高发学
云南正浩建设工程有限公司 云南 昆明 650000
摘要：本文结合笔者多年的桩基础施工经验，对路桥工程中常用的水下钻孔灌注桩施工技术以及施工问题加以分析总结，并对常见病及质量缺陷提出处理措施。
关键字：钻孔灌注桩；施工对策；缺陷处治
1引言
钻孔灌注桩施工工艺相较其他技术易于施工，简捷便利且投入小，所以在大部分路桥工程中应用较广。主要施工原理是通过泥浆护壁，通过机械设备钻孔灌注浆液，形成桩基的一种方法。其中钻孔和灌注混凝土等施工技术的操作位置置于水下，施工完成程度需要利用专业的检测仪器进行施工完成确认。因而，在施工过程中对施工人员的专业技术操作熟练度及技术水平都有较高要求。本文以实际工程案例和笔者从业经验对钻孔灌注桩施工中常见问题的处治措施进行简要分析探讨。
2钻孔过程中常见问题的处治
2.1偏斜孔
偏斜孔问题是由于施工仪器在工前安装时支撑点选取不当、桩孔选取位置地质构造不均等因素引起的钻孔工作过程偏斜，进而导致钻孔出现偏斜的现象。其中因钻机倾斜造成的偏斜孔现象最为常见。在解决此类钻孔偏斜问题上，首先将钻机解除工作状态并从钻孔位置移开，并检查钻孔壁情况，在稳定地层后重新钻孔。笔者在2004年云南思小高速公路6-1合同段任技术负责人时，在施工K47+708大桥桩基础时，曾由于桩基位于淤泥农田里，支撑钻机的工作平台在淤泥上不稳固原因造成了偏孔，在钻下4米重新放样复测时发现偏孔40cm，如果继续施工，将无法保证成孔，于是果断停止施工，对桩位周围进行了加固处理，同时增加路基板并采取平行焊接，搭建了稳固的工作平台，再在其上架设钻机，稳固后重新校正坐标回填开钻。
2.2卡钻
卡钻是钻孔施工动作过程中出现频率最高的问题之一，此现象出现的原因主要是由于在钻孔时，未根据岩层具体条件更换钻头。下入的岩层质地不同，并且相邻两岩层强度差距过大会在未即使更换钻头的情况下发生卡钻现象。针对此现象的解决方式如下：
（1）“探石头”卡钻现象在钻孔卡钻问题中是最常见也是最容易解决的，当探石头由于地质问题卡顿在岩层中时，无需将钻孔扩大直径后取出钻头，只需要顺应钻头钻孔的正常方向将钻头继续深入，使得钻头可以在缺陷岩层中活动，而后强力并快速将其向上提起，根据探石头的特性将会由于冲力瞬间缩回，进而取出钻头。
（2）机械故障导致的卡钻，当钻孔机械出现故障问题，会使钻头在泥浆中滞留过长时间，由于你将浓度大，下钻深度深，一定程度上造成无法提钻的现象，基于此我们选取置换泥浆的方式进行钻头的取出，具体操作表现为插入高压水管，利用高压冲力及水质降低钻头上覆盖泥浆浓度，进而取出钻头。
2.3缩孔
缩孔现象是发生在特有土质的少数现象。特有土质是指含水量较大、弹性较大的土层，主要表现为饱和性粘土、淤泥质粘土等，以泥浆形态为代表。由于土质有收缩流动等特性，在钻孔完成后，成孔四周流动性较强、密度较大的土质向成孔处收缩，进而导致成孔直径缩小、成孔变形等问题。对于特殊土质的缩孔现象，我们需要对钻孔进行回填，回填材料选取土石等，一定程度上加强成孔承重能力，在回填完成后选用冲击钻对孔壁进行二次挤压，加大孔壁的韧性。除了上诉方法外还可以采用在导正器外侧焊接一定数量的合金叶片进行旋转清理的办法。
3水下混凝土灌注问题的处治
3.1封底失败
封底失败时混凝土灌桩时易出现的问题之一，主要由于先入桩的混凝土数量过小，其次在钻孔完成后没有及时进行碎石块等异物清理，导致混凝土灌注基底密度过小进而封底失败的现象。
（1）地层稳定性较好的：封底失败主要是由于钻孔后形成的块状异物未及时清理，导致灌桩过程桩底形成较大空隙导致的封底失败。对于地质稳定性较好的封底失败情况来说，可以直接采用高压风管进行孔内异物清理，由于地址稳定性较好，在高压风管施加高强度风流时不会产生孔壁坍塌的现象，解决方式较简单。另外在孔内杂物清理干净并达到施工规范标准后即可重新进行混凝土管桩。
（2）地层稳定性差或高压清孔的方法不奏效：当缺陷地层的土质条件稳定性较差时不能使用上述高压风管排物法，另外对于地址较稳定的钻孔施加高压风管无效时应即时停止施工，并在移除所有施工器械后将嵌入的导管和钢筋笼等设备拆除，而后对钻孔重复回填动作，在钻孔回填完成静置一段时间后，在监理单位检查孔底设计标高合格后继续混凝土灌注施工。
3.2断桩
在施工过程中发生断桩问题要及时停止施工动作，移除原施工所用器械及工具，在一定程度上可将损失降到最低。笔者在云南思小高速公路6-1合同段K46+010大桥钻孔桩施工中，曾有因为停电，而备用发电机发生故障而产生断桩的经历，教训深刻。因此，在钻孔桩灌注过程中应有足够的动力应急措施，可采取的处理办法如下：
（1）桩体断裂截面位于桩长三分之一以下位置时，对断桩修复采取冲击钻修护法，利用冲击钻清楚成桩部分并将其原位恢复。
（2）桩体断裂截面位于桩长2/3以上位置时，要选取桩体接长措施，在进行桩体接长过程中要注意提前对钻孔壁进行加固，防止钻孔坍塌。
（3）断桩截面位置处于1/3至2/3之间的，在处理端庄位置较长的情况时，考虑到施工成本及施工安全等问题，可力争采取设计变更的方式进行解决；桩布置条件无法改变时可以采取增桩手段，但是在具体操作前施工单位要听取设计单位提供的意见并实施；以上二者条件皆不具备的断桩问题一般采取冲击钻方式处理，虽然可以解决端庄问题，但无法实现效益最大化。
3.3钢筋笼上浮
钢筋笼上浮一般指由于钢筋笼加固后稳定性较弱或混凝土灌注技术不当引起的钢筋笼移位等现象，为避免更多施工材料的无效使用，造成资源浪费的同时加大问题解决障碍，可采取如下解决措施：
（1）钢筋笼上浮程度小于直径一倍时，其原因有可能是由于悬吊钢筋焊缝脱落和弯曲导致的，悬吊钢筋脱落情况下应及时进行焊补，由悬吊钢筋弯曲引起的脱落可适当增加钢管数，以加大支撑强度。
（2）当钢筋笼上浮情况较严重时要立即停止施工并从施工场地拔出钢筋笼，进行断桩修复。
4灌注成桩后质量缺陷的处治
4.1桩全长相较于设计全长较短
此种缺陷由几个原因导致：在处理过桩头后，钻孔完成后未及时清理杂质导致的桩长小于设计总长、入桩嵌入深度小于设计深度导致的桩长不足等。例如针对桩顶高程小于设计要求质量问题，可采取以下具体处治措施：基坑开挖后进行钻孔桩的接长。接长施工前，要做好下一步施工前准备，钻孔后的浮渣和松散混凝土等异物要及时清理，另外对混凝土顶面的平整程度有较高要求，避免顶面凹凸不平的情况。除此之外需要开挖出接长部分对应位置、长度的孔桩，所需要的桩孔直径相较于设计钻孔桩要增大40cm，下挖深度保持在孔桩直径的一倍，计算深度从混凝土表面开始计算。接长部分混凝土的强度应在原设计强度上提高一个等级，另外新旧混凝土接面处要做好接茬处理。
4.2桩体混凝土不连续
该现象是由于混凝土灌注过程中孔壁的局部坍塌，导致发生坍塌后部分异物混入混凝土灌注过程，进而形成夹层导致的混凝土浇灌过程不连续。当发生此种现象时要积极处治解决。
（1）形成桩体夹层偏轻或桩体不连续浇灌时，需要使用冲击钻钻孔进行泥浆和杂物的置换，在杂物完全清除或不影响混凝土浇灌的情况下进行高压注浆。
（2）桩体夹层厚度较大，当产生夹层厚度超出一定范围后，无法使用常规措施解决，需要在钻孔桩另外开钻出一个钻孔以提供人员对桩内环境进行观察，观察使用的钻孔位置确定在钻孔桩的正中心，直径掌握在75mm左右即可。对桩内进行系统性排查后以此钻孔的正中心为圆心再次钻孔，直径控制在80-100cm左右，特别注意此项动作完成后要及时将钻孔产生的杂质清理干净，最后灌入高强混凝土。
5结束语
综上所述，对钻孔灌注桩的事故处理方式有很多种，工程工作人员应在实践中不断寻求解决方式并对原解决技术进行优化，尽最大努力杜绝施工事故的发生。
参考文献
[1]杨文渊等《桥梁施工工程师手册》 人民交通出版社1995.12
[2]刘吉士等《公路桥涵施工技术规范》 人民交通出版社2000.10