钻孔桩病害和分析

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1、摘要　　本文介绍了桥梁钻孔灌注桩的施工工艺，常见的质量事故及处理方法，以及监理注意事项。关键词　　桥梁钻孔灌注桩施工监理1　工程概况　　东营黄河公路大桥及接线工程位于山东省东营市，南北跨越东营市垦利县和利津县，在现胜利黄河大桥下游约4公里处跨越黄河，该项目是国家规划的“纵四”、“横四”干线公路网及山东省公路网主框架的重要组成部分，是胶东半岛、黄河三角洲与京津唐地区联系的重要通道。它的建设不仅可以贯通已建成的东港和东青高速公路，完善路网布局，而且对于促进区域经济发展及胜利油田进一步开发建设，都具有十分重要的意义。　　本工程全长18.746km。其中高速公路长13.417km，设计行车速度10

2、0km/h，路基宽26m，路桥同宽，桥涵设计荷载为汽-超20；挂－120；二级公路长5.329km，设计行车速度80km/h，路基宽13.5m，路桥同宽，桥涵设计荷载为汽－20，挂-100。黄河大桥长2742m，主桥为116+200+220+200　　+116m预应力混凝土刚构一连续梁；引桥采用先简支后连续的42m预应力混凝土箱型组合梁（南岸42m+42m+1联5×42m，北岸4联5×42m+4联4×42m+42m+42m)，均按分离式断面设计，下部结构均为钻孔灌注桩基础；南接线长7.082km，北接线长8.922km（其中二级路为5.329km)。2　钻孔灌注桩钻孔施工工艺　　第一步:测

3、量组放样确定桩位中心：　　现代的放样，伴随着全站仪的普及，通过后视两水准点中的一点Ａ，将仪器调零角度，拔至要求角度θ，从全站仪读出已定的距离S的方法来确定桩径的中心，通过水准点B处置仪器来复核桩心O位置，如图1所示: 确定O后，在开挖护筒前基坑前，要注意保护桩MM’、NN’　　一是在埋设护筒过程中破坏O点来恢复;二是检测钻机就位情况;三是检测护筒是否移位。　　第二步:开挖基坑，埋设护筒:　　将MM’，NN’分别用细线相连，恢复开挖基坑时破坏的桩心O，应保证护筒的中心O’与O点在垂直方向上，应用铅垂线检测，若两O’、O在同一直线上则满足要求，基坑要有一定的坡度，应挖成上宽下窄的漏斗形，在护筒

4、埋设好之后，护筒周围土应夯实，确保护筒位置的固定，以防移位。　　第三步:钻机就位。　　钻机就位，是指钻机钻头中心或锤头中心与护筒中心O”(即桩中心)，在同一铅垂线上，即O、O’、O”三心共线，这是将来成孔的保证;　　就位好的钻机，要充分固定，防止移位造成孔位的偏移;　　只有满足上述二条，才能保证成孔满足规范要求，孔的倾斜率<1%，孔位偏移≤5cm。　　第四步:钻机钻进　　钻孔开钻前，首先要调好泥浆。　　泥浆由水、粘土(或膨润土)和掺加剂组成，调制时，应先将粘土或膨润土加水浸透，然后用搅拌机或人工拌制，同时要注意环保问题。为了回收泥浆和减少环境污染，均应设置泥浆循环净化系统。残浆要有既定的存

5、放地方，禁止任其自然四处流畅，水中钻机的残浆不能直接排入江中，要配有泥浆船运输到规定的地方存放。钻进过程中，随着地质改变，地层、土壤软硬，颗粒粗细，选用合适的钻头，从而提高钻进速度。　　同时，在地质松软、松散的地层中，控制钻进速度，确保泥浆形成稳定护壁，保证孔和安全。　　整个过程应保证孔内具有的水位和要求的泥浆相对密度及粘度，按设计要求钻进。　　同时注意地质情况的变化，地质情况由勘探所得，在土层变化处均应捞取渣样，判明土层，并记入记录表中，以便与地质剖面图核对，随时控制泥浆指标防止塌孔，泥浆指标见下表。注:　　1.地下水位高或具流速大时，指标取高限，反之取低限;　　2.地质状态较好，孔径或

6、孔深较少的取低限，反之取高限;　　3.在不宜坍塌的粘质土层中，使用推钻、冲抓、反循环回转钻进时，可用清水提高水头(≥2m)维护孔壁;　　4.若当地缺乏优质粘质土，远运膨润土亦很困难，调制不出合格泥浆时，可掺用添加剂改善泥浆性能，各种添加剂掺量可按附录C-1选取;　　5.泥浆的各种性能指标测定方法见附录C-2。　　6.在不易坍塌的粘性土层中，使用推钻、冲抓，反循环、回循环方法钻进时，可采用清水提高龙头(≥2m)维护孔壁。　　7.对遇水膨胀或易坍塌的地层，如泥页岩等，其损失水平应<3-5ml/min。　　8.相对密度是泥浆密度与4℃纯水密度之比，过去称为比重。　　由于不可预测的，人为的诸多因素

7、存在，将不可避免产生一些故障，对这些故障要分析原因，采取相应挽救措施。　　同时，作为一名现场监理人员，应时常检查事故隐患及时的提出相应的防范措施，防患于未然。3常见到钻孔(包括清孔)事故及处理方法分述如下:　　3.1坍孔　　各种钻孔方法都可能发生坍孔事故，坍孔的表征是孔内水位突然下降，孔内冒细密的水泡，出渣量显著增加而不见进尺，钻机负荷显著增加等。　　坍孔原因　　3.1.1泥浆相对密度不够及其它泥浆性能指标不符合要求，使