公路桥梁桩基施工常见问题及其处理方法

2021-07-01廖郁

装备维修技术 2021年50期

廖郁

摘要：为探讨公路桥梁桩基施工常见问题及其处理方法，采用理论结合实践的方法，立足桩基施工质量对公路桥梁的重要性，分析了公路桥梁桩基施工中常见的问题，并提出相应的处理方法。分析结果表明，桩基施工质量直接关系到公路桥梁的总体质量，但桩基施工具有很强的隐蔽性，施工工序多，影响施工质量的因素比较多。掌握常见问题的种类和成因，并采取科学有效的处理方法，可大幅度提升桩基施工质量，更好的保障公路桥梁施工质量，值得施工单位高度重视。

关键词：公路桥梁;桩基;塌孔;渗漏浆液

引言：

桩基是桥梁工程施工的基础，主要作用承受桥梁工程上部结构传递下来的荷载，再将荷载传递给地基，以保证公路桥梁的稳定性和安全性。但在具体施工中，桩基数量多，且多为深埋地下，隐蔽性比较强，施工质量控制难度大，任何一个细节控制不当，都会影响总体桩基的稳定性、安全性、刚度和强度。基于此，开展公路桥梁桩基施工常见问题及其处理方法的分析研究就显得尤为必要。

1、桩基施工质量对公路桥梁的重要性

桩基是公路桥梁的主要组成部分，施工工期比较长，影响桩基施工质量的因素比较多，所需的施工技术也比较复杂，需要多个施工单位相互配合，才能保证桩基施工各道工序顺利了开展。但受到桩基结构复杂和施工环境多变的影响，在具体施工中经常会遇到各种问题，这就需要施工单位结合公路桥梁的种类和特点，并全面分析公路桥梁所在区域的地质条件，才能选出更加合适的施工技术和方案，并制定突发事件的应急处理预案，才能保证桩基施工任务顺利完成。总而言之，在公路桥梁施工中，桩基施工的重中之重，其施工质量不仅仅关系到公路桥梁的稳定性、质量，而且对行驶车辆以及行人的安全也有很大影响，这就需要在桩基施工中，能够结合现场环境，地基要素等，严格把控好常见的问题，采取合理的处理方法，才能最大限度上保证桩基施工质量，保证公路桥梁的总体质量。

2、公路桥梁桩基施工中常见的问题

公路桥梁桩基的特点决定了在具体施工中影响施工质量的因素比较多，容易发生各种各样的问题，目前很多公路桥梁在桩基施工中都会选择钻孔灌注桩施工技术，此种技术在施工效率、施工质量、成本、适用性等方面有很大优势。但也存在的一定的施工问题，常见的施工问题主要包括：塌孔、斜孔、渗漏浆液、扩孔和缩孔、卡钻等问题。

2.1塌孔问题

塌孔是公路桥梁桩基施工中常见的问题之一，引起塌孔问题的主要原因在樁基施工中，孔内水位突然发生降低，排出的浆液中有大量气泡冒出，虽然钻机钻孔时，出土量不断增加，但进尺深度一直停滞不前。或者是浆液突然发生漏失，也要发生塌孔的迹象。通常情况下，发生塌孔问题，可能钻孔孔位的土质比较松散，泥浆性能不足。或者是回填土的密实度不足，护筒埋设深度不足等。

2.2斜孔问题

斜孔是最常见的钻孔灌注桩施工问题。引起斜孔问题的原因比较多，主要体现在以下几个方面：其一是在钻孔中遇到了孤石或者鹅卵石等比较坚硬的物质，导致钻头发生了打滑和倾斜，偏离了设计的中心线位置，引起斜孔问题[1];其二是在钻机安装中，基座牢固性不足，稳定性不够，在机械设备振动的影响，发生了偏移;其三钻头使用时间过长，磨损严重，没有及时更换，或者是钻杆发生了弯曲，也是引起斜孔问题的主要原因。

2.3浆液渗漏问题

在钻孔灌注桩施工中，经常会遇到冲击砂层，此种地质结构比较松散，尤其是遇到地下水活动频繁的区域，会导致稀泥浆向孔壁之外渗漏。或者是护筒埋设深度不足，回填土的夯实度不足，都是一起浆液渗漏问题的主要原因。

2.4扩孔和缩孔问题

扩孔主要表现为钻孔局部孔径超过设计了设计孔径，引起扩孔的主要原因是孔壁发生了坍塌，或者浅孔浅部地层遇到了流砂层，在钻机钻进时，钻头和钻杆的摆动幅度过大，都是引起扩孔问题的主要原因。缩孔和扩孔正好相反，指的是钻孔局部孔径低于设计标准，主要原因是钻孔时发生了卡钻问题，致使钻头无法按照设计好的路线进行钻进，引起缩孔问题。

2.5卡钻问题

在钻孔灌注桩施工中，钻孔多为梅花形，冲锥被狭窄的部位或者压实卡住。也有可能是粘土层中冲击的冲程过大，泥浆太稠，致使冲锥被吸住，从而引起了卡钻问题。

3、处理公路桥梁桩基施工常见问题的方法

3.1塌孔问题的处理方法

在公路桥梁桩基施工中一旦发生了塌孔需要第一时间判断发生塌孔的具体位置，并对塌孔的成因进行分析，再采取科学有效的措施。具体而言，可从以下几个方面同时入手：

第一，按照水文地质勘探的结果，制定合适的处理方案。比如：如果桩基所在区域地质土层渗水量比较小，要先用黏质土混合物进行回填，回填深度为塌孔位置以上1～2m，回填完成之后，再继续钻孔。但如果孔内渗水量比较大，需要改人孔挖孔为冲锥钻进，同时将下部两截护壁做成钢筋混凝土护壁，以解决塌孔问题，保证装及施工质量。

第二，如果塌孔比较严重，已经严重到难以控制的地步，要及时拆除钻机和护筒，回填钻孔，重新埋设护筒继续钻进，但需要保证护筒上端高出地面至少30cm。

第三，如果塌孔问题发生在清孔和安装钢筋笼的阶段，要立即停止清孔，吊出钢筋笼。通过钻孔机械设备搅动添加泥浆护臂，并将塌孔物全部清理干净，等塌孔彻底稳定之后，再重新清孔和安装钢筋笼。

3.2斜孔问题的处理方法

在钻孔灌注桩施工中，为有效控制和处理斜孔问题，需要做到边钻进，边观察。观察内容包括：钻头的偏移清孔、钻进的运行状态、导向环和护筒的触碰清孔、驱动马达的油压指数等。这些参数和指标，一旦超过设计允许范围，要及时调整，以免发生斜孔问题[2]。此外，在安装钻机设备时，必须保证底座相对水平，钻头、钻杆、护筒中心在同一条竖直线上，并进行定期检验和校正。钻架要始终保持在垂直状态，钻杆位置最大偏差不能超过20cm。在软硬岩层过度界面上钻进时，要适当降低钻进的速度，控制好进尺的深度。

3.3浆液渗漏问题的处理方法

在进行浆液渗漏问题处理中，要先保证钻孔中水位不再继续上升，再结合实际的地质水文条件，采取有针对性的处理方法，常用的处理方法有以下几种：

第一种，回填黏土。将黏度大的黏土回填到发生浆液渗漏的钻孔中，至少要回填到塌孔位置1.0m以上，然后静置不动1～2d，等黏土和钻孔孔壁形成一个整体之后，再重新钻进。通过此种方法，通常情况都能很好的解决浆液渗漏问题。

第二种，泥浆护壁。重新配制优质泥浆，对发生渗漏的孔壁进行封堵。

第三种，灌注砂浆。可采取灌注砂浆的方法，直接对渗漏位置进行封堵。

3.4扩孔和缩孔问题的处理方法

扩孔问题的处理方法：如果扩孔问题并不是非常严重，不会影响正常进尺，可不予处理。否则需要按照塌孔问题进行处理。如果遇到流砂层需要适当提升泥浆的密度和黏度，并且在钻进中要尽量减少钻具晃动。

缩孔问题的处理方法：发生缩孔问题之后，要第一时间检查钻头情况，如果磨损严重，要及时更换新的钻头。并同时用失水率比较小的泥浆进行护壁处理，可采取上下、左右反复扫孔的方法来扩大孔径，直到达到设计要求为止[3]。

3.5卡钻问题的处理方法

发生卡钻之后，要先分析引起卡钻的原因。如果是梅花卡钻，可将锥头向下活动，并转动到孔径较大方向提起钻头。如果钻头被石块卡住，可采取从下向上顶撞的方法，轻轻敲打卡住的石块，以促使钻头脱离卡点，并提出钻孔对钻头的破损程度进行检验，如果破损严重，要更换新的钻头，如果只是轻微损坏，没有损坏，可继续钻进。

结束语：

综上所述，在公路桥梁桩基施工中，影响施工质量的因素比较多，常见的施工问题也比较多，桩基施工质量对桥梁工程总体质量造成的影响非常大，为保证公路桥梁的质量，需要结合施工问题的现象和成因，采取合適的处理方法，并加强施工管控，才能有效解决各种施工问题，更好的保障施工质量，促使我国桥梁桥梁事业稳定发展。