浅谈桥梁钻孔桩基础常见塌孔原因与处理
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发布者：lunwenchina
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时间：2021年1月21日 13:56
王长龙
（盛弘工程管理咨询有限公司 黑龙江省 哈尔滨市 150016 ）摘要：随着经济社会的发展，我国很多地方都在完善当地的基础设施，桥梁建筑的施工也在不断增多。桥梁建筑多是与河流等水系有关的，施工难度大，需要采取钻孔桩基础的方式来降低对于地面的承受压力，以保证桩基础的稳定性。在钻孔桩基础的过程中，塌孔是经常出现的施工问题，该文分析了塌孔现象出现的原因，主要有地形地质条件的限制、施工放案的确定不合理、施工操作的不规范以及护筒的长度不足，并针对以上问题提出了具体的解决措施。
关键词：桥梁钻孔桩基础；塌孔；护筒
前言
随着社会的快节奏发展，人们出行的频次增加，而且交通方式也多采用开私家车或者坐大巴车的形式，对于桥梁建筑的质量要求也很高。在进行桥梁钻孔桩基础施工的时候，一定要从各个方面保证施工的质量，在施工之前做好充分的准备，选取合适的施工场地，针对可能出现的问题做好预防措施，规范施工，为人们的安全出行提供保障。
1. 桥梁钻孔桩基础塌孔原因分析
1.1 地形地质条件的限制
我国国土面积很大，地形地质情况分布具有很大差异，这就为桥梁钻孔桩基础的施工造成很大困难。在地质情况较差的情况下，施工不当就会造成塌孔的出现。例如在西南某地区施工中，喀斯特地貌中地下土质由于石灰岩侵蚀而变得疏松，就很容易引起施工时的塌孔，对施工造成危害。
此外，在水系区域进行施工打孔时，如果淤泥量大，施工区域四周的土质就容易受到施工的影响，同时若水位过高，造成施工时孔周围的过大压强吗，这些都会造成施工中的塌孔。
1.2 施工方案的确定不合理
塌孔现象的出现有很多因素，最重要的因素之一就是施工方案的不合理，例如施工时未对施工地点的土层土质做详细分析，选择了不合适的施工位置或者面对突发情况，没有做好相应的预案，应急处理不当，这些都会造成施工时的塌孔出现。
1.3 施工操作的不标准
桥梁的桩基础钻孔属于大型工程，数十米的加工深度对于加工精度有很高的要求，施工时的微小误差就有导致塌孔的可能。例如加工时由于操作不当钻锥偏离了预定的垂直加工轨迹，当钻锥调整后，之前接触的土层就会导致空隙而产生塌孔。即使是钻孔没有失误，放置钢筋笼的步骤也有可能碰到周围的孔壁而造成塌孔。此外，钻锥施工时的抖动，如果超过了周围土质的压力极限，或者灌注泥浆时泥浆的调配不当，粘度过低的泥浆无法为孔壁提供支撑防护作用，这些都是造成塌孔的重要原因。此外如果施工区域周围防控不合理，重型机械或车辆的经过会对施工造成影响，甚至会造成塌孔。
1.4 护筒放置不合理
护筒的合理放置是保证桩基础不塌孔的重要原因。在放置护筒的时候，如果放置的深度不够，不能将护筒完全固定，就会导致塌孔的出现。如果护筒的中心和钻孔的中心不一致，那么在放置护筒的时候就会对孔壁造成冲击，使得孔壁周围的土层不稳定，导致塌孔现象。另外，当护筒底部的土层出现了塌陷，但是护筒的长度不够，没有落到实处，就会导致护筒的沉降，从而很大程度上会导致塌孔现象的出现。
2. 桥梁钻孔桩基础塌孔的解决措施
2.1 合理选择钻孔桩基础的位置
要想避免塌孔的出现，施工位置的选择很重要，可以避免由于地质水文情况等造成的施工不便，提高施工效率。在进行桥梁钻孔基础的施工前，要进行详细的地质勘查，平坦区域便于大型设备进出与施工区域的清理工作，应该优先选择。对于打桩地点的选择，要对计划点的打桩进行土壤采样分析，对不同深度的土样分析进行记录，对于不同土样施工时可能出现的问题做好施工预案，尽量选择土壤土质均匀没有大量流沙或淤泥等地点进行打桩。如果不得不选择如河边等复杂地质处进行施工，可以做好预防措施，如建立迎水坡防止河水冲刷，压实施工平台，防止土质过于疏松引起塌孔，这些措施都能有效提高加工效率。
2.2 制订合适的方案，做好施工前准备
在施工的过程中，要针对各种可能会出现的问题做好预防准备工作。
例如，对施工现场进行清理，保证没有闲杂人员的进入，以避免对施工现场做的标记造成移动与损坏。对于现场的施工材料，也要做好存放处理以防止发生变形损坏，例如对于钢筋笼的存放，在它的下边要放好铺垫材料，防止地面过硬造成钢筋笼发生变形，在投放钢筋笼的时候就会对孔壁造成破坏，发生塌孔。在选择施工设备时，一定要选择质量达标的机械，这样才可以更精确的操作，减小误差。桥梁钻孔桩基础是一件大型工程，小小的差错就会需要耗费大量的人力物力用于维护，严重时甚至需要选择新的钻孔，因此，需要保证工作人员良好的精神状态，保证良好的休息睡眠。
2.3 规范施工操作标准
规范的施工操作是减少塌孔出现的重要保证。在施工过程中，应该首先对施工表面进行压实平整的流程处理，在进行打桩前，应该先挖一个不太深的孔并掩埋护筒，在防止护筒时，应该高出孔口约 30 厘米左右，防止孔口出现坍塌。挖泥浆池的时候，要确定好泥浆池的比例，调制出粘度较高的，不容易分散，低固相的泥浆，这样方便形成强度较高的孔壁，降低塌孔现象的可能性。在钻锥向下打孔的时候，一定要规范操作，保证钻锥的垂直打入，减少对孔壁的破坏。当钻孔深度达标后，要采用超声波探测仪检测孔径、孔壁的形状和垂直度，确保没有问题验收合格后，再在泥浆池内加入适量的清水，降低泥浆的粘稠度，进行清孔工作。清空工作完成后开始放钢筋笼，在放钢筋笼的时候，要保证钢筋笼的中心和钻孔的中心是一致的，匀速缓慢进入，在遇到障碍的时候，不能强行入孔，可以将钢筋笼先吊出来，然后检查问题，找出障碍的原因，是钻孔的原因还是钢筋笼的原因，采取适当的解决措施后在重新放入钢筋笼，钢筋笼的接头处可以采取螺纹接头，保证两个钢筋笼能够严密结合。在灌注混凝土的适合，也要进行合理的检测，保证每一个程序都不出差错。
2.4 加长护筒长度
在进行桥梁桩基础的钻孔的适合，如果钻头的控制不合理或者地质的不稳固，可能会导致护筒的底部出现塌陷，造成悬空的现象出现，从而会使得护筒出现下沉。因此，需要对护筒的长度进行加长，保证护筒的底部落在实处。在进行这类问题的处理时，不能直接从护筒的顶部向下填充泥土，这样并不能使得泥土可以均匀地将空洞的地方填充完整，因为护筒比较深，在进行压实处理的时候施工不方便，并且极有可能会因为震动导致塌孔现象的出现，后期就会需要大量的维护措施，造成巨大成本的消耗。
3. 结语
桥梁建筑直接运用于人们的生活，每天有大量的人流车流经过，关系着人们的安全，并且，在今后的生活中会出现更多的桥梁施工工程，因此一定要保证桩基础的稳定和牢固。在施工的时候，保持着认真严谨的工作态度，做好提前的预防措施，施工时规范操作，出现问题时及时解决，尽可能地减少人为问题的出现。对于人为解决不了的问题，要进行对高科技设备的研发，加大对施工技术的创新，降低施工的复杂度与困难性，提升工施工的效率。
参考文献：
[1] 朱军 . 钻孔灌注桩基础施工技术在桥梁工程中的应用 [J]. 工程建设与设计 ,2019(02):90-91.
[2] 伍典信 . 桥梁钻孔桩基础常见塌孔原因及预防方法 [J]. 居舍 ,2018(04):147.
