桥梁桩基础施工过程中缩颈及孔斜问题

桥梁桩基础施工过程中缩颈及孔斜问题

桥梁的全部荷载由桥梁桩基承受着，其整体稳定性受施工质量直接影响。通常在检测桥梁桩基中不少问题存于其中，最突出的问题为以桩基础施工中的缩颈及孔斜。由此本文结合施工经验，对桥梁桩基础施工过程中缩颈及孔斜问题进行探讨。

标签：桥梁；桩基础；缩颈及孔斜

一、桥梁钻孔灌注桩缩颈成因与处理

（一）钻孔灌注桩缩颈成因

（1）地质影响。有些是位于地区河谷，卵石土为表层，粉砂层为底层，差稳定性，高含水率，这也就容易造成缩颈。（2）放置时间过长成孔后，混凝土灌注没有及时进行，因为泥浆自重没法克服孔壁的溃流与收缩，孔壁移动造成的缩颈。（3）相互扰动于相邻桩孔期间，在泥浆护壁的作用下钻孔灌注桩成孔后保证稳定，承受土体压力。然而在程控期间，相邻桩孔应运用“跳打”，及间隔施工，不然易造成由于新孔土体流动造成相邻孔缩颈现象。（4）差的护壁泥浆性能。泥浆失水量大，泥浆性能差，造成塑性土层吸水膨胀后变形产生缩颈现象。（5）磨损过大的钻头直径。（6）混凝土浇筑期间，因为存量过少的混凝土、较差和易性、坍落度不足一级拔管速度过快等，都容易造成灌注桩缩颈。

（二）钻孔灌注桩缩颈预防

（1）保证管内混凝土的高度在钻孔灌注桩混凝土浇筑施工中，使其在重力作用下具有一定的压力。不宜过高的拔管高度，过高会导致混凝土高度下降过大，导致塌孔，引起桩孔缩颈。（2）沉凝土的灌入量要严格控制，保证不小于1的混凝土灌注充盈系数，不然应采用全复打。（3）均匀的拔管速度，对一般土层以1m/min 为宜，软土层为0.3～0.8m/min，拔管过程中应不断敲击桩管，从而振实混凝土。

（三）钻孔灌注桩缩颈处理

（1）对出现缩颈的桩孔，采取加大钻头重新钻进的方式，对缩颈部位进行处理。将少许缩颈计算在内，通常可以达到1500mm～1510mm之间的成孔后的孔径，满足施工要求。（2）施工准备工作在混凝土浇筑前要做好，减少成孔后的间隔之间。吊车在成空前提前进场，尽快完成钢筋笼吊装安装在成孔后，完成混凝土灌注工作在钻孔出现缩颈前。（3）桩孔放置时间过长，易产生缩颈，混凝土灌注前应进行钻机回钻。（4）想增加泥浆为孔壁的支撑作用，采用加大泥浆比重的方法。此法对轻微缩颈效果明显。（5）进行过程控制，在钻孔过程中严格的质量控制每一个施工环节进行，施工现场加大管理力度。此外，桩孔的检测力度要加大，及时发现问题并解决，并总结原因。（6）当桩孔深度达到25m～30m 之

间时，适当降低下钻速度，减少塌孔，避免和降低缩颈程度。（7）成孔时采取隔孔施工，尽可能减少对附近桩孔的影响。当相邻桩孔的间距较小时，采用间隔施工的方式，减少钻孔施工对桩孔的影响。较小间距的两个桩孔在钻孔中会产生一定的荷载，在荷载的作用下使土体发生变形或移动，使附近桩孔出现缩颈问题。（8）在低温季节进行钻孔桩灌注施工中，因为低施工温度，混凝土的配合比要严格控制。混凝土灌注过程中应采用“慢拔密击”的施工方式，使其管内混凝土的压力保证混凝土的浇筑质量。采用慢拔的方式在拔管时，减少混凝土的下落高度，混凝土對孔壁的支护作用，防止过大混凝土下落高度而引起缩颈。

二、桥梁钻孔灌注桩孔斜成因与处理

（一）钻孔灌注桩孔斜成因

（1）地质情况复杂。有些项目如果处于河床位置，有大量卵石，圆滑卵石表面，钻孔期间易造成钻孔方向变化。此外，遇到的大粒径孤石在钻孔过程中，也会造成钻孔方向变化，产生孔斜问题。（2）钻机操作不得没有对钻機进行例行检查当施工前，钻机存在质量不合格的现象，造成自身震荡，引起钻头偏离。（3）材料选定不合理，原则不合理主要是指所使用的钻杆、立轴、岩心管、钻头等强度、刚度不足，钻孔期间发生变形或磨损，导致钻孔速度降低，并且也会造成钻孔偏斜。

（二）钻孔灌注桩孔斜预防

（1）桩孔施工前进行施工放样定位，并对施工场地进行平整夯实，保证钻机固定在一个水平面上；（2）安装钻机时，应保证钻盘要和起吊滑轮处于同一轴线，偏差尽可能减少；（3）对钻杆进行检查在钻孔期间，发现有变形的情况及时更换；（4）结合设计图纸进行地质勘察，选择钻机根据地质情况；（5）为了防止孔口坍塌，在孔口设置钢护筒，进行导向。

（三）钻孔灌注桩孔斜处理方法

1.大孔径法

施工期间桩孔已经出现了较大的偏斜，运用大于原孔径一级的短钻具进行扩孔，直到钻至孔底。该方法一般适用于孔深超过10m 的桩孔。

2.强制改变方向法

强制改变方向法是采用比原钻头小一级或两级的钻头，在确保钻孔方向的情况下向下钻孔，以矫正原桩孔的偏斜问题。钻头较小更容易保证钻孔方向，将桩孔偏斜可逐步纠正过来。

3.扫孔法

进行孔斜测量时在当桩孔成孔后，发现偏斜值超过允许值，且不能采用其他方法进行补救处理时，可采用扫孔法进行处理。对桩孔进行灌浆处理用0.5：1的浓浆，想凝结速度加快，可适当加入速凝剂，并加入适当骨料。凝固1d～2d后即可进行扫孔作业，扫孔时应注意控制桩孔的偏斜，钻孔速度尽可能降低。

三、结语

按照上面所讲，出现缩颈和孔斜问题于桥梁桩基础施工期间，对后续工艺造成较大影响。一旦出现这一问题，就必须给予高度重视。所以对各工序之间的协调，保证施工的连续性。钻孔后尽快钢筋笼施工和混凝土灌注，桩孔的缩颈可有效预防。操作人员与施工管理人员的责任心，严格质量控制是减少桩孔缩颈和孔斜等施工技术问题的重要保证。

参考文献

[1]温兴萍.浅析桥梁桩基础施工中的技术问题与质量控制[J].科技信息，2011（01）.

[2]张弢.桥梁桩基础的设计及常见质量问题的处治[J].山西科技，2009（03）.