桥梁工程灌注桩施工技术的应用分析.docx

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1、摘要随着国民经济的快速发展，高层建筑及桥梁工程日益的增多，桩基础的应用量随之增大。钻孔灌注桩是建筑物的基础结构型式之一，也是防治岩土体滑动、边坡支护和锚固建筑物的有效措施。因此钻孔灌注桩基础显得越来越重要，应用范围越来越广。本文首先分析了钻孔灌注桩的特点与设计施工工艺，进一步探究了钻孔灌注桩基础施工中的主要问题，主要包括导管漏水问题、护筒冒水问题、孔壁坍陷问题、钢筋笼上浮问题、断桩问题，最后提出了钻孔灌注桩基础质量问题的处理方法。关键词：建筑工程；钻孔灌注桩；基础结构一、研究背景和研究意义1（一）研究背景1（二）研究意义1二、钻孔灌注桩的特点及施工工艺1（一）钻孔灌注桩1（二）钻孔灌注桩的功能

2、特点2（三）钻孔灌注桩施工要点2三、钻孔灌注桩施工中的主要问题3（一）导管漏水问题3（二）护筒冒水问题4（三）孔壁坍陷问题4（四）钢筋笼上浮问题4（五）断桩问题5四、钻孔灌注桩施工质量问题的处理方法5（一）处理导管漏水问题5（二）处理护筒冒水问题6（三）处理孔壁坍陷问题6（四）处理钢筋笼上浮问题6（五）处理断桩问题7五、案例7（一）原因分析7（二）防范措施7结论8参考文献9一、研究背景和研究意义(-)研究背景在我国经济飞速发展的今天，我国的高架桥建设越来越频繁，因此，桩基的使用越来越广泛。钻孔灌注桩是工程建设中最常用的地基形式，同时也是预防工程施工中出现的滑坡、边坡支护及加固工程的重要手段。所

3、以，桩基的重要性和使用的领域也日益广泛。基于此，本文对钻孔灌注桩施工主要问题展开了分析，并对其存在的问题制定出切实可行的措施，以期为钻孔灌注桩施工技术发展提供建议。(二)研究意义无论是在公路、桥梁、高楼大厦等领域，钻孔灌注桩因其诸多优点而受到普遍的重视和使用。根据不全面的数据统计，目前国内每年使用的桩数量已达数亿，而且还在不断增加，整体桩用量也大大高于国际水平；在桩基工程中，桩基的理论与施工技术、质量检验等方面都有了较大的发展。因此，全面系统的研究钻孔灌注桩在深基坑中的应用与技术，对于我国建筑行业无疑有着重要的现实意义。二、钻孔灌注桩的特点及施工工艺(-)钻孔灌注桩钻孔灌注桩是通过钻孔机械进行

4、桩身开挖，然后将混凝土注入到孔内(或在洞内预先悬挂钢筋笼)形成的桩。依据钻机在土壤的含水地层中的钻具，可将其划分为三类：泥浆护壁成孔和干作业成孔及套管护壁。由于施工成本低，施工操作简单，不产生振动、噪声和挤土效果，因此，在施工中采用了钻孔灌注桩法。在我国的建设中，钻孔灌注桩的施工技术已经得到了越来越多的重视。通过实例分析，证明了钻孔灌注桩在施工中的安全、稳定性能好，水泥泥浆深入到深层，可以将地基与桩身牢固地连接在一起；在此基础上，采用灌注桩法，可以有效的抑制地基的沉陷，达到压缩的目的；在地层中，钻孔灌注桩具有良好的渗透、压密和劈裂效果，同时三种因素的交互作用使得地层稳定。由于钻孔灌注桩在工程中

5、的工作条件极为苛刻，在实际工程中必然会遇到许多问题。因此，在工程实践中应加大对钻孔灌注桩的技术应用的力度。（二）钻孔灌注桩的功能特点钻孔灌注桩经机械钻入，在场地内注入水泥，从而构成一根圆筒状的桩身。近年来,对钻孔灌注桩的结构、机械、施工技术、钻孔灌注桩的质量检验技术进行了深入的探讨;不管是在理论上，在实际应用方面都有了很大的进步。在钻孔施工中，克服了钻孔时存在的桩底渣流、岩体疏松、岩体形成等问题；与一排穿墙桩斜桩的技术难题。（1）适用性广钻孔灌注桩施工，可在陆地也可在该水域使用。可在各种松散的沙石，泥土城郊小的；以及各种基岩成桩的。（2）承载能力大为了增加桩的承载力，可以按要求的长度、直径以及

6、最适宜的承载层大小来确定。埋设在基础上的钻井桩具有特殊的作用，使其具有更大的支座和更多的细微特点。甚至是摩擦力桩基，因打孔、桩基、桩基等表面的粗糙不平而造成的墙壁不平整；这无疑增加了桩体的摩擦力和摩擦力。根据客户要求，可将其做成变径的桩身，例如：扩底，对提高单桩的承载力起到了显著作用。（3）建筑成本是低的与传统的混凝土桩法比较，采用钻孔法可以节约钢材和木材。预制桩机、搬运、强力撞击等要求，要求在桩身加强的范围之内，钢筋含量为IOo-130kgm3.而灌注桩的配筋法相对来说较为灵活，要么上密下疏，要么仅在桩顶加劲肋，在下段使用素佐；通常,每立方水泥含有40公斤的钢筋。（三）钻孔灌注桩施工要点（1

7、）施工工艺流程桩位测放一护筒埋设一桩位复核一钻机就位一钻进成孔-清孔一成孔一验孔一安装钢筋笼f下导管f二次清孔一灌注水下混凝土f拆卸导管一成桩。（2）施工应注意的要点施工前，技术准备工作，包含施工现场准备，检验和批准的施工设计，测量和评估，主要施工设备，临时设施和物料准备，以及决定特定的搅拌比例。在不会受到建筑影响的地区，必须设置在桩身的控制点和基准位置。在开工前，对评价进行适当的防护，并对建造工艺进行反复的检验。在钻孔机器和选材时，要考虑到桩形、钻深、土等因素；淤渣综合状况决定了排放和处理状况。钻孔时，要按不同土壤类型，调整钻头的钻速和旋转；预防塌陷、收缩等，钻进45米时，要确保井眼的竖直性

8、、打孔、打孔等；在坍塌的衬里施工中，出现泥浆时，必须立即停止钻井，并在钻完后进行处理。在桩径、抗桩及桩长的控制下，应保证桩身与桩端支承桩的长度符合设计要求；采用端承桩来确保桩身底部的土层厚度。钢罩生产应符合规范、运输、起重、应防止变形分散对齐孔，孔壁，以避免碰撞,立即固定到位。在第二个洞，首次钻孔的深度满足了设计的需要；第二个步骤是在管道安装完毕后进行。一种施工方案取决于施工需求、钻孔工艺、土质、机器及装备。在确定了第二个孔洞后，马上进行浇灌和后续施工，第一次施工的时间限制保证了较大的混凝土浇灌完成。在注入时，要保证在每一次注入水深不少于08米的水泥地面上，在26米处，在每次拔出浇注钢管之前，

9、都要对钻孔深钻孔的了解程度进行测试。三、钻孔灌注桩施工中的主要问题由于钻孔灌注桩基工程的施工工序较长，并且其工程施工难度较大，存在着许多问题。其问题如下：（-）导管漏水问题在桩基施工中，由于管道渗漏的厉害，会导致套管堵塞，甚至发生断裂。出现这样的意外，会造成很大的影响。管道渗漏时，可在凝胶层中产生疏松或气泡，从而产生岩浆夹心，从而导致断裂；对混凝土搅拌桩的施工质量和桩体的整体稳定性造成了很大的影响，从而使桩的正常工作失去了应有的作用。管道渗漏，有原因是管道有问题，也有管道不正确的安装方法。（二）护筒冒水问题一旦发生护筒冒水现象，将会对桩基施工的安全造成很大的威胁。所以要对护管冒出问题进行剖析，

10、并强化预防，寻找一种方法来处理。出现问题的可能原因是：（1）在埋设护筒时，护筒周围原状上压的实度不够；（2）埋设护筒时护筒内外的水位差过大；（3）钻头起落时不慎碰撞或护筒被刮损。（三）孔壁坍陷问题各种钻孔方法都可能会引起塌孔的事故，发生塌孔的主要原因为：（1）工程施工过程中没有进行适当的控制，对地质状况的重视程度不高，未能针对地层的具体状况选用适当的钻孔泥浆和钻孔技术；（2）由于套管埋深过浅，在套管的缝口和充填处不紧密而导致渗漏，导致钻孔中存在着承压水或孔内液体平面较低，从而导致孔中的静水压力下降；（3）清孔中的冲洗液体及孔底部沉淀物未得到有效的控制，造成了孔壁的牢固性下降；（4）在疏松的沙上

11、钻孔速度过高，导致一定的空闲期，或用给水管道直接冲洗孔内；（5）待灌时间太长没有及时灌注混凝上，或着灌注时间太长；（6）吊装钢筋笼时，碰撞孔壁和损伤孔壁。（四）钢筋笼上浮问题由于钢筋笼的浮力问题对桩基施工造成了很大的影响，因此，寻找引起其浮力的关键因素就显得尤为必要。造成钢筋笼上浮的主要原因如下：（1）关于钢筋笼子材质的质量得到保障，由于混凝土质量较低、容易离析、初凝时间不足、彤落度大等原因，会导致混凝土在达到钢筋笼底部后，由于钢筋笼的入渗困难而导致网架的上浮。当混凝土表面达到一定的水平后，混凝土表面就会产生初步的凝固,从而导致钢筋笼的上浮；（2）钢筋笼孔口固定不牢固，没有用电焊进行固定；（3

12、）提升导管时太猛，不慎挂住钢筋笼造成钢筋笼的上浮；（4）当混凝土表面达到钢筋笼子的时候，由于管道深度过小，灌浆压力过大，钢筋笼上冲力过大，造成了钢筋笼上漂。（五）断桩问题断桩是指在桩的某个部分，由于某些地方的水泥发生了不连续性，导致整个桩的承载力下降，从而导致桩的施工质量问题。产生断桩的原因如下：（1）在钻孔过程中，由于不精确的测量深度或者是由于计算错误导致管道升高，导致管道的下部与水泥地层分离；（2）由于某些原因，钻孔施工停顿时间太长，导致表面的水泥流失，导致混凝土不断冲出地表，最终导致断裂；（3）在施工期间，由于水泥堵住管道或管道，造成大量渗漏，必须将管道抽出，从而造成断裂；（4）由于电力

13、供应不足，设备出现了意外事故，比如突如其来的大雨，导致工程在半途停留过久，必须将管道从混凝土上抬起，造成了断裂。四、钻孔灌注桩施工质量问题的处理方法钻孔灌注桩基础工程施工的质量事故引发的后果是相当严重的，为此，可以采用以下方法予以控制。（-）处理导管漏水问题处理导管漏水问题的方法：（1）在进行钻孔灌浆之前，必须对管道进行密封测试，管道必须能够承载自身的重量和装满混凝土的能力；（2）下端的一段管道较长，通常为4至5米，便于在混凝土中自由串动；（3）管道的内直径要均匀，内壁面要平滑，不受阻碍，组合后要用球塞头；各连接处都要用对应尺寸的橡胶垫片，安装时要对齐，旋紧螺丝，防止渗漏；（4）管道渗漏后，若

14、能将管道拔除，则应迅速将管道抽出，若在水泥表面，则迅速将管道插入水泥中，用吸浆机抽干管道中的淤泥，然后迅速、持续地进行混凝土灌注，直至完成混凝土灌注。（二）处理护筒冒水问题解决护筒冒水问题的方法：（1）在埋设护筒之前，应依据工程的实际情况，选用适宜的含水率土，对坑底处和周围土墙进行层层加固；（2）合理地选取钻孔时的护套高度，保证套管的水头高度在1.01.5米之间；（3）派遣有丰富技术工人对钻具进行监测和处理，尽量减少对钻孔的撞击和孔壁的擦伤；（4）若出现套管出水情况，则无法进行作业，应立即中止钻孔作业，并用适当比例的泥浆对孔壁进行支护；（5）如果发生套管的位置发生明显的位移或沉降，应当马上停止

15、，然后再进行套管的安装。（三）处理孔壁坍陷问题各种的钻孔方法都有可能发生塌孔的安全事故，为防止这类情况的发生，一下提出了相应的处理方法：（1）在钻孔灌注基础工程施工前认真地检查地层的结构，选择合适且质量高的泥浆;（2）选择足够长度且高质量的护筒；（3）控制好混凝土的灌注时间；（4）保证钢筋笼的正常安装，防止其变形，避免碰撞孔壁；（5）在造成孔壁坍陷时，应该立即停止施工并将即时解决此类问题。（四）处理钢筋笼上浮问题处理钢筋笼上浮问题的方法：（I）提高与安装钢筋笼相关材料的质量，尤其是提高税的质量；（2）加强钢筋笼孔口固定的检查力度，确保其固定牢固；（3）埋设合理深度的导管。（五）处理断桩问题处理断桩问题的方法：（1）严格按照要求进行钻孔灌注基础工程的测量工作，对其进行准确的测量；（2）按照钻孔灌注桩基础工程标准的规范进行施工，施工前严格地检查各个施工工具的质量，按照正确的钻孔灌注桩基础工程施工的流程进行；（3）尽量预防一些意外情况的发生。五、案例郑州港区MHE桥项目施工过程中出现孔壁坍塌现象，于是项目部在技术总共带领项目团队进行了排查，就其原因进行分析，并制定了防范措施。（-）原因分析孔壁崩塌是公路桥墩基础工程中较为普遍的一种病害。通过