桥梁钻孔灌注桩质量缺陷的防治与处理

随着我国交通基础设施建设的快速发展，钻孔灌注桩作为一种基础形式，因其适应性强、造价适中、施工简单等优点，在公路桥梁等工程领域得到广泛应用。但灌注桩是隐蔽工程，大部分是在水下进行的。影响灌注桩施工质量的因素很多，质量检测也比较困难。因此，必须对施工过程中的每一个环节都提出严格的要求。稍有不慎或措施不严都会导致浇筑过程中出现质量缺陷，断桩就是经常发生且难以处理的病害之一。结合工程实例，详细介绍了钻孔灌注桩断桩的处理方法，可供类似工程参考。
1。工程概况
某公路主线桥桥台基础采用钻孔灌注桩设计，设计桩长21m，直径1.2m，桩基地质层如图1(桩基剖面图)所示，底部8m深为中砾石层。钻孔桩完成后，在桩基小应变检测中，发现桩长17.5-18.0m处未发现0 # 4 #桩。
经过对所钻钻杆的长度和孔深以及灌注混凝土时埋管长度的原始记录分析，发现该桩实际施工长度已达21m，不可能是短桩，应该是断桩。对于断层以下的桩长，没有检测到应变波的反射，只有断层严重。根据桩断裂位置靠近桩底且已超过零弯矩点的特点，决定采用注浆加固法进行处理。
2。钢筋处理流程
2.1施工准备
首先明确现场处理时各工序的责任制，指定专业工程师进行全程持续控制，确保处理质量。
其次，准备好所需的钻孔、灌浆等机具。由于施工场地极不平整，钻孔灌注桩桩头钢筋外露，必须在桩头上部搭设悬吊空工作平台，以保证钻孔和灌浆作业。
2.2钻孔取芯的进一步检查和验证
由于断层较深，且接近桩底，在钻进过程中必须不断校正钻机主轴的垂直度，防止钻进不足17.5 ~ 18.0 m时倾斜超出桩壁，无法安排下一道工序。同时，在钻机(可选用混凝土取芯机G-210)钻孔取芯过程中，要认真分析总结各断面的混凝土芯样，密切注视芯样的变化。
现场情况表明，桩芯在18m以上时完好无损，且无泥浆，混凝土强度良好。但18m以后就没有完整的混凝土了，芯样除了个别石块没有成型的蜂窝状砂浆外，几乎都是中粗砂。这说明了两点。第一，小应变检测与实际情况相符，基本反映了工程的实际情况。其次，确认桩的钻孔深度达到了21m的设计深度，但是在灌注第一盘混凝土时导管没有密封。另外，沉降太快，混凝土还没开，导管就已经被中粗砾石埋住了。后来可能是操作时导管抬得太大，没有及时发现或注意，导致3m内底桩混凝土没有成型，断桩。
2.3孔底清淤
根据上述钻孔取芯结果，显示桩底淤积中粗砂，决定清空桩底淤积中粗砂后灌注高标号水泥浆进行置换处理。
但是使用7cm钻杆清理桩底3.5m3左右的中粗砂空非常困难，特别是在中粗砂地质中，容易出现埋钻事故，需要增加清孔频率。
为了防止埋钻事故的发生，根据清孔经验，将钻头下到18.5m，继续清孔。大约半小时后，大量中粗砂沿着钻杆和孔壁逐渐散开。同时根据施工规范，根据清孔工作量准备足够的碳酸钠(Na2CO3)和聚乙烯。纯碱的作用可以提高PH值，分散土壤颗粒，增加粘土颗粒表面的负电荷，为粘土吸附外界正离子提供条件，增加水化膜厚度，提高泥浆的胶体率和稳定性，减少失水。聚乙烯的作用是改善泥浆的性能。用纯碱、聚乙烯和少量黄土制成的泥浆，用手摸起来又粘又滴，就可以开始清孔了。
在清孔过程中，应指派专人不断排除和清理涌砂。根据清出的中粗砂总量统计，清孔6小时后，孔底3.5m3中粗砂基本排尽。之后，孔口周壁几乎没有泛砂，大量与清孔时配制的泥浆几乎相同的白色泥浆从孔口涌出。可以判断，孔底基本排干了中粗砂。为防止孔底粗砂涌入，灌浆前不能停止清孔。