大桥桩基础施工及质量控制

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　　【摘要】经济的飞速发展也促进了我国路桥建筑的不断进步，在施工领域中钻孔灌注桩技术逐渐成熟，也使建筑工人累积了许多的技术经验，但是大桥桩基础施工涉及众多施工环节，且受到地质条件等因素影响会产生很多问题。本文正是基于此，详细探讨冲击钻孔灌注桩施工技术，并深入研究断桩等质量问题的解决措施，为今后大桥桩基础施工控制以及质量控制提供参考建议。
　　【关键词】大桥桩；基础；施工；质量
　　一、桩基础施工流程
　　（一）钻孔灌注桩施工设备
　　首先需根据施工现场的实际情况，选择适当的施工设备，循环钻具有速度快、成孔质量高、孔位干净等优势，但在涉及硬岩石、孤石的地质环境下不宜采用，冲击钻的应用较为普遍，但速度较慢，成孔质量也不高。
　　（二）冲击钻孔灌注桩施工流程
　　钻孔灌注桩的施工首先要进行初步放样，此过程主要依据设计中设定的导线点以及水准点，利用全站仪等设备定位，然后利用草袋围堰筑岛，并用土填充，筑岛的高度保证在水面的1.5cm左右，再恢复定线，后埋设护筒进行定位和导向，护筒的内部直径应该比桩径高出200-400mm，高度应高于地面0.3m或水面的1.5m左右。之后依次进行钻孔、清理钻孔，钻孔方式需要依据工程实际地质，选择钻孔类型，最后进行泥浆的调配。此环节需考虑中层容易液化出现塌陷砂质层的钻孔能否便于清理孔底，一般泥浆配合比为m水：m膨土：m粘土：mNaoH：mcmc=1000：100：60：1.5：1.5。护壁模板的选择可以重复使用的模板，两模板间的扣件以及卡具必须连接紧密，角钢制作的钢圈是模板的内支撑，此环节要确保内支撑完全顶住模板。完成护壁模板支护之后应进行反复地检查，确保规范合理才能进行下一步的混凝土灌浇，人工灌浇且确保夯实，使混凝达到强度标准后方可拆除模板，进行后续工作。接着要进行桩位中心的轴线及标高检查，主要是在地面设置十字控制网以及基准点，使用轴线以及高程的测量放样到第一节护壁上，每节均保证十字线居中对齐，设吊线锤子为控制中心，利用尺杆找圆周，并且用基准点勘测钻孔深度。第一节钻孔完成后需安置运输架在桩钻孔口的上面，第二节桩孔土方的挖掘工作通过相关设备提升运土，当吊桶处于钻孔上方时候，应将安全盖移开，使吊桶进入，当桩孔深度达到标准之后，要修复孔壁，保证平坦。护壁模板的拆除应遵循拆上节支下节的方式重复使用，同时在模板上口预留100mm的混凝土浇筑口。
　　二、钻孔施工的注意事项――以冲击钻为例
　　第一，在施工开始前首先要检修相关机械设备，保证钻机处在平稳状态，避免放置存在偏差使孔位的准确度得不到保证；第二，要保证冲锥的钢丝绳和钢护筒的中心间隔在2cm以下，在操作锥头移动操作时，要避免碰触到护壁以及孔壁；第三；钻孔作业必须持续连贯，做好每一个施工环节的记录工作，及时检查钻孔泥浆状况，避免孔壁出现塌陷掩埋钻头的情况出现；第四；钻孔每深入5-8m就应该检查一次钻孔的直径以及竖直度，提取岩石碎渣进行分析，将分析结果与地质剖面图相比较。在钻孔碎渣清理或停钻后应该保持孔内水头以及泥浆指标达到标准。
　　三、桩基础施工的质量控制
　　首先，当出现断桩情况时，具体的处理办法为2-3个钻芯，利用高压空压机接水管向下吹，在水管的下部安置弯头，在一头灌浇清水，使渣子从另一个芯孔里排出，接着灌浇水泥浆，待另一个孔有水泥浆溢出便可。水泥浆的水灰比为1：1.5、1：1，、0.8：1三个结算，水泥浆的干湿度缓慢上升，到0.8：1时为止，混合物中可以加入适当的三乙醇胺以及氯化钠，以达到凝结时间，增加水泥强度，保证水泥浆具有可压住性的目的，当注入水砂浆时需保证水灰比为1：1、压力为0.5-1Mpa。压浆的流程：由一个孔向另一个孔交叉压浆，当发生串浆或者跑浆情况时，应分段压注浆液，通过压浆泵灌注浆液，结束注浆时应保证注浆压力在1Mpa。
　　其次，当注浆过程出现问题，如串浆、注浆压力不稳定等问题时，应针对性的采取处理措施。串浆现象是浆液从其他孔中流出，对此现象可以利用泵注浆或者隔离串浆孔，采取隔孔注浆的方式；当注浆压力异常升高时，考虑到可能是管道堵塞，应该及时停止运作并检查；当注浆量很大但压力长时间保持不变的情况下应该重新调整浆液浓度和配合比，减少凝胶的时间，或者采取小量低压力灌注泥浆的方式使裂隙中的浆液有较长的滞留时间，从而促进凝胶的完成，但滞留的时间不可比凝胶时间长。
　　再次，如果混凝土的干湿度过低，易导致导管下口变形，引发断桩等情况。具体的处理方式为：第一，如果中层容易出现坍塌，那么就不适宜采用1.8m的冲击钻强行施工；第二，首先在孔内填入毛石，用1.8m的冲击钻冲孔，后将钢筋笼以及桩底混凝土固定在桩底以及四周；第三，使用挖掘机转移桩底混凝土时应做好排水防护，之后下Ф1.8水泥混凝土管道，竖向叠起排列，在土管四周分层依次填筑砂砾粘土后稳固，在混凝土管中下钢筋笼，灌浇混凝土。
　　然后，对于出现桩身夹泥病害桩的时候，传统处理工艺是去除缺陷桩然后重新灌浇，这种方式的施工成本过高，并且浪费时间以及人力，所以使用高压喷射注浆法是可行的方式。先在桩顶安置3个钻芯孔，钻孔的具体方位为芯距缺陷桩下50cm，同时观察缺陷位置的芯样，了解缺陷部位的具体方位和范围。使注浆管穿过钻孔到夹泥区域，然后使用泵压不低对于20Mpa的高压水喷射缺陷桩的上下部。当一孔切割而另一孔有水排出则证明效果昌盛，然后更换另一个孔重复操作，当三个孔均有正常即可。当钻孔相互间疏通之后，在利用水循环继续清理废渣，直到出水口的水不再污浊便完成一个管，以此完成其他管的清理工作，待所有出水孔的排水基本清澈，清渣便可结束。
　　最后，冲击钻以及回旋钻都会受到勘测工作不完善的影响，而地下水潜流等环节的勘查难度大，目前还没有形成完整的勘查体系。当墩桩施工受到地下水潜流的影响时，容易导致芯样产生5cm左右的沟槽，主要形成原因书收到地下水潜流的影响，使得水下混凝土在终凝时间内被水流冲洗，最终桩基础被掏空形成桩芯沟槽。针对此问题主要的办法是使用厚度为10mm的安放带刃脚钢护筒，直径为Ф2000，每相隔2m设置一节，在开挖过程中，根据钢护筒的自身重量实现下沉，之后在钢护筒上面连接住上一级的钢护筒，一直到问题位置标高的1m以下。其开挖的方式是将高压风稿对齐去除钢筋混凝土和原本桩身与钢护筒之间的原状土石层，利用高压水反向冲射钢护筒的外部以保证钢护筒不出现偏移。
　　结束语
　　综上所述，大桥桩基础施工中还有许多技术手段不够成熟，尤其是冲击钻孔灌注桩的施工工艺以及相关问题的处理。要求施工前以及施工过程中勘测人员要最好各环节的勘测记录工作，及时发现问题并采取有效的措施，同时施工人员必要了解施工流程，保证人员的工作衔接交递工作不存在问题，在施工环节要层层把关，做好质量控制工作。
　　参考文献
　　[1]黄甫兴.北河大桥桩基施工组织与质量控制[J].黑龙江科技信息，2012（10）.
　　[2]曾静.水下混凝土灌注桩施工工艺与质量控制――从某大桥桩基谈起[J].中外建筑，2011（8）.
　　[3]陈永刚.车头大桥桩基水下混凝土灌注施工及质量控制[J].中国科技信息，2011（11）.
　　[4]时许涛，孙彦飞.某特大桥桩基施工质量控制[J].科技与企业，2011（12）.
　　[5]陈淑芳，姚振海.松花江大桥桩基加固混凝土施工工艺[J].吉林交通科技，2013（2）.
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