关键词：钻孔灌注桩 造孔塌孔 钢筋骨架上浮 断桩
钻孔灌注桩施工为隐蔽工程，通常在水下作业，由于受到了地下水文地质条件的制约，从而给工程施工带来了一定难度和挑战。钻孔灌柱桩技术由于具有震动小、无噪音和承载力高等特点，因此在交通公路桥梁施工中普遍应用。另外，施工过程中的机械设备选择、埋设护筒、成孔工艺、清孔、钢筋笼制作吊装、混凝土灌注等各个工序质量控制的好坏，可直接影响钻孔桩的质量。现就几种常见事故进行分析。
1工程概况
保康县金盘洞库区大桥设计桥型为4×20m钢筋混凝土T型梁桥，全长90.5m，设计荷载：公路二级，桥面净宽4.2m，桥墩墩身均高24.8m，墩台基础采用三层扩大基础，厚度均为1m。经实地勘察，该项目地层为第四系志留系岩层，桥址是区地貌类型属剥蚀性低山的山间盆地河谷冲积地貌，桥址区两岸均靠山，水面标高约397.6m，水深约10m。本文主要探讨桥梁钻孔桩施工事故原因分析。
2施工准备
2.1技术准备。技术人员要认真学习施工图纸，并做好施工图纸进行会审工作；要对施工组织设计进行规范化的编制工作；审批进场材料和配合比情况，做好钢筋的放样与测量工作，并确定测量中水准点和坐标点的位置，以建立施工测量控制网。
2.2原材料准备。要严格审查原材料的供应商资质和出厂合格证书，并根据设计要求对各种原材料进行采购，对进场的原材料质量进行检查，合格后方可进入施工现场。
2.3施工机具准备。结合施工图纸设计情况，优选施工机具，如选择吊车、钻机和挖掘机等设备。同时要对这些施工机具进行清理、质量检查和调试，以确保各种设备满足各项性能指标。
3钻孔桩造孔、塌孔分析
3.1原因分析：在开始钻孔桩施工时，埋设护筒时造成孔周边土质产生松动；护筒埋设的长度不符合设计质量要求，钻孔时供水头压力保持不够，而且地下具有较高压力；在砾石层处有渗流水存在，出现串孔；施工时配制泥浆比重不符合设计要求；沉放钢筋骨架时碰撞护筒，使护筒产生沉降；或沉放钢筋笼时骨架碰撞孔壁造成坍塌；破坏了孔壁使之产生松动塌落。
3.2塌孔应对措施
3.2.1钻孔桩施工。对处于旱地的钻孔桩采取清除杂物，换除软土，整体夯实方法对钻机的作业面进行处理；对处于浅水中，宜采用筑岛法施工，水面标高高出最高施工水位或地下水位0.5-1.0米，水面以上部分的填筑应分层夯实或碾压密实，以确保护周边土质不宜松动，满足施工载荷的要求。
3.2.2护筒埋设。要采用挖孔埋设，为了保护好孔口和维护好水压力，需要提前设置护筒，一般情况下，设置8-10mm厚的钢板护筒，并保持护筒直径大于冲击钻头直径，最好控制在200mm范围内，同时设溢浆孔；对于浅水处护筒顶高度高出水面1米左右，护筒底端埋设深度2米左右，并尽可能深入到不透水粘土层1米左右，以确保施工要求。
3.2.3泥浆。要选用膨胀土造浆，成孔时泥浆的相对密度为1.03-1.10为宜，同时在施工中要随时注意地层结构变化，如遇到砾石层时极易产生大量的漏浆情况，在此情况下就要考虑改变施工方法，如：加套管施工法。
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3.2.4钻孔桩在施工过程中，在硬粘性土中，宜用低速钻进、自由进尺；在普通粘土中，宜采用高速钻进、自由进尺；在砂土及含少量砾卵石碎石土中，宜用低中速钻进、控制进尺，防止排清速度跟不上；特别是在反循环钻中，为了能够连续补充泥浆，维护护筒内应有的水头，防止孔壁坍塌，要配备相配套的泥浆泵，以确保泥浆供应的连续。
总之，任何情况下的塌孔事故均与地质条件、施工操作有关，施工时应认真地掌握地层结构分布情况，钻机操作必须适应所施工的地质条件。
4钢筋笼骨架上浮分析
4.1原因分析：在混凝土灌注过程中，首批灌注混凝土数量不足，浇筑下料速度过猛，导致混凝土面上升较快，从而冲动钢筋笼骨架上浮。浇筑混凝土时对导管未及时上拔，埋设较深、拔管时，导致上浮的浮动范围过大而带动钢筋笼骨架上浮。混凝土塌落度较小，不符合设计要求，气温过高混凝土有可能将开始结硬的上封层混凝土连带钢筋骨架托起，发生上浮。
4.2骨架上浮应对措施
4.2.1为防止钢筋笼骨架上浮，在钢筋笼顶端用4-8根钢管套在钢筋笼的主筋上，采用反压阻止其上浮，上口钢筋笼主筋四周与护筒用钢筋焊牢，保证对中。
4.2.2钻孔桩灌注混凝土时，要根据孔深、孔径等计算出首批混凝土所需的数量，施工中正确操作，钢筋笼骨架要固定，确保钢筋笼不自由下沉、左右摆动、上浮。浇筑过程必须连续作业，下料要均匀，不要过猛，确保混凝土均匀上升，以减少混凝土对钢筋笼骨架的上浮力。
4.2.3在拔管时，要根据混凝土浇筑方量，控制和保证导管埋入孔内混凝土深度2-4米，不得小于1米或大于6米，及时提拔导管，减少钢筋笼骨架和上浮混凝土的作用，浇筑混凝土时，应按要求测试混凝土的塌落度，确保混凝土有较好的和易性以及流动性，混凝土的初凝时间要符合设计要求。
5产生Ⅱ类桩、断桩的原因及分析
5.1分析原因：在浇筑混凝土过程中，浇筑停歇时间过长，出现冷缝或施工缝。导管接缝漏水，或导管提升过快，使接头部分产生漏水，混凝土产生离析等都易造成Ⅱ类桩或断桩的发生。
5.2应对措施
5.2.1在钻孔桩浇筑混凝土前，拌和系统和运输机械要能满足连续作业的要求，避免中途间断浇筑。混凝土浇筑前对导管进行水密试验，水密试验的承压大于孔内水深1.3倍的压力，同时也要大于导管壁和焊接可能承受灌注时最大压力的1.3倍，导管吊装前进行试拼，接口处涂黄油，加密封垫以保证连接严密牢固。
5.2.2在提拔导管时提速要均匀，避免泥浆水进入导管，如有泥浆水进入要用小型水泵或小口径的抽水设备将导管中的水抽干后，继续浇筑，防止混凝土骨料离析，确保桩柱的整体性。
结语：
综上所述，钻孔灌注桩技术在桥梁施工中具有明显的优势，从而在施工中应用较为广泛。但同时，灌注桩在水下施工作业时也到一定制约，因此，我们要控制好施工中的各个工序，以解决施工中难点问题，确保钻孔灌注桩的施工质量和施工安全，以提高桥梁施工工作效率和效益。
参考文献：
袁明华，郦剑。探析建筑工程钻孔灌注桩施工技术。经营管理者，2013（11）
徐佳彬，建筑钻孔灌注桩基础施工技术要点探究。工程技术，2017（05）
论文作者:望伟 孔琼 代祎
论文发表刊物:《建筑科技》2017年第7期
论文发表时间:2017/8/28
标签：钻孔论文; 混凝土论文; 钢筋论文; 导管论文; 骨架论文; 泥浆论文; 作业论文; 《建筑科技》2017年第7期论文;