试论公路桥梁桩基施工常见事故及其处理方法

周书云

周书云

（广西八桂工程监理咨询有限公司广西530028）

摘要：近年来，随着我国交通基础设施建设需求的增大，公路桥梁建设工程也快速发展，有关工程质量问题也成为人们关注的焦点。公路桥梁桩基施工是水下、地下工程，因此出现断桩、废桩以致修改变更设计的事例屡见不鲜，且引起的后果较严重，使工期延误，造成不必要的经济损失。文中总结了公路桥梁桩基施工中经常发生的质量事故，剖析了事故发生的原因，提出了相对应的处理及预防措施。

关键词：公路桥梁桩基施工；事故；处理方法

Onthecommonaccidentsintheconstructionofhighwaybridgepilefoundationanditstreatmentmethod

ZhouShuyun

(GuangxiBaguiEngineeringSupervisionAdvisorylimitedcompanyGuangxi530028)

Abstract:inrecentyears,withtheconstructionofinfrastructureofourcountrytrafficdemandincrease,roadandbridgeconstructionprojectalsodevelopsquickly,thequalityproblemshavebecomethefocusofattention.Highwaybridgepilefoundationconstructionisunderwater,undergroundengineering,sothatwastepile,brokenpileappearedinmodificationdesigncaseitisoftenseen.,andcausestheconsequenceisserious,thedelayofconstructionperiod,causingunnecessaryeconomiclosses.Thispapersummarizesthehighwaybridgepilefoundationconstructionqualityaccidentsoftenoccur,analysisofthecausesoftheaccident,putforwardthecorrespondingpreventionandtreatmentmeasures.

Keywords:highwaybridgepilefoundationconstruction;accident;treatmentmethod

1常见的质量事故及原因

1.1缩颈或孔斜事故

若在施工过程中均出现了钢筋笼放不下去的问题，最可能的情况就是出现了缩孔或孔斜，经下放检孔器，即可判定是否出现了缩颈或孔斜。尽管表面上看，这种质量事故可以在施工过程中及时发现，不至于引起严重的质量隐患。事实上，孔斜事件不仅造成工期延长，浪费人力、物力，对桩基承载力的影响也是令人担忧的。孔斜事故则主要有以下原因：1）钻孔中遇到较大的孤石或探头石；2）在有倾斜度的软硬地层交界处、岩面倾斜处或粒径大小悬殊的砂卵石层中钻进时，钻头受力不均匀；3）扩孔较大处，钻头摆动偏向一方；4）钻机安装不合要求，钻进过程钻机产生不均匀沉陷或运转过程震动过大引起孔斜；5）钻具弯曲或插接式连接钻杆磨损，间隙过大受压后钻杆发生弯曲而导致孔斜。

1.2塌孔

在陆地桩基施工中，坍孔事故较多。究其原因，主要有以下几个方面：1）护筒埋量太浅，加之周围回填土不密实而造成漏水；2）操作不当，提升钻头过猛，因故停钻时间过长或放钢筋笼时碰撞孔壁；3）泥浆稠度小，起不到护壁的作用；4）泥浆水位高度不够，对孔壁压力小；5）向孔内加水时流速过大，直接冲刷孔壁；6）在松软砂层钻进时，进尺太快。

1.3钢护筒变形

相对于前两种质量事故，钢护筒变形事故更易发生，每个步骤的不规范操作都可能会引起钢护筒变形。如设计中不区分不同的桩基直径、深度，采用同样材质和壁厚的钢护筒；制作钢护筒时，焊缝不合格；在插打钢护筒时，振动过快，碰撞地下障碍物等。

1.4卡管与埋管

卡管事故又分为剪球时卡管与灌注中卡管，它们的原因稍有不同。剪球时卡管的情况较多，造成此类情况的主要原因有：1）剪球制作不合理，塞球直径与导管直径差过小，剪球前由于砂浆或细石料渗入导管与球壁之间而堵塞；2）混凝土配比不合格，用于封底的混凝土坍落度过小或拌和不均匀，加上累积混凝土过程中粗骨料下沉，可能导致漏斗口处粗骨料相互挤压密实而堵塞漏斗口，致使剪球后混凝土难以下落。在灌注过程中也会出现卡管现象主要是由于混凝土过早凝固造成堵塞而引起的。如果机械故障或混凝土中的粗骨料直径过大，就会使混凝土在导管内停留时间过长，或者使灌注时间过久，部分混凝土就会初凝而使下落阻力增大留在导管内。

在浇注水下混凝土过程中，由于不可抗拒的自然灾害，比如，突下暴雨、洪水淹没孔口，致使浇注中断，造成埋管。钢筋笼制作质量差，部分钢筋焊缝不牢脱离主筋后插入导管吊环内，也会造成埋管。导管埋深过大或混凝土初凝使导管内外摩擦力增大，同样会发生埋管。

2处理方法及预防措施

2.1缩颈或孔斜的处理及预防

对于缩颈事故，通常应保持孔口附近的无堆积物，减少土压力的影响；采用加长钢护筒的措施来加以解决，或改装“正孔器”。正孔器用10mm厚钢板卷制成与钻头同直径，高1.5m的十字架钢护筒中心通过钻杆与钻头连接，增加钻头的自重，即可钻孔成桩。对于孔斜事故，若孔斜不严重，一般可在偏斜处吊住钻头上下反复扫孔，使钻孔修直。孔斜严重或纠斜无效时，采用回填片、卵石到偏斜部位上部冲平后再重新钻进成孔。

对孔斜事故的预防可采取如下措施：1）安装钻机时，机座应安放在平稳坚固的地基上，使转盘和底座水平，重滑轮缘、固定钻杆的卡孔和护筒中心三者应在一条直线上，且钻进中应经常检查校正；2）钻具入孔前要仔细检查，弯曲的钻具严禁入孔内，且插接式连接钻杆接头磨损严重、间隙过大时要及时修复或更换；3）在开孔、换层界面处或有倾斜的软、硬地层钻进时，应采用轻压慢转的操作规程，钻机遇到地下障碍物时应及时处理，严禁盲目加压；4）要经常用检孔器进行检查，发现偏斜及时纠正。

2.2塌孔的处理

塌孔分为孔口坍塌和孔内坍塌，要根据事故状态采取相应的措施。孔口坍塌时，可立即拆除护筒，将护筒周围回填夯实，加长护筒并重新埋设后再钻进。用冲击钻机成孔时，可以填入片石或卵石，反复冲击，以增强护壁。当发生孔内坍塌时，要先判明坍塌的位置再分析具体原因。坍孔不严重时，可回填砂和粘土混合物到坍孔处以上，采取措施后继续钻进。坍孔严重时，应使用砂和粘土混合物全部回填，待回填物沉积密实后再行钻进。

2.3钢护筒变形的防治

对于钢护筒变形，可采取如下措施：1）对不同规格的桩基所需的钢护筒要仔细验算，确保有足够的壁厚和强度；2）对钢板进行必要的试验是至关重要的，采取钢护筒周边增设30cm×15cm的加固钢板，以便提高钢护筒的整体强度，另外，钢护筒刃脚处受力集中，需在钢护筒的外侧加焊一圈厚的钢板，可增加刃脚的强度；3）可利用抓斗捞取孔内淤泥或采用吸泥机排除孔内淤泥的办法来减少孔内摩擦阻力。

2.4卡管与埋管的处理

相应的处理办法是：1）用适当长度的钢筋（一般以直径20mm长度超过漏斗1m～2m为宜）强制性捅塞球，使混凝土下落；2）采用机械微振动使混凝土自然下落，以保证混凝土下落时导管回到正常的埋管位置；3）要严格计算封底混凝土的数量，宜多不宜少，改善配合比的设计，宜选择和易性好的水泥及合格的砾石作粗骨料，使用这样的混凝土封底效果较好。另外，介绍一种不用剪球而采取在漏斗内向上拔球的施工技术。操作过程将塞球锚栓向下套入漏斗下口，用吊车或卷扬机等起重设备将提升钢丝绳拴牢，待漏斗内混凝土数量满足封底要求时，迅速拔起塞球，此时混凝土快速自然下落。经多座桥梁桩基施工实践，采用这种方法操作简单，施工方便，安全可靠，水下混凝土封底的成功率为100%。

对于灌注中的卡管，通常以预防为主。灌注前应全面检修设备，采取相应的措施，配置备用设备，尽可能使灌注连续快速，在炎热季节灌注水下混凝土初期可加入适量的缓凝剂，以避免混凝土过早初凝。

针对埋管事故，可采取以下措施预防补救：1）注意天气预报，合理安排浇注时间；2）正反转动缓慢提升导管，使导管脱离钢筋笼并居钻孔中心，可再继续浇注；3）认真做好浇注记录，严格控制埋管深度；4）为防止混凝土初凝，加入适量的缓凝剂并经常振动提升导管。

3结束语

为了保证我国交通基础设施建设能够快速，平稳，健康的发展，我们必须明确工程质量的重要性。公路桥梁桩基工程作为重要的分项工程，理应得到更多的关注，应加强质量检测和控制，做好预测性防范，多备解决方案，紧急预案等事项。以理论基础作为指导，结合实际情况与类似的经验，对事故做出准确的评估从而采取及时、有效的处理措施，避免质量事故的进一步蔓延。

参考文献：

[1]张耀年．福州大直径灌注桩的荷载传递性能[J]，岩土工程学报,1990．

[2]桩基工程手册[S]，中国建筑工业出版社,1995．

[3]郑桂心．压力注浆处理桩基质量事故的方法[J]，福建建设科技,1998．