第一篇：钻孔灌注桩施工工艺及质量缺陷的处治实践
旋挖钻施工工艺及灌注桩质量
缺陷的处治实践
摘要
旋挖钻机施工由于其成孔速度快，施工方便，在钻孔灌注桩施工中得到广泛应用，本文着重结合工程实际对旋挖钻钻孔灌注桩的施工程序、要点以及在施工过程中怎样预防和处治钻孔桩的质量缺陷方法作了简要阐述。
关键词
旋挖钻 灌注桩 质量缺陷 处治
一、工程概况
京津城际轨道交通工程是中国第一条客运专线，质量标准要求高。我管段（试验段）里程为DK90+000～DK91+100，共计35个墩（179#-212#），共375根钻孔桩，其中桩径为1m的有351根，桩径为1.25m的有24根，桩长42m～56m，采用旋挖钻机钻孔。
二、钻孔桩施工工艺
钻孔灌注桩的施工程序如下：
测量放线桩位——埋设护筒——钻机准确就位——钻孔——第一次清孔——质量检查——吊放钢筋笼——吊放导管——第二次清孔——灌注水下砼 1.施工前准备工作 1.1 造浆
泥浆的作用主要是护壁和浮渣。泥浆比重小，易出现塌孔，护壁效果差；泥浆比重大，影响进尺和泥浆再利用速度。入孔泥浆比重为1.05～1.15，砂层可适当增大；黏度一般地层16-22s，松散易坍塌地层19-28s；含砂率新制泥浆不大于4%；PH值应大于6.5。1.2 测量放线
开工前,首先对大桥的中线、水准点进行检查复核和补充，在平整好的场地放出桩位，用方木钉小钉筋 系红布条标示桩位。1.3 埋设护筒
桩位测量放样后，进行护筒的埋设。护筒采用钢护筒，内径大于钻头直径20㎝，长度视地质情况而定（一般2-6m），安装时护筒应高出水位2m。埋设护筒时先打护桩定十字线，钻机对中心，钻头中心和桩位垂直，检查后先钻1-2m深，然后用钻头把护筒垂直压下去，护筒要高于地面20-30㎝；最后拉十字线检查护筒中心是否与桩中心在同一垂线上，要是重合，则再进行钻头对中，使三点处于同一条垂线，即可开钻，否则继续调整。护筒四周用粘土回填，夯实，以防漏浆，排浆洞口对准泥浆沉泥池方向。1.4钻孔
1.4.1钻孔作业必须连续进行，不得中断。因特殊情况必须停钻时，孔口应加保护盖，并严禁钻头
留在孔内，以防塌孔埋钻。1.4.2经常检查泥浆的各项指标。
1.4.3开始钻进时，适当控制进尺，使初期成孔竖直、圆顺，防止孔位偏心、孔口坍塌。钻进过程
中，则说明钻孔直径和竖直度符合要求。每钻进2m或地层变化处，应捞钻渣样品，查明土类并记录，以便与设计资料核对。
1.4.4 当钻孔深度达到设计要求时，应对孔深、孔径、孔位和孔形进行检查，确认满足要求后，立即填写终孔检查证，并经监理工程师认可，方可进行清孔和灌注水下混凝土的准备工作。1.4.5成孔后要检查孔的垂直度，检孔器的直径为钢筋笼的直径加10㎝，长度不小于6m，检孔器吊入孔内，使检孔器中心与钻孔中心符合，如上下各处无挂阻，则说明钻孔直径和竖直度符合要求。
1.4.6一次清孔可以在成孔前预留1m，沉淀一小时后再钻，这样既可满足要求又可缩短二次清孔的时间或不进行二次清孔。但不得用加大孔深来代替清孔。1.5钢筋笼的制作和吊装就位 1.5.1钢筋笼的制作
1.5.1.1 制作：按设计要求每2m设一道加强箍筋圈并在加强箍筋圈标出主筋位置，同时在主筋上标出加强箍筋位置。在一根主筋上焊好全部加强箍筋后，转动骨架逐根焊接，焊接第二根时利用钢筋卡一端挂第一根另一端挂第二根（钢筋卡是根据主筋间距制成），这样可保持第二根顺直而且便于焊接，依次焊好所有主筋，然后吊起骨架搁于支架上，套入盘筋按设计绑扎螺旋筋。
1.5.1.2 钢筋笼骨架侧边应设置控制保护层厚度的部件。我们采用自制的圆形混凝土垫块，中心穿钢筋焊于钢筋笼主筋上，每2m设置3块，呈梅花形布置，在下钢筋笼时垫块可以顺孔壁转动，不会增加阻力。垫块形状及尺寸见图1：
平面图立面图1.5.2 吊装 图1单位：mm钢筋笼利用汽车吊进行吊装，为保证骨架起吊骨架不变形，采用吊点布置见图2。起吊时，先提前吊点，使骨架稍提起，再与滑轮吊点同时起吊。待骨架离开地面后，停止滑轮吊点，继续提升第一吊点，随着前吊点不断上升，慢慢放松滑轮吊点，直至骨架同地垂直。这种起吊方法可以迅速起吊钢筋笼且不易变形。当骨架进入孔口后应将其扶正徐徐下降，严禁摆动碰撞孔壁，逐个解吊点，当骨架下降到前吊点与孔中接近时，用型钢穿过加强箍筋的下方，将骨架临时支撑于孔口，然后挂上吊架，起吊取出零时支撑，继续下钢筋笼等放到设计标高后把型钢穿入吊架的钢筋格中支撑在孔口枕木上。吊架图见图3，吊架尺寸可根据实际情况确定。吊架可以重复利用，灌注混凝土后，用吊车抽出锁筋，再用吊车拔出吊架，使用吊架可以节约大量钢筋，当遇到浮笼也可以把吊架焊接到护筒上，阻止浮笼。
前吊滑轮挂钢筋笼处锁筋
单位cm
图2 图3
1.6吊放导管
导管底口距孔底为0.2-0.4m，导管上接漏斗，接口处设隔水栓（通常情况下放个皮球在导管中）隔绝砼与导管内水的接触。1.7二次清孔
导管下放完毕，下测绳检查孔深，计算沉渣厚度，满足规范摩擦桩小于20㎝的要求，不用二次清孔，如果不满足以上条件，则需要二次清孔，二次清孔的方法是用泥浆泵从导管中注浆，把孔底沉渣冲起来置换出，旋挖钻这种清方法会使导管中产生负压力，浆会从导管中涌出，使灌注混凝土时产生阻力，在灌注前必须降压，降压方法是将导管提出孔外或部分提出。1.8灌注水下混凝土
1.8.1首次灌注混凝土量要提前计算，确保导管埋入混凝土的深度不小于1.0；首次灌注量Ｖ计算如下：
22Ｖ ＝ h1×πd/4 + Hc×πD/4
式中： Hc——导管初次埋深加开始时导管离孔底的距离； h1——孔内混凝土高度 Hc时，导管内混凝土柱与导管外水压平衡所需高度（m）
h1=Hwγw/γc 其中： Hw——孔内水面到混凝土面的水柱高 漏斗γw、γc——孔内水（或泥浆）及混凝土溶重 d、D——导管及桩孔直径
1.8.2首批混凝土灌入后，立即测探孔内混凝土面高度，计算出导管埋置深度，如符合要求再进行正常浇筑。
1.8.3浇注开始后要连续有节奏地进行，尽可能缩短拆除导管的时间；当导管内混凝土不满时，应徐徐浇注，防止在导管内造成高压空气囊，压漏导管。1.8.4在浇筑过程中，应保持孔内水头，防止坍孔，同时保持导管出口在混凝土中的标准埋深（不小于2m）。1.8.5为确保桩顶质量，混凝土浇注时应高出设计桩顶以上0.5～1.0m。1.9注意事项和事故处理 1.9.1钻孔前
1.9.1.1注意测量的准确性，保证护筒埋置位置准确 1.9.1.2护筒埋置时，其土质应密实不漏水和不漏浆。
1.9.1.3钻具安装时应检查其垂直度和稳定性，施工过程中也应经常检查。1.9.2钻孔时
1.9.2.1经常检查保证护筒内的水头高度和泥浆稠度。钻进过程中，应随时检查和记录土质情况，与设计土质对照，及时控制和调整钻进速度和泥浆稠度。
1.9.2.2钻孔要连续作业，中途不能停钻。相邻桩开钻需等邻孔砼达到一定强度后才开始。终孔后
要对成孔进行全面检查。
1.9.2.3出现坍孔，应仔细分析查明原因和坍孔位置，然后采用小砾石夹粘土回填至坍孔位置，待
回填土稳定后，采取加强泥浆稠度、加高水头和深埋护筒等措施，重新钻进。
1.9.2.4钻孔偏斜、弯曲，应吊住钻锥在偏斜、弯曲处，反复扫孔，或回填至偏斜、弯曲处，重新
钻进。
1.9.2.5钻孔漏浆，此时可适当减小水头高度，加稠泥浆，慢速转进。1.9.3成孔后
成孔后，应抓紧进行清孔，吊装钢筋笼和安放导管，快速灌注水下砼。此时应注意如下几点： 1.9.3.1吊装钢筋笼时，应避免冲撞孔壁，影响孔壁稳定。
1.9.3.2钢筋笼吊装后，要再次检测孔内的泥浆比重、含沙率和孔底沉淀层厚度是否符合要求，否则应再次清孔。
1.9.3.3导管吊装前，管内壁应擦润滑油，管接口密实不漏水。漏斗的容积应满足首次埋深。1.9.3.4砼拌和物，应按照设计配合比，砼的和易性、坍落度应符合要求。
1.9.3.5灌注砼时，应随时测量灌注标高和导管埋深，埋深不得小于2米。太深应及时拆管，否
导管很难拨出，就会造成断桩。灌注时，应经常提升、插进导管，防止砼塞管。
三、质量缺陷的处治实践
1几种缺陷桩的形成与处治 1.1断桩
1.1.1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高度出现错误，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深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，孔壁坍塌严重或出现流砂、软塑状质等造成类泥沙性断桩。
(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。 1.1.2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、缺陷位置等因素选择采用。如211#-7（K91＋032.26），桩采用将孔内回填土经沉淀后（沉淀期最少15天）用冲击钻对已浇成的坏桩进行冲击二次成孔，重新浇注。注意如果灌注期间断桩，钢筋笼已经拔不出，回填孔时要回填一部分石料。
(2)接桩：如197#-1（K90＋602.58）桩，在灌注过程中距桩顶6m处发生混凝土卡管，无法继续灌注，只好停止混凝土的浇筑并拔出导管。确定接桩方案，根据设计提供的地质资料表明桩顶以下17m均为粘土层，确定环形井点降水-开挖-钢护筒护壁，钢护筒壁厚5㎜，直径1.1m，由机械将其打入，然后开挖护筒内土方，挖至现有桩头处利用人工凿毛，按挖孔法混凝土施工方法进行混凝土的浇注。
四、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。对钻孔灌注桩的质量控制，我认为现在仍应强调以下几点：
(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。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，我们要逐根桩检测，严格把关，以确保成桩质量及工程的安全性。
参阅文献
１、铁道部《铁路桥涵工程施工质量验收标准》（J286-2004）中国铁道出版社 2004年
2、铁道部《客运专线铁路桥涵工程施工技术指南》（TZ213-2005）中国铁道出版社 2005年
第二篇：桥梁钻孔灌注桩质量缺陷的处治实践报告
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
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。第三篇：桥梁钻孔灌注桩质量缺陷的处治实践
文章
来源 莲山课
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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。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。
文章来源 莲山课
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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：钻孔灌注桩施工工艺方法
钻孔灌注桩施工工艺方法及主要技术措施
（一）、测定桩位
按照《桩基础平面布置图》将桩位精确定位到实地，定测方法使用轴线交汇，放线误差控制在10mm以内。钻孔前，沿轴线预埋十字定位龙门桩，将桩位沿轴线方向引离孔口，并用线坠、经纬仪随时检查钻孔垂直度。
（二）、护筒埋设
护筒采用4mm钢板卷制，护筒直径700mm，在护筒的上口边缘开设溢浆口。护筒坑采用机械开挖与人工清理，挖孔直径比护筒大0.4m左右，即本工程桩基的护筒坑直径为1.1m，挖孔深度以挖尽上部杂填土，坑底应平整。护筒埋设时，通过龙门桩的4个点进行调整就位，护筒中心与桩位中心重合，其偏差不得大于20mm，并应严格控制护筒的垂直度，护筒调整到位并固定稳后，周边用粘土均匀回填并分层夯实，以保证在钻孔过程中护筒稳定不下落以及周边不跑浆。
（三）、钻机就位
钻机安放前，先将桩孔周边垫平，确保钻机安放到位机身平稳，钻机就位时应确保机架的底盘、钻头中心及桩位中心在同一铅垂线上，其对中误差不得大于20mm；钻机就位后，测量钻机平台标高来控制钻孔深度，避免超钻或少钻。经自检合格后，填写报验单请监理工程师对钻机的对中、底盘水平、钻杆垂直度等进行检查，监理工程师检查验收合格后，方可开始钻孔。正式钻孔前，钻机要先进行运转实验，检查钻头的同心度和钻机的稳定性，确保后面成孔施工能连续进行。
（四）、泥浆制备及成孔
1、泥浆配制：本桩基工程用粘土泥浆，其粘土含胶体率不得低于95％，含砂率不得大于4％，造浆能力不低于2.5L/kg。制浆前，先将粘土打碎，使其易于成浆，缩短搅拌时间，粘土在水中浸透并搅拌均匀。针对本工程的地层特点，在施工过程中主要利用孔内粘土自成泥浆和再生泥浆，如果现场粘土造浆不能满足比重要求时，采用加入红土的方法造浆,泥浆比重由泥浆比重计控制。
2、泥浆管理：为了尽量减少场地占用和泥浆污染，沉淀池、循环池、调浆池合理布置，通过泥浆循环沟与桩孔沟通。泥浆池采用挖掘机就地开挖。成孔施工时，清水经胶管用泵打进钻头,随钻头钻进土层，钻头切削的粉土和水混合以后形成泥浆，在桩孔内溢满后经泥浆沟流进泥浆沉淀池，形成第一次造浆，造成的泥浆有一定储量并达到一定比重后，把清水改用泥浆，经沉淀后再到循环池，通过泥浆泵打入钻头，形成一个循环系统。在施工期间定期对泥浆池、循环沟进行疏通，确保泥浆循环畅通。沉淀池的沉渣和废浆由专门的泥浆运输车运出场地,保证泥浆池有足够的容积满足桩机成孔施工的需要，并及时对场地进行清洁、整理，保持现场卫生。
3、钻进成孔：成孔采用潜水钻机，边钻进边注入泥浆护壁。开孔前先轻压慢钻，钻进到2~3m后逐渐加大转速和钻压进入正常钻压和钻速。在钻进中经常检测钻机钻杆的垂直度、钻机平台的水平，并随时调整，做好详细记录。在成孔施工中还应根据不同的地层适时调整参数。在地层变化时，应减小钻压及转速，防止地质情况不均而产生钻孔倾斜。钻进中加接钻杆时，应先停止钻进，将钻头提高孔底200mm，维持泥浆循环1~3min，以清洗孔底和护壁.装杆时应拧紧上牢，防止工具及钻具掉入孔内。
4、清孔、拆杆、移机：通过钻机平台标高和钻杆的长度，判断钻孔深度。当钻孔达到设计要求的深度，停止钻进，将钻头提高孔底100~300mm，维持泥浆正常循环吸除孔底沉渣。起钻时应小心操作，防止钻头拖到孔壁，并及时向孔内补入泥浆，稳定孔内水头高度。
5、成孔检测：成孔结束后，对成孔质量进行检测。孔深不小于设计深度，沉渣厚度不大于100mm,泥浆比重以1.20为宜，以保证桩孔质量。
（五）、钢筋笼制作及安装
主筋：人工调直，机械连接,按图纸尺寸下料。加强箍筋：按图纸尺寸下料，单面搭接焊10d。螺旋箍筋：冷拉调直，钢筋弯曲机卷盘成卷待用。
钢筋笼成型：加强箍筋放置在主筋外侧，与主筋点焊成骨架，然后按图纸规定缠螺旋筋，螺旋筋与主筋100％点焊。钢筋保护层采用特制混凝土垫块。钢筋笼安装：钢筋笼整体制作完成后，使用专用架子车运至以成孔的桩孔附近，由吊车将钢筋笼下入孔内，下笼时要做到轻吊慢放，一旦卡住时要略吊起一些，人工轻晃钢筋笼，慢慢下入，严禁墩笼或踩笼。下至设计标高后，在孔口用钢管垫在事先焊好的双耳吊环内固定牢靠,防止钢筋笼上浮。由于桩埋头较深应设好压管。
（六）、下放导管
下放导管以前，检验导管的密封性，具体措施是密封导管一端在另一端打压，检查导管是否密封。导管应下至距孔底0.5m处。
（七）、混凝土浇筑 混凝土采用现场搅拌
混凝土要求：混凝土强度等级C30，混凝土含砂率为40％~50％。坍落度为180—200mm。
水下混凝土浇筑：浇筑时计算好初灌量，加工好料斗，要求有一定的冲击能量，能把导管下沉渣挤出，并能把导管下口埋入混凝土，深度不少于0.8m。混凝土浇筑连续进行，随浇随拔管，中途停息时间不超过15min，以免中途停顿造成断桩事故。在整个浇筑过程中，导管在混凝土中埋深2~6m，利用导管内外混凝土的压力差使混凝土的浇筑面逐渐上升，上升速度不低于2m/h，在浇筑接近结束时，在孔内注入适量清水，使槽内泥浆稀释并排出槽外，并使管内混凝土柱有一定的高度（2m以上），要保证泥浆全部排出。拆卸导管时应严格控制好导管上拔量，防止导管突然拔出混凝土面。
施工顺序：根据潜水钻机施工特点施工采用由内向外，逐排施工，根据地层情况及桩间距适当选择进行跳打。
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