桥梁钻孔灌注桩质量缺陷的处治实践(论文)

第一篇：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

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

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。

来源 莲山课

件 w w w.5 Y K

j.Co M 2

第四篇：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

第五篇：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。