浅析旋挖桩基施工问题及防治措施

曾鑫

四川志德岩土工程有限责任公司 四川 成都 610041

1 工程简介

本工程于二环路东段解放路口东侧起，沿建设北路、建设路、建设南路至杉板桥(不含杉板桥)，主线全长2.615km。工程全线高架桥，跨越一个刃具立交桥、一条河流、一个地铁站以及多个平交道口。工程设计桩基680根，设计桩径分别为1.2m、1.5m、1.8m、2.0m，全部采用旋挖钻孔工艺施工。

2 旋挖钻孔出现的问题及防治

2.1 钻孔桩中心偏位原因及防治

（1）测量误差。要求测量人员严格按规范把每一个桩位测放出来并核实。

（2）埋设钢护筒后无法再核对测放点位所出现的偏移。可通过测放点位向不同方向延伸引点2～4个，记录各引点到桩中心点的距离。埋设好钢护筒后在其上放一木板，利用延伸点将孔位复原在木板上，即侧放点。

（3）地层原因造成的斜孔。可用导管水下浇筑C15的素混凝土或砂浆，将钻孔回填至孔位开始偏移的深度往上1-2m处即可，然后用钢筋防护网盖住孔口，静置24小时后可再次开钻。

2.2 孔口坍塌原因及防治

（1）钻孔时原混凝土路面以下的回填土坍塌，无法埋设钢护筒，严重时会影响旋挖机及围挡以外的交通安全。一般在保证安全的情况下继续扩孔钻进，取出松散的回填土。钻至相对较稳定的土层便及时回填C15的素混凝土或砂浆至地面。放置一天以上再重新放点开钻。

（2）旋挖机下钻时会带动孔内的护壁泥浆反复冲刷钢护筒下的松散土层，使其不断坍塌，造成钢护筒下沉或偏移。在松散土层中埋设的护筒内直径比桩直径大10cm左右，可直接用钻头或钻杆头部敦实护筒周围土体，或在护筒外壁加黄泥夯实使之不漏水，或用钢丝绳连接护筒引出固定。

2.3 孔壁坍塌原因及防治

流沙、泥浆浓度过低、成孔后待灌时间过长、浇筑时间过长、吊放变形的钢筋笼都可能引起孔壁坍陷。可提高护壁泥浆的浓度；防止钢筋笼变形，安放要对准孔位，避免碰撞孔壁，尽可能缩短从成孔到开始浇筑的时间；钻孔时出现孔壁坍塌现象可回填黄泥，通过测绳控制每次回填2～3m后下放旋挖钻头至孔底来回搅拌并加压夯实，连续操作几次。放置4-6小时后可重新开钻。

2.4 桩底沉渣过多原因及防治

清孔不彻底，钢筋笼吊放时未对准孔位而碰撞孔壁使泥土坍落桩底，清孔后待灌时间过长可导致沉渣过多。

割掉所有支撑后钢筋笼重新起吊出钻孔并移至钻孔旁，用旋挖机再次清孔，之后将钢筋笼放至孔内，减少空孔时间。下完钢筋笼后如沉渣超标，则用导管进行二次清孔，直至孔口返浆比重及沉渣厚度均达标。

另外吊放时应使钢筋笼的中心与桩中心保持一致，避免碰撞孔壁。起初浇筑混凝土时，导管底部至孔底的距离控制在30～50cm，一般用较大料斗使导管一次性埋入混凝土面以下一米以上，以利用混凝土浇筑的巨大冲击力清除孔底沉渣。

3 吊放钢筋笼出现的问题及防治

（1）钢筋笼变形。一定要保证钢筋笼每一个主筋和加劲箍之间的焊点质量。起吊时需专人指挥，避免钢筋笼因起吊操作失误而变形。

（2）孔径不一致。补焊直径磨损超过1.5cm的钻头。

（3）钢筋笼下部插入孔壁。为避免这种情况发生，吊放钢筋笼之前，将钢筋笼下端50cm范围内的钢筋围绕轴线向中心收缩15～20cm。

4 水下混凝土浇筑出现的问题及防治

4.1 卡管原因及防治

（1）隔水栓堵管。确保导管连接部位的密封性，及时检查更换密封圈，导管接头丝扣良好无损，接管时要上紧丝扣，保证导管的密封性。

（2）导管内壁有混凝土凝结。拆卸导管时内壁要彻底冲洗干净。

（3）混凝土和易性、流动性差造成离析。水下浇筑要求混凝土具备良好的和易性，配合比应通过实验确定，坍落度宜为180～220mm。为改善混凝土的和易性和缓凝，水下混凝土宜掺外加剂。

（4）混凝土中粗骨料粒径过大。粗骨料的最大粒径不得大于导管直径和钢筋笼主筋最小净距的1/4，且应小于40mm。

（5）等待混凝土时间过长或混凝土在导管中停留时间过长而卡管。控制好混凝土到达现场时间，并避免发生机械故障，确保浇筑的连续性。浇筑时混凝土应缓缓倒入导管，避免形成高压气塞。

（6）清孔不彻底，导管插入过深。保证清孔质量，导管长度宜适合孔深的要求，其底部至孔底的距离控制在50cm以内。

4.2 短桩原因及防治

城区市政管线较多，管线图与实际有一定误差。管道一般埋设在3～7m的范围，钻进中不易被发现。这会导致水下浇筑时混凝土顺着管道流失造成短桩。

我们统计出桩位距上述管道50cm内的桩，一般采用干钻缓慢探钻，若已穿过预设埋深后未发现管道，则直接向孔内加护壁泥浆继续钻进；若钻遇管道则立即采集管道与钻孔重合部分的距离，及时反馈给设计方调整设计桩位，并立即用黄泥回填钻孔。若钻遇废弃或已迁改过的管道，则采用扩孔下钢护筒的方式，钢护筒下到管道以下来堵住损坏的管道口，再继续钻进，浇筑完后钢护筒不拔出。

4.3 断桩原因及防治

（1）若导管底至孔底距离过大，造成首批混凝土入孔后，导管埋入长度小于80cm，甚至埋不住而断桩。应立即拔出导管，将钢筋笼提出孔外，用旋挖机重新清孔至预定深度，重新下钢筋笼及导管再次浇筑。

（2）断管。主要因为导管埋入过深。施工时既要提高灌桩的速度又要勤于检查孔内混凝土的高度和导管埋入混凝土的深度，一旦埋入深度超过6cm，应及时提升导管。

（3）提升导管时，导管埋入混凝土内的长度不够会导致断桩。施工时技术人员应时刻保持导管埋入混凝土内的深度为2m～6m。

（4）清孔时由于地层松散，在孔的中下部出现塌孔，造成孔径上下不一致，使得混凝土在孔内上升高度与拌和物料盘数的比例发生改变。若按原比例推算，就会多计导管埋入混凝土内的长度，导致提升导管长度过大形成断桩。灌桩时技术人员既要记录混凝土的浇筑次数，还要每车混凝土浇筑后检查一次混凝土实际上升高度。

5 结束语

对二环路高架桥桩基施工过程中常见问题的分析及解决，取得了较好效果，避免了更多损失，值得推广。在旋挖钻孔水下灌注桩施工中，对各个环节都要有严格控制，这对工程的质量、进度、效益都将起到积极的作用。