桥梁钻孔桩的质量通病研究与防治

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1、2015年1月第1期城市道桥与防洪管理施工113桥梁钻孔桩的质量通病研究与防治朱长亮(中国建筑土木建设有限公司路桥分公司，上海市200122)摘要：通过对上海A8公路高架桥施工中出现的几种桥梁钻孔桩在钻孔、混凝土灌注及成桩检测中，发现的通病作了分析，并提出防治措施及处理方法。其成果可为桥梁钻孔桩施工中的质量通病的处治提供一些经验借鉴。关键词：桥梁；钻孔桩；质量通病；研究；防治中图分类号：U445文献标志码：B文章编号：1009—7716(2015)Ol—O113一O3土以松散和砂土两种，通过对其他标段

2、及l0根试0前言桩来看，在此地层极易发生扩孔和坍孔。在对该标钻孔桩现已广泛用于铁路、公路及各种建筑段1O根试桩结果来看，虽然没有发生坍孔现象，物基础中，其工艺已经十分成熟。但实际施工时，但其中有4根都出现不同程度的扩孑L现象。各种质量通病仍然层出不穷，特别是桥梁钻孔桩通过查阅大量资料表明，钻孔桩的扩孔与坍一般为排架桩及少量群桩基础，产生质量通病将孔，基本和护壁泥浆质量有直接的关系。钻孔过程对工程质量及耐久性产生重大影响。因此对桥梁中，泥浆不仅要保护孔壁不坍，还需要泥浆比重将钻孑L桩的质量通病必须加以预

3、防及处理。钻渣排出孔口，如采用较大的泥浆比重，其粘稠性、塑胶性增大，会增加钻具的旋转阻力，降低成1工程概况孔速度；而当泥浆比重增大时，钻具承受的浮力某工程是利用现有的A8公路(松江一莘庄FZ=Yw·V，钻具体积V不变时，Yw越大，则钻具段)，在其中央分隔带9．5m的范围内设主线高架所承受的浮力就越大，从而降低施工效率。泥浆桥方式来保证交通。桥梁采用钻孔桩基础，桩径为比重较小时，护壁效果肯定不佳，极易产生扩孔和D=I200mm和D=1000mm两种，桩长55～65m坍孔现象；同时因泥浆过于稀薄，对施工中

4、出现扩不等，共计706根。沿线地层分布特征、物理力学孔和坍孔的桩基泥浆进行检测，其粘性、塑性和触条件①一⑥层土以松散和砂土两种，其下为黄灰变性降低，排渣能力受到消弱，大量钻渣沉积在孑L色粉细砂，土质较好，是良好的桩基持力层。施工底，钻进就非常困难。这种情况和上海A8公路钻主要采用反循环钻机成孔，拌和站集中生产水下混孔桩施工过程极其相似。因此针对以上情况，钻孑L凝土，搅拌车运输至现场，以灌注方式成桩。时选用合适的泥浆比重，就非常重要。为了研究预防措施，对现场的泥浆进行取样2几种桥梁钻孔桩常见的质量通病检

5、测。检测结果和方案泥浆设计进行比较，见表1、在A8高架桥梁施工中，通过对先期施工的标表2所列。段及该标段的1O根试验桩基的调查和资料分析，表1现场护壁泥浆配比和泥浆设计配比对比表质量通病主要体现如下：(1)扩孔及坍孔；(2)钢筋笼上浮；(3)桩身空洞；(4)桩头空洞；(5)桩位偏移；(6)桩底混凝土夹渣。通过调查，以上几种质量通病在钻孔桩施工当中普遍存在。通过对泥浆的检测对比，现场泥浆的施工实3质量通病的成因研究分析、处理方法及际配比中，膨润土和碳酸钠的掺合量明显大于设防治措施计配比，而正是这两种掺合

6、物的增大，致泥浆的各3．1扩孔及坍子L种指标产生了较大的变化：3．1．1成因分析(1)相对密度降低至1．04m3，远小于方案上海A8公路高架2标段，地质上部①一⑥层设计配比1．08gem。，且小于《公路桥涵施工技术收稿日期：2014—07—01规范》的易坍地层泥浆相对密度要求。作者简介：朱长亮(1973一)，男，江苏宿迁人，工程师，科技与(2)泥浆粘度由20．4Pa．s降低至20．4Pa．S。质量管理部经理，研究方向：路桥施工技术与施工管理。114管理施工城市道桥与防洪2015年1月第1期(3)泥浆的

7、其余指标均有不同的变化，但还在笼的上端固结措施，其实这种被动处理方法有很规范要求范围内。大的弊端。如果浮力很大时而钢筋笼上端固接的经现场调查，认为此问题是由于在泥浆配制话，浮力会使钢筋笼在孔内产生弯曲变形，很可能时，各种掺料并未进行有效的计量，而是现场工人使某一段笼体触碰孔壁，此段钢筋笼将失去保护凭经验的估量进行掺合。导致现场施工实际泥浆层，从而给桩基耐久性带来损坏，这种情况对深配比和设计配比差距较大，产生上述问题。是造成桩、超深桩作用效果更加明显。对此，当浮笼发生扩孔和坍孔的主要原因。时应采取主动处

8、理方法：a．当灌注到钢筋笼底部以3．1．2易坍地层扩孔和坍孔的预护措施下1m至以上4Ill时，放缓灌注速度，灌注保持半(1)在松散土和砂土等易坍地层钻孔时，应严导管灌注方式；b．当混凝土面越过笼底端3m时，格控制钻进速度。立即提升拆除导管，导管底端位于钢筋笼底端上(2)在钻头提升下放，钢筋笼下放时，尽量动部时，则钢筋笼已有一定的埋深，肯定不会发生浮作轻缓，不触碰孔壁，防止坍孔和扩孔。笼现象。(3)严格按方案的泥浆设计配比配制泥浆，严(2)钢筋笼制作时，在