?(1)灌注混凝土过程中，测定已灌混凝土表面标高出现错误，导致导管埋深过小，出现拔脱提漏现象形成夹层断桩。特别是钻孔灌注桩后期，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。因此，必须严格按照规程用规定的测身锤测量孔内混凝土表面高度，并认真核对，保证提升导管不出现失误。?(2)在灌注过程中，导管的埋置深度是一个重要的施工指标。导管埋深过大，以及灌注时间过长，导致已灌混凝土流动性降低，从而增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，责任心差，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，使混凝土的初凝时间缩短，加大混凝土下落阻力而阻塞导管，都会导致卡管事故，造成断桩。所以严格控制混凝土配合比，缩短灌注时间，是减少和避免此类断桩的重要措施。? ?(4)坍塌。因工程地质情况较差，施工单位组织施工时重视不够，有甚者分包或转包，施工者谈不上有什么经验，在灌注过程中，井壁坍塌严重或出现流砂、软塑状质等造成类泥沙性断桩。这类现象在本工程的断桩中占有相当大的比例，较为严重。而且位置深、难处理，是导致工期无限延期及经济上大量浪费的重要因素之一。?(5)另外，导管漏水、机械故障和停电造成施工不能连续进行，突然井中水位下降等因素都可能造成断桩。因此应认真对待灌注前的准备工作，这对保证桩基的质量很重要。? ?2.1.2?断桩处理的几种方法?(1)原位复桩。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，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。如K32＋686.5万花分离立交桥1#-3桩及K19＋110共产主义总干渠大桥7#-6桩分别采用将孔内回填土经沉淀后用冲击锥二次成孔或直接用冲击锥对已浇成的坏桩进行冲击二次成孔，重新浇注。?(2)接桩。如K7＋954.5小桥0#-6桩，在灌注过程中发生导管焊口破裂，裂缝长30cm，宽0.5cm。设计桩长为26m，当时水下混凝土已灌注17m，为确保工程质量，停止混凝土的浇筑并提前拔出导管。确定接桩方案，首先对桩进行声测确定好混凝土的部位；其次，根据设计提供的地质资料表明桩顶以下10m均为粘土层，确定井点降水-开挖-20#素混凝土进行护壁，护壁内用?12的钢筋箍圈以20cm间距进行加固，护壁间连接筋用?12钢筋以20cm间距布置。第三，挖至合格数处利用人工凿毛，按挖孔法混凝土施工方法进行混凝土的浇注。?(3)桩芯凿井法。这种方法说起来容易做起来难，即边降水边采用风镐在缺陷桩中心凿一直径为80cm的井，深度至少超过缺陷部位，然后封闭清洗泥沙，放置钢筋笼，用挖孔混凝土施工方法浇筑膨胀混凝土。此方法日进度0.6m，如果遇到个别桩水处理不好、降不下去，更是困难重重，导致质量、工期和经济上的重大损失。如K19＋110共产主义大桥6#-
3、3#-
4、1#-2等几根桩及K12＋087乔庙分离式立交桥3#-1桩均采用此方法，个别桩处理工期长达近6个月，费用达20万元。? ??2.2?缩颈? 在钻孔过程中，由于钻锥磨损或焊补不及时，再或地层中遇到膨胀的软土、粘土、泥岩等，容易产生缩孔现象。如K10＋028.8京广立交桥2#-4桩，设计桩长46m，直径1.5m，在28～30m处出现缩孔，即出现膨胀性软土，俗称探头泥，成孔检验不太仿事，但至下钢筋笼时钢筋笼下不去，拔出钢筋笼用钻锥上下冲扩后仍下不去，回填重新钻孔反复3次，最后下决心在锥头上加焊8cm的合金钢，再度扩大孔径，成孔后重新浇筑，增加混凝土80余方。? ?2.3?灌注时发生井壁坍落? 成孔后灌注水下混凝土时发生坍孔现象，若坍塌不止，应将导管拔出，以粘土回填重新成孔；轻微坍落在施工中不易被察觉，声测时发现局部裹泥或夹砂现象。如K30＋286白马泉小桥1#-3桩，在距声测管顶端6.5～7.0m断面处出现异常情况，AB测面读数均匀正常，但BC、AC面无读数，判定此两面交汇处可能出现裹泥块。该标在C声测管处用钻机干钻一直径为1.2m，距桩顶7m的井，用木板和钢筋圈加固后，派人从距桩顶6.5m处开凿，发现C声测管处有一高32cm、宽14cm、深16cm的黏土块。采用清除-凿出新鲜混凝土2cm-清洗(饱和面干)-高标号混凝土修补，保证了桩的整体性和完整性。根据实际情况还可以采用压浆、旋喷等工艺处理桩芯局部夹泥砂或空洞等缺陷，不再赘述。? ?3?钻孔灌注桩的质量控制? 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》JTJ07198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。对钻孔灌注桩的质量控制，我们认为在现时代仍应强调以下几点：?(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。“一流队伍投标、二流队伍进场、三流队伍干活儿”的现象在建筑市场上仍然存在。只有从严把关，使一流人才、先进的工艺，过硬的设备进场，就为优良工程打下了坚实的物质基础。?(3)严把检测关。桥梁钻孔灌注桩无破损检测是确保施工质量的一个重要技术检测手段，我们的做法是：A、对承担本工程桩基无破损检测任务的单位和个人进行资格审查；B、逐根桩作超声波法检测；C、对处理后的缺陷桩做二次声测，若声测仍有缺陷，则该桩再辅以承载试验(大应变)，以确保成桩质量及工程的安全性。
第五篇：浅谈钻孔灌注桩溶洞处理方法
浅谈钻孔灌注桩溶洞处理方法
摘 要: 本文以厦深铁路尧典特大桥溶洞处理为实例，概括总结了溶洞的特点、结构及其处理方法。
关键词:冲击钻孔；溶洞；处理方案
一、工程地质概况
本段路线位于惠州市惠东县境内，区内区域性断裂以北东东向及北西向为主，北东东向断裂分别以海岸山脉断块构造单元北边的汤湖大断裂及南边的深圳大断裂为主，北西向的断裂以涧头坑断层、稔山断层、及平山裂层为主，其中对桥址有影响的为稔山断层。根据物探成果资料分析，在桥址里程DK430+470m处发育一断层，受断层影响，两侧大理岩及石灰岩破碎，岩溶剧烈发育（4～12号桥墩），揭露串珠状溶洞。
桥址基岩地层呈一单斜构造产出，其中侏罗系与石炭系两地层呈角度不整合接触，在接触带中侏罗系砂岩、粉砂岩、页岩等软岩岩质破碎，结构混乱，风化程度高，强度低，根据勘察，岩层发育强度属中等发育，主要岩溶形态为溶隙、中小型溶洞及串珠状溶洞等。由于本桥处于溶洞多发区，钻孔过程中经常出现漏浆、塌孔等现象，常见的溶洞有以下几种：小溶洞；一般溶洞；大溶洞；串珠溶洞；地质流沙层。
二、材料准备
在钻孔桩施工之前，必须准备充足的溶洞处理材料，包括片石、碎石、粘土、钢护筒等。
为保证钻机不因塌孔、扩孔、地面沉陷等因素而倾斜，钻机纵、横向支撑应加长。
三、溶洞处理方案的选定
根据本桥溶洞特别发育的特点，采取如下4种方案相结合使用来进行溶洞处理。3.1回填造壁法。出现溶洞时回天片石粘土，打密挤实造壁，必要时还应回填混凝土或水泥。
3.2 岩溶注浆预处理。在钻孔桩施工前，对溶洞进行注浆填充处理。
3.3混凝土灌注。出现大溶洞时，采取C20混凝土灌注的方法，待混凝土凝固后再开始钻进。
3.4套内护筒法。套筒法一般适用于流沙层处于地表3-12米处。先采用大钻头钻进，大护筒跟进，至溶洞顶板后采用与设计桩径对应的钻头钻进，采用配套的较小直径的护筒跟进至溶洞底对溶洞进行防护。
四、溶洞处理方法 4.1注浆预处理
根据设计要求，桩底顶板3倍桩径深度范围内的溶洞需要充分压浆，将溶洞完全填充、充满、桩底及桩身范围内注浆加固约7天后，再进行桩基施工。（见图1）
图 1 4.1.1钻探工艺
（1）设备就位：注浆孔位确定后，移动钻机至钻孔位置，完成钻机就位。钻机就位后，用倾斜尺、水平尺等工具调整钻机角度，安装牢固，定位稳妥。
（2）钻机钻进：将钻杆对准所标孔位，用φ108mm岩芯管开孔钻进，保证开孔直径不小于110mm。开孔时要轻加压、慢速、大水量，防止将孔开斜。
（3）下套管：钻至基岩0.5～1.0m后，下入φ108mm套管，并嵌入基岩；套管出露地表0.2～0.5m。用75号水泥砂浆固结套管，并将孔口套管四周捣实封闭，防止浆液从套管周围冒出，影响注浆效果。
（4）终孔：根据设计要求确定孔深钻至桩底顶板3倍桩径深度，钻到位置后，拧上孔口盖，准备注浆。4.1.2注浆工艺
（1）注浆前准备：备足42.5级普通硅酸盐水泥，做好浆液配比用料。
（2）注浆：选择注浆机及相应注浆设备。先稀后浓，依吸浆情况逐步加浓浆液，配合比控制在0.8:1～1:1。
（3）注浆结束：单孔注浆结束除遵循规范、符合设计意图外，综合以下条件可结束注浆。
①压力控制标准：在正常压力下进浆量不大时，逐渐加压，当压力为500kPa，进浆量小于4L/min，持续稳定20min。
②地质条件控制标准：清孔确定浆液已至溶洞下限，达到处理效果时。③注浆范围控制标准：冒浆点超过有效范围，工艺控制无效时。
④特殊条件控制标准：当压力不高，注浆量不变，地表出现异常，影响地表环境时。4.2回填造壁法
对于一些溶槽、溶沟、裂隙、溶蚀明显的蜂窝状灰岩碎块、全填充溶洞，该类溶洞当冲锤穿过覆盖层或顶板时，钻孔内会出现一些漏浆，在及时补浆的同时提起冲锤，抛填片石和粘土以及泥质强风化岩等，待孔内泥浆面基本稳定后，恢复冲孔；减小钻机冲程（一般冲程为1～2m，每分钟6～8下；遇溶洞时冲程可改为1m以下，冲击频率适当减小），利用钻头冲击将其挤入溶洞及裂隙中，完成护壁和成孔工作。4.2.1填料的选择
填料直接关系到造壁后孔壁的稳定性，因此在填料的选择上要做多项选择对比：粘土掺片石、粘土掺水泥加片石、混凝土、砂浆、泥质强风化岩。根据岩溶发育复杂情况及现场材料运输便利情况选择合适的填料。4.2.2回填方式
溶洞击穿漏浆后，应立即回填并补浆，回填高度应根据溶洞的大小来确定，一般为回填至泥浆不再流失后再回填5～10m，钻头小行程打密挤实。如漏浆现象反反复复，则可在回填打密时，反复回填挤密，使溶洞能更好填充。4.2.3及时发现
一般情况下，钻机钻进过程中，钻机操作手无法看见孔内情况，溶洞漏浆时很难及时发现并处理。针对这种情况，可在孔口加一浮标，浮标高度以钻机操作手能看见为宜，同时浮标可采用绳线悬挂在钻机上，溶洞出现漏浆时，钻机操作手能及时发现，同时浮标也不会随泥浆下沉。4.3灌注混凝土法
遇到较大溶洞时就要灌注C20混凝土封堵溶洞。利用导管将C20混凝土灌注到孔底，待混凝土达到初凝后再继续钻孔。灌注混凝土采用直升导管法灌注水下砼。导管上设漏斗，漏斗下设隔水栓。开始时漏斗中储备足量的砼拌和物，其数量要保证在切断隔水栓
首批砼灌注下去后，使导管下口埋入砼中1～3m。以后尽量采用连续快速灌注，砼拌和物通过导管进入已灌好的砼中，并始终保证导管口埋在砼中（控制在2m～6m范围内）。让灌好的砼顶托着上面的泥浆和水逐步上升。为使灌注工作顺利进行，应尽量缩短灌注时间，使混凝土在同时间段完成初凝。4.4钢护筒跟进法
（1）对于较大单层无填充溶洞，孔口钢护筒打入长度视灰岩顶板以上土层性质而定，如意受钻孔内漏浆引起坍塌的砂层、饱和粘土层则钢护筒要穿过易塌地层，或打至溶洞顶板顶面，钻进过程应注意。
①根据地质柱状图掌握钻进标高或冲击声判断，钻至距离溶洞顶部1～1.5m时，变换冲程，慢慢将溶洞顶板击穿，防止卡钻。
②在击穿顶板时，迅速补浆，只有当漏浆现象全部消失后才能转入正常钻进。同时控制好冲程，以免钻头突然进入空洞，造成钢丝绳断裂。
③钻头穿越溶洞时要密切注意钢丝绳的情况，以判断是否钻歪，如造成弯孔应回填重新钻进。
（2）若为多层空溶洞或半空溶洞，采用多层单层钢护筒跟进，第一层钢护筒为孔口开钻段，根据孔口地质条件，确保穿过易坍层，第二层钢护筒待钻至第一层溶洞顶板时，停钻沉放第二层钢护筒，第三层钢护筒待钻至第二层溶洞顶板时再将钢护筒沉放至该层溶洞顶板。
对于钢护筒用几层，在钻孔根据地质资料对溶洞各层标高、填充物情况做好开钻孔口直径和钢材备料，应尽可能避免坍孔后再采用多层钢护筒。（见图2）
图 2 ①护筒内径的选择
最下层钢护筒内径应大于钻孔桩直径20cm，同时外径应小于上层护筒内径10cm左右，壁厚选择12mm。②施工步骤
a、测量放样，正确放出桩位中心。b、埋设护筒，钻机就位，钻头对中，开钻。
c、当钻进至溶洞顶板之上1m左右时，沉放第二层钢护筒至孔底，其中心与桩中心重合。
d、护筒间空隙及钢护筒与溶洞底部间空隙使用碎石、水泥浆及粘土充填固结。e、冲穿溶洞后，钢护筒及时跟进，防止漏浆，并向孔内投放片石、碎石夹粘土，甚至投入整袋水泥堵塞护筒与岩面之间不能密贴的地方。五．几点建议和看法
5.1开孔之前一定要根据施工图纸很好的了解该桩的地质情况，掌握溶洞的出现标高，做好溶洞问题的预防工作。
5.2大溶洞时，切忌大冲程冲孔，容易发生卡钻现象。
5.3 遇到流沙层时的解决方法是钢护筒跟进，可有效的防治和解决塌孔问题。5.4 出现漏浆时第一步一定为及时补浆，防治浆面下降而导致塌孔埋锤。
六、结语
尽管尧典特大桥桩基溶洞居多，但经过一年半时间全部施工完毕，为下步工序施工提供了有力条件。它的顺利完成主要取决于以下3个方面：
1．合理的溶洞处理方案：针对不同地质条件实施不同的溶洞处理方案； 2．加大施工投入，加快施工进度； 3．现场施工及调度人员积极相互配合。
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