橋梁钻孔灌注桩质量缺陷的处治实践12.docVIP

桥梁钻孔灌注桩质量缺陷的处治实践 作者姓名:颜良文 （中铁五局武广客运专线XXTJⅣ标项目经理部第五总队） 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。 关 键 词 钻孔灌注桩 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、缩颈，大到断桩报废，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。所以，在施工过程中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。本文仅对在建的宜万铁路卷桥河特大桥钻孔灌注桩施工及缺陷桩处治实践作总结 1 基本情况 卷桥河特大桥位于宜昌市点军区桥边镇内，横跨卷桥河及宜昌市万亩蔬菜基地，中心里程为DK19+949.53，全长1380m。其中基础形式有明挖基础和钻孔灌注桩基础，钻孔灌注桩共有307根，总长度为7084m。钻孔桩最大长度为31m，直径为1.25m。该段地质情况：丘坡表层覆盖0～4.5m厚残积、坡积、洪积粉质黏土，硬塑；砾石土，灰黄色，稍湿，松散，厚0～1.9m。阶地表层为种植土，厚约0.5m，下为冲洪积（Q4al+pl）粉质黏土，厚1～5m，硬塑，下为卵石土层，厚1.5～8.1m；饱和、松散～稍密；下伏基岩为百垩系下粉砂岩，灰～棕红色，局部为砾岩层，风化不均。岩层产状110°，∠3～10°。丘坡地下水不发育，阶地孔隙水发育，受降雨补给，水位埋深1～3米，本桥位于地质较差地段。通过在施工过程中的严密控制，该工点共发生有缺陷的桩共计8根，仅占总量的2.6％。同时在对有缺陷的桩进行处理的过程中，通过对多种方案进行的经济、技术比较，选择其中最好方案。 2 缺陷桩的形成与处置 2.1 断桩与夹泥层 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，易将泥浆中混合的坍土层误认为混凝土表面。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。因此在砼施工过程中，认真做好砼灌注记录，准确计算导管埋置深度，，防止导管埋置过大或过小。 (3)堵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，拌出流动性、和易性较差。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，都会导致堵管事故，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。同时，要严格控制原材料，保证原材料满足设计配合比对原材料的要求。 (4)坍塌。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。 （5）泥浆过稠。泥浆过增加了浇注砼的阻力，如泥浆比重大且泥浆中含较大的泥块，因此，在施工中经常发生导管堵塞、流动不畅等现象，有时甚至灌满导管还是不行，最后只好提取导管上下振击，由于导管内储存大量砼，一旦流出其势甚猛，在砼流出导管后，即冲破泥浆最薄弱处急速返上，并将泥浆夹裹于桩内，造成夹泥层； (6)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。 （2)接桩。本桥18-5＃桩施工过程，测量砼表面出现错误，导致距离桩顶3米就停止灌注砼。在开挖完承台后，对