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摘要：灌注桩作为一种基础形式以其适应性强、成本适中、施工简便等优点，被广泛地应用于公路桥梁及其它工程领域。但由于灌注桩的施工属于隐蔽工程，其施工过程无法直接观察，成桩后又不能进行直接开挖验收，因此对其施工过程每一环节都必须严格要求，本文对桥梁灌注桩事故分析与处理进行了探讨。
关键词：桥梁工程；钻孔灌注桩；施工事故；处理措施
引言
近年来，我国高速公路建设迅猛发展，其中包括大量的桥梁工程。桥梁工程的桩基础设计多为灌注桩，虽然长期以来各施工企业在浇注水下混凝土方面已积累了大量的实践经验，但由于桩基工程的隐蔽性，使得其工程事故还是时有发生，大到断桩，小到浮笼等，给工程质量带来了极大的影响并造成了不同程度的经济损失。因此，有必要对灌注桩的常见质量事故加以分析，找出质量事故发生的原因，研究相应对策，尽可能防止质量事故的发生。
一、桥梁灌注桩常见事故及处理措施
1、孔口高程及钻孔深度的误差
（1）孔口高程的误差
孔口高程的误差主要有两方面，一是由于地质勘探完成后场地再次回填，计算孔口高程时疏忽引起的误差。二是由于施工场地在施工过程中废渣的堆积，地面不断升高，孔口高程发生变化造成的误差。其对策是认真校核原始水准点和各孔口的绝对高程，每根桩开孔前复测一次桩位孔口高程。
（2）钻孔深度的误差
有些工程在场地回填平整前就进行工程地质勘探，地面高程较低，当工程地质勘探采用相对高程时，施工应把高程换算一致，避免出现钻孔深度的误差。另外，孔深测量应采用丈量钻杆的方法，取钻头的2/3长度处作为孔底终孔界面，不宜采用测绳测定孔深。钻孔的终孔标准应以桩端进入持力层深度为准，不宜以固定孔深的方式终孔。因此，钻孔到达桩端持力层后应及时取样鉴定，确定钻孔是否进入桩端持力层。
2、孔径误差
孔径误差主要是由于工人疏忽用错其他规格的钻头，或因钻头陈旧，磨损后直径偏小所致。对于桩径800～1200mm的桩，钻头直径比设计桩径小30～50mm是合理的。每根桩开孔时，合同双方的技术人员应验证钻头规格，实行签证手续。
3、钻孔垂直度不符合规范要求
（1）造成钻孔垂直度不符合规范要求的主要原因如下：
1）场地平整度和密实度差，钻机安装不平整或钻进过程发生不均匀沉降，导致钻孔偏斜。
2）钻杆弯曲、钻杆接头间隙太大，造成钻孔偏斜。
3）钻头翼板磨损不一，钻头受力不均，造成钻头偏离方向。
4）钻进遇软硬土层交界面或倾斜岩面时，钻压过高使钻头受力不均，造成钻头偏离方向。
（2）控制钻孔垂直度的主要技术措施为：
1）压实、平整施工场地。
2）安装钻机时应严格检查钻进的平整度和主动钻杆的垂直度，钻进过程应定时检查主动钻杆的垂直度，发现偏差应立即调整。
3）定期检查钻头、钻杆、钻杆接头，发现问题及时维修或更换。
4）在软硬土层交界面或倾斜岩面处钻进，应低速低钻压钻进。发现钻孔偏斜，应及时回填粘土，冲平后再低速低钻压钻进。
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5）在复杂地层钻进，必要时在钻杆上加设扶正器。
4、钻孔塌孔与缩径
钻（冲）孔灌注桩的塌孔与缩径从表面上看是两个相反面，实际上产生的原因却基本相同。主要是地层复杂、钻进进尺过快、护壁泥浆性能差、成孔后放置时间过长没有灌注砼等原因所造成。
钻（冲）孔灌注桩穿过较厚的砂层、砾石层时，成孔速度应控制在2米/小时以内，泥浆性能主要控制其密度为1.3～1.4g/cm3、粘度为20～30s、含砂率≤6%，若孔内自然造浆不能满足以上要求时，可采用加粘土、粉土、烧碱、木质素土的方法，改善泥浆的性能，通过对泥浆的除砂处理，可控制泥浆的密度和含砂率。没有特殊原因，钢筋笼安装后应立即灌注砼。
5、断桩
由于混凝土凝固后不连续，中间被冲洗液等疏松体及泥土填充形成间断桩。其主要原因和措施是：
（1）施工中若发生导管底端距孔底过远，则混凝土被冲洗液稀释，使水灰比增大，造成混凝土不凝固，形成混凝土桩体与基岩之间被不凝固的混凝土填充。为避免质量事故的发生，桩孔钻成后，必须认真清孔，清孔时必须注意保持水头高度为1.5m～2.0m，同时必须控制好泥浆指标，避免因泥浆相对密度下降导致塌孔。不得用加深钻孔深度的方式代替清孔。在导管安装完毕后，再次检查孔内泥浆性能指标和孔底沉淀厚度，如不符合规定，应进行第二次清孔。
（2）有时受地下水活动的影响或导管密封不良，冲洗液浸入混凝土水灰比增大，形成桩身中段出现混凝土不凝体。在地下水活动较大的地段，事先要用套管或水泥进行处理，止水成功后方可灌注混凝土。
（3）在浇注混凝土时，由于导管提升和起拔过多，露出混凝土面，或因停电、待料等原因造成夹渣，出现桩身中岩渣沉积成层，将混凝土桩上下分开的现象。施工中应明确规定，混凝土浇注过程中，一旦开始浇筑工序，一定要连续完成改作业，确保在混凝土初凝时间内连续浇注，在灌注混凝土过程中应避免停电、停水。并随时控制混凝土面的标高和导管的埋深，提升导管要准确可靠，严格遵守操作规程。
二、钻孔灌注桩施工质量控制要点
1、成孔及终孔深度控制
成孔效果在很大程度上取决于终孔深度。比如要求根据持力层岩样确定端承桩实际孔深；根据设计桩长及桩端在持力层中的埋深确定摩擦端承桩的实际孔深；根据设计桩长确定摩擦桩的实际桩长。总的来讲，都应该参考持力层岩样来确定端承桩和摩擦端承桩的实际孔深。
2、钢筋笼的制作与沉放
按照设计要求，应该分段制作钢筋笼，各段长度为6～9m，这样才可以保证钢筋笼在运输时不出现大的变形而造成导管上下阻塞。另外，还应该根据设计图细致地查验钢筋笼尺寸，以免因型号不合格影响工程质量。沉放钢筋笼时，首先要在其外侧分别布置四道能自由转动的U形圈或圆形砂浆块，一方面可确保混凝土保护层厚度达到技术指标，另一方面也可有效避免水下灌注作業中钢筋笼上浮。
3、清孔和沉渣厚度控制
成孔后，通过正、反循环钻机不同的泥浆循环方式对孔底进行冲洗使沉渣排出，这就是通常所说的“清孔”。按常规来讲，清孔后沉渣厚度不宜超过50mm，且泥浆密度不宜大于1.2。
4、水下灌注混凝土
采用导管法水下灌注混凝土。在作业过程中，第一次灌注的混凝土量应该将导管底口最少1.5m的位置埋没，所以灌注前必须确保漏斗中有足量的混凝土，否则灌注时泥水会通过导管侵入孔底。一旦出现该问题，须尽快将导管拔出，然后用空气吸泥机彻底清理孔底的混凝土拌合物，最后下导管重新灌注。灌注时应该勤于检查混凝土用量，以免同一根桩灌注间隔超出混凝土初凝时间造成质量缺陷。此外，混凝土顶面应该留出0.5～0.8m的超灌量，以免灌注时混凝土离析，孔底残留沉渣。
结语
应用钻孔灌注桩施工技术，是当代桥梁建造施工中重要的方式之一。该技术在实际的应用中具有承载力高、能够适应各种复杂地形、桩直径选择灵活等特点，在现实的使用中被广泛的应用与各种桥梁的建设中。所以，面对当代社会的发展，为了有效的提升桥梁建设的施工质量，合理的应用钻孔灌注桩施工技术将是提升桥梁质量的重要举措之一。
参考文献
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[3]崔海军.钻孔灌注桩施工质量控制研究[J].山东交通科技，2014，05：31-32+43.
论文作者:黄前军
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第16期
论文发表时间:2018/11/1
标签：混凝土论文; 钻孔论文; 导管论文; 高程论文; 钻头论文; 泥浆论文; 钻杆论文; 《建筑学研究前沿》2018年第16期论文;