关于灌注桩施工中遇到的问题和处理方法探讨

李华忠

摘 要：道路桥梁施工是新时代中国现代化建设的重要组成，结合多年工作经验，基于施工技术，介绍了大桥桩基施工中遇到的问题和处理方法。

关键词：灌注桩;问题;技术处理

在桥梁桩基施工过程中会遇到很多问题，解决不好，将会对整个桥梁工程的质量和进度造成很大的结果。本文将在对洋坪1号大桥桩基施工中遇到的问题和所采取的处理方法进行汇总。

1  常规工程概况

XXXX大桥全长856m，该桥总宽31.5m，由左右两幅组成。该桥共有灌注桩108根，其桩径从1.20m～2.20m不等，桩长最长为23.5m。桥址处地质复杂，属剥蚀构造丘陵、河谷地貌单元。整个大桥处于地质构造复杂并有不良情况，同时还有地表水和碎屑岩裂隙水及松散覆盖层孔隙水。在桥梁的施工方案中成桩施工方法多采用钻孔桩和人工挖孔桩。

2  大桥在施工中的存在的问题

2.1在该桥钻孔桩施工过程中，护筒的四周会出现冒水的情况，孔壁有发生塌陷、缩孔、成孔偏斜的问题，孔底常见沉渣过多的情况;在混凝土浇筑时，导管容易发生堵塞，有时会出现断桩现象。

2.2在该桥挖孔桩施工中，常遭遇到地基出现地下水流沙和淤泥质土等情况，挖孔完成后浇注桩身混凝土应保证其达到设计强度并密实。

3  桩基在施工中过程中存在的问题和一些相应处理方法：

3.1钻孔灌注桩

（1）护筒四周冒水原因与措施

导致此问题出现的原因：一是护筒周围填土的埋设不够密实;二是护筒的水位差太大所致;三是施工时钻头起落时发生碰撞，影响到钢护筒的安装。

解决措施：为防止该情况出现，应在埋设护筒前，四周与桩位周围选用最佳含水率的粘土进行分层夯实，使护筒比地面高出相应的距离;开孔的高度要选在护筒的适当位置，最好保证护筒内的水头高度在1.0～1.5m之间，以确保孔内泥浆压力始终大于环境地下水向孔壁的渗透压力;防止钻头在起落时碰撞护筒。一旦护筒四周出现冒水情况，钻孔作业应立刻停止，同时及时使用粘土对护筒的四周进行填实加固;万一护筒已经发生严重下沉或移位现象，则应该进行重新定位再安装护筒。

（2）孔壁塌陷原因与措施

孔壁出现塌陷是因为桩孔周围土质松散使得泥浆护壁质量不高，或是由于护筒四周未用粘土进行填封密实，或是护筒内水位不高造成;此外，钻孔的速度过快或空钻时间太长，成孔后等待灌注、灌注时间过长均会引起孔壁塌陷。

解决措施：在土质松散的施工土层必须用粘土在护筒周围进行密实填封;在搬运和吊装钢筋笼时，要精确对准孔位，减少甚至避免对孔壁的碰撞，同时提高钢筋笼的焊接速度，缩短其沉放的时长。在成孔后，应在3h以内进行灌注，不宜等待过长时间，在进行混凝土灌注时，要把握好速度，减小灌注时间同时还要注意施工质量。

（3）缩孔（成孔孔径小于设计孔径）原因与措施

成因：如果地层中存在膨胀的软土、粘土、泥岩等情况，很容易发生缩孔现象。

解决措施：首先从材料质量入手，选用质量优良的泥浆可以减少失水量。其次在成孔施工时要提高成孔的速度，这有利于孔壁形成泥皮，增加孔壁的密实性，避免其发生渗水现象，防止了膨胀问题的发生。最后，为了做好预防措施，应急处理缩孔现象，可以在导正器外侧焊接一些合金刀片，这不仅能在钻进或起钻时用于扫孔，同时也能在缩孔现象发生时利用刀片的扫孔作用来达到扩孔的效果。

（4）成孔偏斜原因与措施

成因：钻机安装不稳或钻杆发生弯曲，以及钻机安装后稳定性差、地面的软硬程度不均匀、土层的分布状态呈斜面、土层中含有大块孤石或硬物等，均会导致桩孔发生较大的垂直偏差或弯曲，从而造成成孔偏斜。

解决措施：在施工前应先对场地进行夯实平整，将轨道枕木着地设置均匀;在安装钻机时控制钻机的转盘中心与钻架上起吊滑轮在同一轴线;在不均匀地层中钻孔时，应采用自重大、钻杆刚度大的钻机;当在夹有大孤石或其硬物地段钻孔时，要放慢钻进速度。

（5）孔底沉渣过多原因与措施

原因：未及时清除。

处理方法：为不出现孔底的沉渣过多的现象，在成孔后，钻头应与孔底保持10～20cm的距离，维持好空转的慢速，循环清孔时间不应少于30min。选用性能优质的泥浆，把握好泥浆的比重和粘度，避免用清水进行置换。

（6）导管堵塞原因与措施

成因：隔水栓在初灌时发生堵管，或是混凝土的和易性与流动性差，或是混凝土中粗骨料的粒径过大以及各种机械故障及导管进水造成混凝土离析等。

解决措施：在施工时使用的隔水栓直径应与导管内径相匹配，同时要确保其隔水性能良好，利于导管内材料的排出;灌注混凝土时，把握好混凝土搅拌时间和混凝土坍落度;水下混凝土要保证其和易性，掺配前必须进行试验来确定最佳的现场配合比，使坍落度控制在180～220mm，粗骨料的最大粒徑不大于导管直径1/6-1/8和钢筋笼主筋最小净距的1/4，且不应大于40mm。延长混凝土的浇注时间以改善其和易性，也可以通过掺外加剂乳水下混凝土中来达到效果;为了确定导管连接部位的密封性，应在使用前要进行水密承压试验;在浇注过程中，可设置排气孔来减缓使混凝土倒入漏斗的导管的速度，避免在导管内形成高压气塞;在施工过程中应定期检查维修机械，确保其使用效率。

（7）断桩原因与措施

原因：导管底端距孔底距离过大，混凝土被泥浆稀释，使其不凝固，形成灌注后桩身与基岩之间被不凝固的混凝土填充现象;浇注时，导管提升过多，并露出混凝土面;因停电、待料等原因造成夹渣，出现桩身中沉积成层，形成上下分开现象。

处理方法：成孔后，要及时清孔，并补充灌注混凝土;浇注过程中，要实时跟踪观察并把控好混凝土面的标高和导管的埋深，提升导管时要高效准确，严格遵守操作规程;保证灌注过程中避免停电、待料等现象。

3.2人工挖孔桩

（1）地下水

原因：遇到到含水层时，开挖会破坏其平衡，对挖孔造成了困难。

处理方法：当水量不多的情况下，可以边抽水变开挖，成孔后相应段的混凝土护壁要及时浇筑，完成后再进行下一阶段的施工。当孔桩深度不大时，可以设置轻型管井在场地周围降水分流，如果基础平面占地足够大，还可增加降水管井的数量来解决地下水问题。

（2）流沙

成因：在挖孔桩时，如果土层中含有细砂，粉砂层，在地下水的作用极易形成流沙，极大影响施工质量，严重时甚至会发生井漏。

解决措施：流沙不严重时，可采用缩短开挖深度，以减少孔壁的暴露时间，同时护壁混凝土的灌注要及时进行。流沙较严重时，一般采用钢套筒，以孔的外径为直径，分成4～6段圆弧，加上适当的肋条，并用螺栓或钢筋扣环相互连接，在开挖50cm左右时，可将钢套筒分片装入，深入孔底不少于20cm，插入上部混凝土护壁外侧不小于50cm，随后支模浇注护壁混凝土，待混凝土凝固后，将孔心部位的混凝土清凿以形成桩孔。

（3）淤泥质土

当土层中出现淤泥质土的情况时，可采用木方、木板模板等支挡来缩短其开挖深度，并及时浇注护壁混凝土，支挡的木方模板要沿周边打入底部，上部嵌入上段已浇注的护壁后面，斜向放置或双排交叉，支挡效果会更好。

总之，本次处理效果比较理想。桩基的施工中遇到的问题和处理方法很多，实际施工过程中，应根据实际情况来分析归纳，对出现的问题进行有效控制，处理方法要得当。湖北保宜高速洋坪1号大桥桩基施工，通过有效控制工程进展顺利，得到相关单位和领导的好评。

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