桥梁钻孔灌注桩施工的病害及其防治措施

李庆培 孙公德

摘 要：我国社会和经济的发展，使得我国现代道路交通网络越来越发达。桥梁作为道路交通网络中重要的组成部分，其数量逐年增加。与此同时，也对桥梁工程结构强度、刚度以及载荷承载性能等方面提出了更高的要求。钻孔灌注桩施工技术在桥梁工程中的应用可以有效提升桥梁工程整体的稳定性，在现代桥梁建设中有着广泛的运用。但是，桥梁钻孔灌注桩施工技术的应用效果会受到非常多因素的影响，引发一些病害和缺陷，不利于桥梁的安全运行。本文对桥梁钻孔灌注桩施工技术的常见病害进行了分析，并提出了一些防治措施，以期能够有效避免发生孔壁坍塌以及断桩等问题。

关键词：桥梁工程;钻孔灌注桩;病害;防治措施

在目前我国的基础设施建设速度在不断加快和覆盖范围在不断扩大的发展形势下，公路桥梁工程中应用钻孔灌注桩基础型式也比较常见，而且其施工质量也直接决定公路桥梁工程的整体质量。为了确保公路桥梁工程施工质量，就需要做好钻孔灌注桩施工中的施工设计以及技术交底、规范化施工等施工质量控制，同时还要针对此施工过程中容易出现的质量缺陷开展质量检测和缺陷处理工作。

1 钻孔灌注桩施工常见病害

20世纪80年代开始，我国逐步发布了很多的桥梁工程建设标准问题，但是随着时代的发展和进步，目前很多已经投入使用的道路桥梁项目都存在了很多的缺陷和问题。目前，在我国公路桥梁工程施工中进行钻孔灌注桩施工时的常见缺陷主要有：

一是断桩问题。引发此缺陷的主要原因首先就是混凝土的坍落度过小或导管直径过小的原因，或者是在混凝土灌注的过程中出现了导管堵塞的问题，以及在混凝土灌注完成之后没有做好初凝之前的疏通的，这就会在提出导管时导致断桩问题。其次就是在对混凝土运输的过程中出现了耽搁时间过长而导致出现混凝土离析的问题，加之没有在灌注之前开展二次搅拌操作，导致在导管中出现骨料卡住的问题，也会在提出导管时导致断桩问题。最后就是混凝土浇筑作业中出现了塌孔问题且没有及时处理，或者是出现了应用吸泥机没有彻底清理而造成了混凝土灌注作业中的断桩问题。

二是离析和蜂窝的问题。由于受弯构件的布置过于密集会造成在钻孔灌注桩施工中出现离析和蜂窝的问题。这主要表现在如果出现构件布筋的间距地域60mm时就容易导致骨料难以透过钢筋而向钢筋笼外部过渡，同时也会造成无法填满钢筋和孔壁之间缝隙的问题，这就会导致上述问题的出现。

三是扩径和缩径的问题。造成此问题的原因主要是由于钻锥出现了严重磨损且没有及时进行更换，或者是在粘土、软土等不良地质条件向下开展施工，则容易导致此问题。

2 钻孔灌注桩施工过程中常用质量检测方式

针对公路桥梁工程中的钻孔灌注桩，比较常用的质量检测方式主要有：

一是钻芯检测技术。钻孔灌注桩由于设计荷载量比较高而增加了静力试桩的难度，并影响其整体质量检测效果。因此就可以通过地质钻机在桩体上取样进行测试，所获取的样品是沿着桩体长度方向上的芯样，然后通过对此芯样的观察和测试来对整个桩体的质量进行评价。此种质量检测技术通常只能在比较小的钻孔范围内开展，而且表现出技术工艺较为繁琐以及成本较高的缺点，比较适合在小范围内的抽样检查中应用，比如在总状体3%的无损检测中应用。

二是振动检测技术。此技术就是在桩顶通过振动监测等多种方式来评价激振力，根据桩体与桩土之间形成的应力波以及此波动而引起的参数变化等因素来评价桩体质量，实现对桩体承载力情况的判断。在此技术中主要应用的振动源主要有敲击、锤击以及稳态激振机械阻抗等乐行。

三是超声脉冲检验。此检测技术主要是在开展桩基混凝土灌注之前开展的检验技术，主要就是结合施工之前的长度和方向进行多个检测通道的预埋，然后通过超声检测和换能器的应用来对数据进行收集，上述收集过程主要是以来在管柱两端设置的探头来实现的，重点就是对不同深度的超声脉冲数据进行检测，然后根据数据来分析其中的缺陷。

四是射线技术。此技术主要是通过混凝土防水性同位素辐射线的应用，在分析辐射线的衰减、吸收剂散射等原理的基础上来对混凝土缺陷进行质量评价，在改变强弱的过程中实现对桩体质量的评价。

3 公路桥梁钻孔灌注桩常见病害的处理措施

首先是针对断桩问题来说，主要采用以下几种方法：

一是原位復桩技术。此技术就是在检测到断桩并彻底清理之后，在此位置上进行新桩的灌注。此方法所需要的时间比较长且成本比较高，还具有较大的操作难度。二是接桩法。此种方法就是在对桩体进行振动检测并确定断桩位置之后，针对断桩位置比较浅的情况可以在清理断桩位置之后，将此位置的混凝土进行凿除，清理其中不密实的夹泥和混凝土，之后通过钢筋绑扎、支模等方式来对桩体进行复原，最后通过混凝土灌注的方式来修复。三是直接凿除法。对断桩问题进行检测之后，针对具有较大缺陷面积且表现出强度、硬度以及承载力都不符合工程建设额要求的情况，需要通过重新放样测量的方式，在新的位置进行新桩的灌注。此方法也表现出具有较长施工周期和较高成本、较大施工难度等缺点，但是可以起到对断桩缺陷彻底处理的作用。

其次是针对混凝土离析和蜂窝缺陷，需要在整平工作面之后在桩体进行钻孔，并且要保证钻孔的垂直性以及钻机的平稳性，在清孔之后开展高压注浆作业，并且保证所采用的混凝土的标号不能低于原混凝土，同时还要做好钻孔壁的封闭来防止出现泥浆过渡溢流的问题。

最后是针对扩径和缩径问题拉说，一是通过补桩法，也就是在原灌注桩的两侧增加两个桩体，并且通过这三个桩体连接的方式来起到对桥梁负荷的共同承担作用，二是通过对灌注桩截面进行增加的方式，就是在出现缺陷的位置进行上下两侧钻孔，并使用较长的钢筋进行焊接，然后按照原来的标准开展灌注以及养护作业。

4 结语

综上所述，在目前对公路桥梁工程施工中，开展钻孔灌注桩施工中容易出现断桩、混凝土离析和蜂窝、扩径和缩径等缺陷，因此，在对相应的质量检测方法和上述缺陷的原因进行分析之后，提出了常见缺陷的处理措施，实现钻孔灌注桩以及公路桥梁工程的承载力、稳定性以及质量的提升。

参考文献

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