维普资讯 http://www.cqvip.com 工业技术 钻孔灌注桩施工过程中出现的问题及处理措施 葛英煜 （合肥工大建设监理公司） 摘要：钻孔灌注桩是近年来我国桥梁工程使用较多的桩基础类型，已成为交通基本建设中不可或缺的重要环节。虽然多年来，我国在 钻孔灌注桩的施工方面已经积累了大量的实践经验，但由于桩基础工程施工的隐蔽性，使得其施工过程中经常有很多问题发生，都会给工 程项目带来不同程度的损失，甚至会造成质量事故。 关键词：桥梁工程 钻孔灌注桩 问题及处理措施 中图分类号：Ｕ４ ４ ８ 文献标识码：Ａ 文章编号：１ ６７４—０９８Ｘ（２Ｏ０８）０９（ａ）一０１ ０ ４—０ ２ 本文通过对安庆 景德镇高速公路第 二合同段桥梁工程的桩基础施工的实 际经历，针对钻孔灌注桩施工过程中出现 的一些问题进行分析，并根据实际发生情 况所做的处理措施，以供同行参考，以尽可 能减少在实际施工时类似问题的发生，及 相关问题发生时能够及时对其认识，以寻 求及时采取正确的处理措施，确保工程质 量的同时，也能将损失减少到最小。 一、导管内，致使卡管。 ２ ４集料内含有大直径颗粒 在混凝土灌注过程中，混凝 中含有 较大颗粒（＞５ｃｍ）会造成导管堵塞致使卡 管。 ２．５因某些原因（如断电．机械故障等）造 成混凝土在导管内停留时间过长，或浇注 时间过长，部分混凝土已经初凝，使得混凝 土下落阻力增大而造成卡管 为防止造成卡管现象，我们要做好以 下工作： 约２０～３０ＣＩＩ］，将料斗内装入“新鲜”混凝 土进行第二次剪球，当混凝上下落到出导 管口的一刹那，将导管插入已浇混凝：Ｌ中。 混凝土若能够顺利下灌并将泥浆排出，即 二次剪球成功，可继续灌注该桃直至结束。 二次剪球不一定都能够成功，当发生以下 几种情况时，一次剪球失败： １）导管提前插入混凝ｌ：中。是指导管 泥浆未 部被混凝｝ 排 ， 被带入已 浇混凝上内，造成“夹泥”或“断桩”。 １钻机难以钻到设计标高 出现钻机难以钻到设计标高的原因主 要是所选钻机与地质不匹配，根据地质报 告，本合同段桩基设计桩底标高以上２米范 围内有一层厚度不等的卵石土。刚开始对 该层卵石土的厚度及粒径 计不足，进场 数台正循环钻孔机，结果均钻到桩底标高 以上２米范围时难以下钻。这时若仍要硬 磨慢钻，则成一个孔需要１ ５天以上，这将给 施工单位带来相当大的损失；若将正循环 钻孔机撤场更换其他类型钻机，其损失也 将不小。在这种情况下，根据多年钻孔经 １）严格控制好混凝土的拌和质量，使 坍落度控制任设计范围（２０±２ｃｍ）内。严 禁使用超出坍落度控制范围、或已发生离 析、和易性差及停滞时间过长的混凝土。 ２）导管使用前，要做好水密、承压和 接头抗拉等试验。导管下放时，要检查管 节问法兰盘和螺栓连接是否牢固，及橡皮 垫圈有无发生破损。 ３）严格控制原材料质量，集料含有人 丁５ｃｍ以｝：超粒径颗粒要剔除或该集料小 得使用，并在拌和设备装料斗口设置一层 验，结合地质实际情况，我们采取了换小钻 筛网，以防个别超粒 颗粒混人。 ４）一旦发生断电，机械故障等情况， 头先掏到设计标高后再使用大钻头钻到设 计标高，增大泥浆比重，将较大的卵石悬浮 要立即启动应急方案如用发电机发电、使 上来。经实际操作取得成功，使一个桩成 用吊车代替桩机提升料斗来继续灌注， ： ２）导管滞后插入混凝｝ 中。 ３）导管未插入混凝Ｊ 中。 ４）首批混凝上已凝同，导管插入不了或 导管已插入但导管口彼苗 批混凝土堵住， 混凝士无法下灌。 所以＝：次剪球足 个技术性较高、难 度较大并有一定风险的方法，需要各个班 组互相协作，并统一指挥，对测帚精度和时 的把握ｌ 都要求很高。一次剪球一旦失 败，该桩只有作弁桩处理。 ３埋管 孔时间缩短到５—７天，大大避免了因增加 投入而造成损失。 使用反循环钻孔机、悬挖钻孔机将不 存在此类问题，但在钻孔过程中遇到较夫 的孤石，则别无他法，在不能设计变更的前 提下只有更换冲击钻机。 ２卡管 卡管是指在混凝士灌注过程中，导管 内的混凝土由于各种原因卡在导管内无法 下灌。卡管足本项目桩基施工过程中遇到 较多的问题之一，造成卡管主要有以下几 个原因。 ２．１混凝土坍落度过小 混凝十坍落度过小给水下混凝土灌注 带来很大困难，难以下灌不说，极易造成卡 管。 ２．２混凝土坍落度过大 现场施工人员往往认为混凝上坍落度 越大越容易下灌，这个观点是错误的。混 凝土坍落度过火会导致混凝七离析，实际 灌注时会造成浆、料分离，存料斗抖动时 骨料下沉到管底致使卡管。 ２．３导管拼缝不严密 导管拼缝不严密会导致漏浆和漏气进 存水Ｆ混凝 的浇往过样中，导管可 能会出现无法拔出的情况，也就是所谓的 埋管，分析原 ，主要有以下几个方面： １）导管在混凝 浇注过程中发生偏斜， 提。 得停止灌注等待来电或饥械维修。短暂停 导致导管被钢筋笼作住无法Ｉ止灌注时，需将导管 Ｆ移动，使导管内及 ２）导管埋深过人。导管埋征混凝｝：中 出口处混凝十保持流动性。 的深度越大，其 混凝｛ 的摩僳力就越人。 若发牛混凝土难以下灌时，可上下抖 曼过滦，导致摩擦力过火，导管就可能无 动料斗，但幅度不可过火。边抖动边将导 法拔出。 管向上拔起，应控制好混凝士面高度，防止 ３）混凝ｊ 发 初凝。因浇注时间过长， 将导管拔出。这样处理有１０～２０ｍｉｎ仍 导致先浇下去的混凝｛ 已经开始初凝，将 见混凝上下灌，则｜兑明已经卡管。卡管是 导管凝结存混凝＿ ｍ 法拔出。 混凝土灌注过程中极不愿看到的问题，但 为避免埋管发 ， 混凝ＩＪ＾浇注过 确已发生，需冷静对待，及时采取相应措施 程中经常检 导管是否发生偏斜，并将埋 补救。 可慌乱，更不可弃桩，以免造成较 管深度控制 规范婴求的２～６ｍ Ｉ ，严禁 大损失。应根据不同情况采取相应措施： 埋管超过１Ｏｍ仍 ＿ｆ 拆管。经常升、降导管， １）若卡管时，混凝土面距设计桩顶标 这样做不似可以使混凝㈨Ｉ砸利下灌，而且． 高小 ５ ｍ时，可停止浇注，拔出导管，待 小易造成 管发生。 日后反开挖接桩。 旦发 埋管，也 冷静埘待，找出原 ２）若卡管发生在混凝土刚开始浇注或 采取埘应措施： 混凝土面距桩底小于５ｍ时，应停¨－浇注， １）导管发 偏斜敛使管节挂 钢筋笼 拔出导管，提出钢筋笼；钢筋笼难以拔 ｛ 上的，应 Ｉ：提的过 ｆ｛｜，左右来回转动导 呵硬拔导管。 时，可下小钻头将已浇混凝土打散并清出， 管，使导管与钢筋笼分高，２） 摩擦力过火或凶‘批混凝ｔ初凝导 后提出钢筋笼。钢筋笼提出后重新进行清 孔、灌注。 致埋管，而凭桩机自身巷扬的拉 已无法 ３）若卡管发生征混凝土已灌注较深 将导管拔｝｝ｊ， 成立即放拜，现场可采用挖 时，为挽救该桩，减，Ｊ、损失，不得已采取二 机配合桩机米强行提出。 次剪球方法。＝ 次剪球是指重下导管，使 ３）因摩擦力过＿火 敏埋管，但 批混凝 导管口距混凝士面（应精测混凝 面高度） 十尚未凝固，可采 将原导管丢弁，重下导 一，１ ０４ 科技创新导报Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ Ｈｅｒａｌｄ 维普资讯 http://www.cqvip.com
！ 塑 Ｑ：！ 工业技术 Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ Ｈｅｒａｌｄ 管进行二次箭球，并将原导管埋入混凝土 筋笼，使得向下作用力大于混凝土向上顶 起钢筋笼检查原因，如果是孔的问题，应进 中。此方法可避免较大损失。 力和泥浆浮力之和，来保证钢筋笼固定。 行重新成孔。 ４）作弃桩处理。 ５塌子Ｌ、斜子Ｌ、钢筋笼下放不到位 ６桩基偏位 桩基偏位是指在进行桩基成品检测验 收时，测量发现桩基整体偏位或钢筋笼中 心偏位超过规范允许值。桩基整体偏位是 由测量误差造成的，而在实际施工中一般 只会发生钢筋笼中心偏位问题。钢筋笼中 心偏位是由于钢筋笼下放时发生偏斜，也 会导致局部位置钢筋无保护层。该问题的 处理措施是必须将桩头往下破，直至破到 保护层厚度满足规范要求，并将钢筋笼中 心调整过来。 ４钢筋笼上浮 钢筋笼上浮的主要原因是由于浇注的 混凝土对钢筋笼的顶力过大，再加上孔中 泥浆本身的浮力，就有可能超过钢筋笼自 身的重力，从而导致了钢筋笼的上浮。 只要预防得当，钢筋笼上浮问题是可 以避免发生的，主要做好以下措施： １）钢筋笼下放到位后，应采取一定的措 施将钢筋笼固定，如焊几根钢筋将钢筋笼 固定在钻机底座上或其他比较沉重的物体 上，以最大限度的降低钢筋笼上浮的可能 性。 ２）在混凝土浇注过程中，当混凝土面接 近钢筋笼底口时，应减慢浇注速度，尽可能 的减小混凝土从导管底口出来后对钢筋笼 的冲击力。当孔内混凝土面进入钢筋骨架 底口２ｍ以上时，适当提升导管，减小导管 埋置深度（但不得小于１ｍ）。 ３）避免扰动钢筋笼。在混凝土浇注过 程中，应注意不要将桩机或吊机的吊钩挂 到钢筋笼。 在混凝土浇注过程中，若发生钢筋笼 上浮问题，应谨慎对待，可采取以下处理措 施： 。 １）不可用钢筋焊接将钢筋笼固定在护 筒上，因为混凝土对钢筋笼的顶力过大可 能将护筒一起顶起。应拆管并控制埋管深 度在ｌ～２ ｍ内，并减慢浇注速度，待稳定 后才能继续正常浇注。 ２）若上述措施并不能阻止钢筋笼继续 上浮，则在不得已情况下，采用重物抵住钢 塌孔、斜孔、钢筋笼下放不到位等是 发生在成孔过程中或成孔后灌注前经常出 现的问题，该类问题比较多见，一般桩机班 组都能够处理好。 ５．１塌孔 在钻孔过程中、成孔后以及混凝土灌 注前均会出现塌孔，造成塌孔的原因主要 是在砂层等松散处若泥浆不能起到很好护 壁作用就会产生坍塌。在钻孔过程中发现 塌孔，应停止钻孔，回填粘土到坍塌处重新 钻孔。在成孔后下放钢筋笼前发生塌孔， 应首先进行清孔；若坍塌较多，清孔已解决 不了问题时，应回填到坍塌位置重新成孔。 在钢筋笼已下放、混凝土灌注前发现塌 孔，应调回泥浆比重进行清孔；若继续坍塌 且无法清完时，应提出钢筋笼，回填并重新 成孔。 ５．２斜孔 造成斜孔的主要原因是钻机架发生倾 斜使钻杆不垂直下钻。在钻孔过程中发现 斜孔的，应回填并重新成孔；成孔后因检孔 器放不到位而发现斜孔的，应回填到倾斜 位置重新成孔。 ５．３钢筋笼下放不到位 钢筋笼下放不到位的原因有很多，首 先钢筋笼制作不规范、尺寸不正确、已发 生变形，或者下放钢筋笼时未沿着桩中线 下放，另外塌孔、斜孔均会导致钢筋笼下 放不到位。为避免钢筋笼下放不到位问题 发生，应在钢筋笼下放前使用检孔器检孔。 旦发生钢筋笼下放不到位情况，只有提 一７弃桩处理 当发生卡管、埋管或桩基检测发现断 桩而无法挽救的，只能做弃桩处理。目前 现场处理弃桩的方法较多的就是使用冲击 钻将原弃桩冲掉重新成孔。 总结：以上撰述均是实践过程发现的 问题，所采取的措施很有现实指导意义，但 并能代表全部，肯定有更好、更为实用的 方法。希望通过更多的交流，使得钻孔灌 注桩施工能够获得更全面、更丰富的施工 经验，在加强质量控制的同时，避免各类问 题的出现而造成不应有的损失，更要防止 质量事故的发生。 参考文献 …１中华人民共和国行业标准．ＪＴＪ０４１ ２０００ 公路桥涵施工技术规范．北京：人民交 通出版社，２０００， 【２】公路一局，桥涵（上）新版，北京：人民交通 出版社，２０００， （上接１０３页） 图３程序流程图 ２．６软件设计思想 模式分析【Ｊ】’染整及纺织化学品，２００６，１０： ２０～２２． 根据叠片工艺流程：检测钢片一水平 运料汽缸向右移动一垂直运料汽缸向上移 【２】袁文燕，迟瑞娟，胡桂兰．牵引电机全叠片 动一夹紧装置松开一垂直运料气缸向下移 机座加工新工艺研究【Ｊ】．电力机车与城轨 动一夹紧装置夹紧一水平运料气缸向左移 车辆，２００４，４：４７～４８． 动一检测轴是否就位一压轴气缸向下压轴 【３】闻邦椿，周知承，韩清凯，苏保群．现代 取走叠片后转子，完成一个叠片循环。 机械产品设计在新产品开发中的重要 程序流程图如图３所示。系统上电后 作用【Ｊ】．机械工程学报，２００３，１０（３９）： ４３～５２． 进行初始化，等待操作人员启动。当操作 人员按下自动按钮后，操作人员开始生产 【４】林清安．Ｐｒｏ／ＥＮＧＩＮＥＥＲ ｗｉ１ｄｆｉｒｅ ２．０ 工作。在生产过程中如果出现异常，系统 零件设计基础篇（上）【Ｍ】．北京：清华大学 会自动发出报警信号，通知设备检修人员 出版社，２００５． 进行维护。 【５】陈建铎．单片机原理与应用【Ｍ】．北京：科学 出版社，２００５．胡汉才． 【６】单片机原理及接口技术（第２版）【Ｍ】．北 ３结语 本文研究与设计了叠片机装置，集机 京：清华大学出版社，２００３． ｃ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ． 械与控制技术于一体，根据工作环境和实 ［７］ＰａｒａｍｅｔｒｉＰｒｏ／ＥＮＧＩＮＥＥＲ宣传册．ｈｔｔｐ：／／ 际需求，系统具有安全保护与报警功能，采 ｗｗｗ．ｐｔｃ．ｃｏｍ／ａｐｐｓｅｒｖｅｒ／ｗｃｍｓ／ 用光电隔离器件提高系统抗干扰能力。经 一的输入口，利用光耦ＰＣ８１７将传感器信号 生产实践证明，该装置工作可靠，生产效率 ｃｄａＬｉｓｔ．ｊｓｐ？＆ｃｇ ８４１＆ｒｋｅｙ一４０３Ｉ３２８８ ＆ｒｃ－ｎ＆ｆｏｒｗａｒｄ＝ｙ＆ｎ－．２００５． 的电平转换为标准ＴＴＬ电平供单片机识 别，同时加强系统的抗干扰能力。输出部 分设置８个输出点，控制本设备的四个电磁 阀动作以及指示信号灯，采用光耦ＰＣ８１７ 把单片机与电磁阀从电气性能上隔离。 高，大大地降低了工人劳动强度，为开发类 似产品提供可行性方法。 参考文献 【１］陈立秋．我国染整设备制造业的技术创新 科技创新导报Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ Ｈｅｒａｌｄ １ ０５
