橋梁樁基施工常見的問題及處理措施分析

橋梁樁基（沖擊鉆）施工中常見的問題及處理措施一、樁基在鉆孔過程中容易出現(xiàn)的問題及處理措施1、坍孔坍孔的特征是孔內(nèi)水位突然下降又回升，孔口冒出細密的水泡，出渣量明顯增加而不見進尺，鉆機負荷顯著增加等。坍孔原因：大多數(shù)是由于泥漿性能不符合要求、 孔內(nèi)水頭未能保證、機具碰撞孔壁等原因造成的。處理措施：發(fā)生坍孔后，應查明坍孔的位置再進行處理。 坍孔位置較深且不是很嚴重時，采用粘土回填至坍孔位置以上 2m~3m,并采取加大泥漿比重、改善泥漿性能、加高水頭等措施，繼續(xù)慢慢鉆進；坍孔嚴重時，應立即將鉆孔全部用砂類土或礫石土回填，如果無砂類土和礫石土，可采用粘質(zhì)土摻入5%~8%勺水泥進行回填，待孔內(nèi)回填土穩(wěn)定后重新開鉆；坍孔位置不深時，可采用加深護筒的方法，將護筒內(nèi)的填土夯實，重新開鉆。2、斜孔斜孔一般多發(fā)生在采用沖擊鉆成孔上。斜孔原因：通常是由于地質(zhì)松軟不均、巖面傾斜、鉆架移位、鉆架不平或鉆頭遇到探頭石等原因造成的。處理措施：鉆孔時，要經(jīng)常檢查鉆盤是否水平或鋼絲繩是否垂直，孔口位置的鉆桿或鋼絲繩的平面位置是否正確，一旦發(fā)現(xiàn)偏差應及時調(diào)整。當出現(xiàn)斜孔時，一般可在偏斜處吊住鉆頭反復掃孔，使鉆孔正直。偏斜嚴重時，應回填粘質(zhì)土（采用回旋鉆成孔）或片石（采用沖擊鉆成孔）到偏斜處頂面，待沉積密實、穩(wěn)定后重新開鉆。3、擴孔擴孔原因：擴孔大多數(shù)是由于孔壁坍塌或鉆桿擺動過大造成的。處理措施：一般是采用失水率小的優(yōu)質(zhì)泥漿護壁，改善鉆機的機械性能（減小鉆擺動）來控制擴孔率。4、縮孔縮孔原因：通常是由于地層中含有膨脹土、軟塑土、 泥質(zhì)頁巖等不良地質(zhì)造成的，鉆頭磨損過大亦能使孔徑稍小。處理措施：縮孔發(fā)生后，應立即查明原因，如因鉆頭磨損過大造成的縮孔現(xiàn)象，應對鉆頭及時補焊，加大鉆頭。如因以上不良地質(zhì)條件造成的， 當縮孔不嚴重時，可采用鉆頭上下反復掃孔來擴大孔徑；當縮孔嚴重時，采取鋼護筒防護，一般情況下鋼護筒的長度要根據(jù)不良地質(zhì)的厚度情況來確定，最好是不良地質(zhì)部分全部下鋼護筒。5、孔內(nèi)漏漿孔內(nèi)漏漿原因：一般是鉆孔鉆至透水層時由于泥漿的性能較差、 或護筒周圍透水、或鉆孔遇到小溶洞時發(fā)生的。處理措施：當遇護筒內(nèi)水頭不能保持時，一般采取護筒周圍回填土夯實、增加護筒埋置深度、適當減小護筒內(nèi)水頭高度、增加泥漿相對密度和粘度、倒入粘土使鉆頭慢速轉(zhuǎn)動等措施。當用沖擊鉆沖孔時，可往孔內(nèi)回填片石、卵石及適當投入一定數(shù)量的水泥，反復沖擊，增加護壁。6、卡鉆卡鉆原因：常發(fā)生沖擊鉆沖孔時，因先形成了梅花孔、十字孔、沖錘磨損未及時補焊、鉆孔直徑變小而新鉆又過大、沖錘傾倒、遇到探頭石或孔內(nèi)掉入物件卡住等原因造成的。處理措施：卡鉆錘后不宜強提，可用小錘沖擊或用邊沖邊吸的辦法將卡錘周圍的鉆渣松動后再提出。7、掉鉆掉鉆原因：一般是由于鉆桿磨損過甚、鉆錘的鋼絲繩磨損過甚或鋼絲繩的卡口螺絲松動造成的。處理措施：掉鉆是在樁基鉆孔過程中經(jīng)常發(fā)生的故障之一， 每臺鉆機都應配備足夠的打撈工具。掉鉆后應馬上用打撈叉、打撈鉤、繩套等工具打撈。 如果由于打撈時間過長造成鉆頭被埋，應先清理泥沙，然后再使用打撈工具進行打撈。特別強調(diào)指出：初次掉鉆頭時，鉆頭在孔內(nèi)一般是正立的，如果一次打撈不成功造成第二次或者多次掉鉆， 那么鉆頭掉在孔內(nèi)就不一定是正立的，給打撈造成更大的困難。二、樁基在清孔過程中容易出現(xiàn)的問題及處理措施1、清孔造成塌孔塌孔原因：由于換漿過快、較快地降低泥漿相對密度造成的。處理措施：清孔造成塌孔時，要根據(jù)塌孔的嚴重程度采取不同的處理方法進行處理。 塌孔不嚴重時，可采用加大泥漿相對密度等改善泥漿性能的措施后繼續(xù)清孔。 塌孔嚴重時，該孔需要回填重新鉆孔；2、泥漿含砂率過大及沉渣過大形成原因：泥漿含砂率過大及沉渣過大都是由于清孔時加水過快、撈渣或撈過多、換漿時不及時渣不干凈、沒有使用二級以上沉渣池等原因造成的。處理措施：泥漿含砂率及沉渣過大時都應加大泥漿相對密度繼續(xù)清孔， 邊清邊撈渣，等泥漿的含砂率符合要求后再把泥漿的相對密度降低至符合要求。3、聲測管堵塞形成原因：在安放樁基鋼筋籠時，每節(jié)聲測管連接完成后沒有往管內(nèi)灌水， 以檢測聲測管是否漏水。預防措施：聲測管在每一節(jié)焊接完后，孔內(nèi)要灌水，水要經(jīng)過凈化處理后才能灌深測管，達到預防探測管底部堵塞目的。聲測管施工時接頭焊接要牢固，不得漏漿， 頂、底口封閉嚴實，聲測管與鋼筋籠用粗鐵絲軟連接。三、樁基在灌注混凝土過程中容易出現(xiàn)的問題及處理措施1、 導管進水形成原因：導管進水是由于多提升導管且管口超出已灌混凝土表面時發(fā)生的。處理措施：首批混凝土下落后導管進水，應將已灌注的混凝土用吸泥機（可用導管作吸泥管）全部吸出，再針對導管進水的原因改正操作工藝或增加首批混凝土儲量重新灌注；在混凝土灌注的中期，遇到導管進水時，可依次將導管拔出，用吸泥機或潛水泥漿泵將原灌注混凝土表面的沉淀物全部吸出， 將裝有底塞的導管重壓插入原混凝土表面 2m以下，然后在無水導管中繼續(xù)灌注，將導管適當提升，繼續(xù)灌注的混凝土可沖開導管底塞流出。2、導管堵管形成原因：初灌導管堵管大多數(shù)是由于隔水硬球栓或硬柱塞被卡住而造成的。中期導管堵塞大多數(shù)是由于灌注時間過長，表面混凝土已初凝或者是由于混凝土的砂石級配差造成混凝土離析或者是由于混凝土中有大塊物體或者是由于混凝土在導管內(nèi)停留時間過長而發(fā)生堵塞的。處理措施：發(fā)生初灌堵管時，可用長桿往管內(nèi)沖搗，或用振動器振動、硬物敲打?qū)Ч芡鈧?cè)，或提升導管迅速下落振沖，或用鉆桿加配重沖擊導管內(nèi)混凝土。 如果這些方法都無效，應將導管拔出，取出導管內(nèi)物質(zhì)，重新下導管灌注混凝土；發(fā)生中期導管堵塞時， 處理的方法是將導管連同堵塞物一起拔出，疏通導管。若原灌注的混凝土表層尚未初凝， 可用新導管插入原灌混凝土的表面2m以下深度，用潛水泥漿泵下入導管底將管內(nèi)的泥漿抽干凈， 再用圓桿接長的小掏渣桶將管內(nèi)表面混有泥漿的混凝土掏干凈后繼續(xù)灌注混凝土。3、灌注坍孔形成原因：大的坍孔特征與鉆孔期間比較相似，可用測探儀或測錘探測，如探頭達不到混凝土面高程時即可證實發(fā)生坍孔。發(fā)生灌注坍孔有以下幾種原因：護筒腳漏水；潮汐區(qū)未保持所需的水頭；地下水壓超過孔內(nèi)水壓；孔內(nèi)泥漿相對密度、粘度過低；孔口周圍堆放重物或機械振動。處理措施：發(fā)生灌注坍塌時，如坍塌數(shù)量不大，可采用吸泥機吸出混凝土表面坍塌的泥土，如不繼續(xù)坍孔，可恢復正常灌注。如坍孔仍在繼續(xù)且有擴大之勢，應將導管及鋼筋骨架一起拔出，用粘土或摻入5%~8%的水泥將孔填滿，待孔位周圍地層穩(wěn)定后再重新鉆孔施工。4、鋼筋籠上升形成原因：灌注混凝土時鋼筋籠上升的主要原因是由于混凝土沖出導管底口后向上的頂托力把鋼筋籠上浮。處理措施：為防止混凝土灌注過程中鋼筋籠上浮， 灌注混凝土前，應將鋼筋籠的頂端焊接在護筒或其他牢固的物體上。在灌注混凝土過程中，當灌注混凝土頂面距鋼筋籠底部約1m時，應降低混凝土的灌注速度；當混凝土面上升到鋼筋籠底 4m以上時，提升導管使導管底口高出鋼筋籠底2m以上后即可恢復正常速度灌注混凝土。5、埋管形成原因：埋管一般是由于導管埋置深度過大所造成的。預防措施：為了避免造成埋管事故，在混凝土灌注過程中應嚴格控制埋管深度在 2m~6m之間；若已造成埋管事故，即要對該樁基進行處理。6、斷樁斷樁是由于樁基混凝土的某一部分和全部端面段泥漿浸入 ，破壞了樁的整體性受力形態(tài),形成廢樁。(1)常見的斷樁形式一般有以下四種：、混凝上樁體與基巖之間不凝固。由于導管下孔距孔底過遠或混凝上被沖洗液稀釋使水灰比增大，造成混凝土不凝固而出現(xiàn)斷樁現(xiàn)象。、樁身中段出現(xiàn)混凝土不凝體。受地下水活動的影響或管密封不良 ，沖洗液浸入使局部混凝土水灰比增大，也能產(chǎn)生斷樁現(xiàn)象。、樁身中巖渣沉積成層，將混凝土樁上下分開。在澆注混凝上時 ，導管提升過多，露出了混凝土面，或因停電、待料等原因造成夾渣，這些問題也是產(chǎn)生斷樁現(xiàn)象的重要原因。④、樁身出現(xiàn)空洞體。原因是未采用“回頂”法灌注，而是從孔口直接傾倒的辦法灌注混凝土，產(chǎn)生離析，造成凝固后不密實，個別區(qū)段產(chǎn)生疏松、空洞現(xiàn)象。影響斷樁的因素、水泥初凝時間過短；、骨料粒徑偏太，砂粒中有大卵石；、水泥混凝土的和易性差，流動性差；、清孔工作不徹底；⑤、導管埋得過深或過淺；

⑥、導管進水、導管堵管；⑦、由于機械故障、施工機具配置、勞動力組織不合理 ，致使灌注時間過長；產(chǎn)生斷樁的原因、在灌注混凝土過程中由于測定已灌混凝土表面標高錯誤，導致導管埋深過小，出現(xiàn)拔脫提漏現(xiàn)象，形成夾層斷樁。特別是鉆孔灌注樁后期，超壓力不大或探測儀器不精確時，易將泥漿中混合的坍土層誤認為是混凝土表面。因此，必須嚴格按照規(guī)程規(guī)定的測深錘測量孔內(nèi)混凝土表面高度 ，并認真核對,保證提升導管不出現(xiàn)失誤。、在灌注過程脫管導管的埋置深度是一個重要的施工指標。由于導管埋深過大 ，以及灌注時間過長，導致已灌混凝土流動性降低，從而增大混凝土與導管壁的摩擦力，加上導管采用已很落后且提升阻力很大的法蘭盤連接的導管，在提升時，因為連接螺栓拉斷或?qū)Ч芷屏讯a(chǎn)生斷樁。、在灌注過程卡管由于人工配料的隨意性較大，如果責任心差，造成混凝土配合比在執(zhí)行過程中的誤差大使坍落度波動大，拌出的混合料時稀時干。坍落度過大時會產(chǎn)生離析現(xiàn)象 ，使粗骨料相互擠壓阻塞導管；由于坍落度過小或灌注時間過長，使混凝土的初凝時間縮短，加大混凝土下落阻力而阻塞導管，都會導致卡管事故，造成斷樁。過 程 坍 塌,有甚者分包或轉(zhuǎn)包過 程 坍 塌,有甚者分包或轉(zhuǎn)包，施工者沒有，造成類泥砂性斷樁。由于工程地質(zhì)情況較差，施工單位組織施工時重視不夠經(jīng)驗，在灌注過程中，井壁坍塌嚴重或出現(xiàn)流砂、軟塑狀質(zhì)等⑤、特殊原因由于導管漏水、機械故障和停電造成施工不能連續(xù)進行，由于導管漏水、機械故障和停電造成施工不能連續(xù)進行，井中水位突然下降等因素，都可能造成斷樁。斷樁的預防措施①、要選用初凝時間不早于 2.5h的水泥，對于樁較長，樁徑大，灌注時間較長者，可在首批混凝土中摻入緩凝劑；、嚴格把好材料關(guān)，嚴格控制粗骨料最大粒徑不大于導管內(nèi)徑的 1/6—1/8和鋼筋最小凈距的1/4,細骨料的級配選擇良好的中砂，同時注意剔除細骨料中的大卵石 ；、最大限度地降低實際生產(chǎn)與試驗之間的偏差，施工過程中要及時做好材料含水量的檢測，應該做到每車集料都要過秤，采取重量比控制，保證用水量和含砂率不至產(chǎn)生較大偏差保證混凝土的和易性和流動性，其坍落度控制在18cm-20cm之間；

0.5倍的樁徑，、要嚴格按規(guī)范要求進行清孔。由于孔內(nèi)沉淀層厚度對于摩擦樁不大于對于柱樁不大于設計規(guī)定；泥漿的比重在1.05-1.20之間，含砂率小于4%,粘度17s—20s。灌注前0.5倍的樁徑，須對孔底沉淀層厚度再進行一次測定 ，如厚度超過規(guī)定，需再次清孔，可用灌注導管做吸泥管用空氣吸泥機清孔，或?qū)椎赘邏荷渌蛏滹L 3min-5min，使沉渣懸浮，然后立即灌注混凝土；、灌注即將結(jié)束時，如出現(xiàn)混凝土頂升困難時，除按規(guī)范保證漏斗底口高出井孔水面4m=6山外，應在孔內(nèi)加水稀釋泥漿，并掏出部分沉淀土。在拔出最后一段導管時，拔管速度應較慢些，以防泥漿擠入樁內(nèi)。（5）斷樁的處理措施、灌注初期的斷樁在開盤后，僅僅灌注了數(shù)米就因故中止，而且確實不能在短時間內(nèi)恢復灌注，則應立即拔出導管，用氣舉法吸渣將孔內(nèi)尚未凝結(jié)的混凝土清除干凈 ，不宜采用二次剪球的方法，因為這樣處理易造成夾泥的缺陷。如斷樁時，孔內(nèi)混凝土已有相當數(shù)量，氣舉法難以吸除而混凝土面離護筒底還有一定距離。這種情況下可考慮割除部分鋼筋籠 ，趁混凝土強度低時用沖擊鉆將混凝土連同鋼筋全部沖碎清除。鋼筋碎斷后可用電磁鐵吸除。、內(nèi)套鋼護筒，清水接樁在灌注中止時，混凝土面離孔口不足20米，可采用一個比鋼筋籠直徑稍小的牙輪鉆，從混凝土面鉆入1米以清除表層混凝土，然后制作一條比現(xiàn)有護筒稍小而比鋼筋籠直徑稍大盡量接近設計樁徑的鋼護筒，從外護筒與鋼筋籠之間放入孔內(nèi)，可直至混凝土面。、旋噴帷幕法要在樁身周圍連續(xù)鉆孔后旋噴灌漿，漿與砂土固結(jié)