桥梁桩基缺陷处理方案

桥梁桩基缺陷处理方案（精选7篇）

桥梁桩基缺陷处理方案 篇1

1、工程地质概况

某拟建大桥场地位于江河面，南岸为一级阶地，北岸为二级阶地，地势抬高较快。根据钻探资料揭示，岸边场地土层自上而下的分布及岩土主要物理力学指标见表1。其中弱风化砂质泥灰岩为盐渍岩，一般呈灰褐～黑褐色夹白色条纹或白色团块状，中厚层状，节理裂隙发育，岩石较破碎，岩石中含有大量的钙硭硝、硬石膏及岩盐等，局部甚至为纯芒硝、硬石膏及绿化钠晶体。岩石中水平层理较发育，顺层理面泥质含量较高，易击断。全风化层岩性很软，岩芯呈可塑～硬塑粘土夹碎石状，厚0.00～7.60m。强风化层岩性较软，岩芯呈泥夹碎石或碎块状，厚0.00～5.90 m。场地内地下水主要是孔隙水(略有承压性)和基岩裂隙水，水量不大，稳定水位为地表下2.35～3.92ｍ。据所取水样水质分析结果及附近建筑经验，可知该地下水对混凝土具弱腐蚀性，为硫酸盐氯化钠型侵蚀性。

2、桩基础工程质量复合检测

2.1 桩基础类型的选择

综合分析场地工程地质勘察报告，设计采用端承桩基础，桩尖嵌入成岩状况较好的弱风化砂质泥灰岩中2.50～5.00m，考虑桩长均为25.00～30.00 m，设计为钻孔灌注桩单桩基础，一桩一柱，桩直径为1.5和2.0ｍ两种，岸边共32根桩，桩身混凝土强度等级为Ｃ25，桩剖面及构造图见图1(L 为桩长，l 为钢筋笼长，D 为桩径，D1为连接柱径)。

2.2 桩基工程质量复合检测

(1)桩基工程动测试验

对岸边上的32根钻孔灌注桩桩身完整性全部进行检测，检测采用小应变应力波反射波法和机械阻抗法相结合，根据应力波理论和反射波特征及导纳曲线综合分析，确定桩身完整性，检测结果表明2-1#，11-4#两根桩桩身不完整，存在缺陷，其余桩质量均合格。分析图2桩的导纳曲线，从图2(a)可以清楚地看出2-1#桩上波在断裂处重复反射，△ƒ =240Hz，△L = C/2△ƒ =4350/480≈9m，表明断桩约在9m处(波速取4350m/s)。由图2(b)中可以计算出断桩大致在11m处。

(2)桩静载荷试验

根据建筑桩基技术规范要求，任意抽选3根桩径为2.0ｍ的工程桩2-1#(L = 26.30 m)，4-2#(L =27.20m)和11-4#(L =28.12m)进行单桩静载试验，其Q-s 特征曲线见图3，其中2-1#，11-4#两根桩未达到设计要求，判定其极限承载力分别为7560和7800 kN；4-2#桩满足设计要求，其极限承载力达到8970 kN。这3根桩静载试验及动测结果见表2。

(3)桩身抽芯检测

为了进一步查明2-1#和11-4#桩的具体缺陷部位，决定对这2根事故桩进行钻孔抽芯检测。从抽取的芯样结果来看，2-1#桩在桩顶下9.00～10.23m存在断桩不胶结现象，11-4#桩在桩顶下11.00～12.41m也存在断桩不胶结情况，芯样均不成块，因钻进时破碎掉块，无法揭露破碎段的总长度，桩身其他部位混凝土胶结较好，经取样试验，其桩身混凝土强度符合设计要求。

2.3 桩基工程事故分析

分析动测、静载试验和抽芯3种复合检测的结果，结合现场施工记录和地质报告的实际情况，认为造成这2根桩的工程质量事故的主要原因如下：

(1)从图2的Q-s 关系曲线可以看出，2-1#桩在荷载加至7560kN 时，沉降量骤增，荷载无法稳定，Q-s 曲线为陡降形，动测结果判断其桩身在9.00m处存在断裂缺陷。沉降量骤增的原因可能是由于清孔时间过短或孔口泥浆比重没有测量准确(泥浆比重应小1.15)，造成孔底沉渣过厚(大大超过规范值50.00mm)；另一个重要的原因是与桩底基岩为白云灰质岩有关，在桩端部位遇到灰岩溶洞时，其桩端沉渣很可能为溶洞积淤涌入造成。

(2)对11-4#桩，静载试验中荷载加至7800kN时，沉降量骤增，荷载无法稳定，Q-s 曲线为陡降形，而且单桩竖向抗压极限承载力与设计值接近，与4-2#桩比较，存在异常现象。动测结果还显示11-4#桩在11.00m左右处也存在断裂、混凝土离析或胶结不良等缺陷。

(3)地下水位高、且丰富，导致场地内地下水压高，孔隙水压力不易消散，易使混凝土离析和胶结不良。另外在施工2-1#和11-4#桩基础过程中，浇筑混凝土到9.00m和11.00m左右处突然停电，施工被迫中断，致使隔水层凝固形成一层硬壳，后续混凝土无法灌入，导致该处有断裂缺陷。

3、缺陷桩加固方案及处理效果

为了保证桩基工程质量，根据设计技术要求，对存在质量问题的2根桩进行技术处理，经过分析比较这2根桩的质量事故的类型，决定对2-1#桩先采用高压旋转喷射清除孔底沉渣，再补灌细石混凝土，将桩底充填密实以满足沉降要求，之后采用高压喷射注浆来处理混凝土离析或断裂部位。对11-4#桩采用高压喷射注浆方案处理桩的缺陷部位。

3.1 高压喷射注浆法处理桩基缺陷部位

(1)材料选用与配比

① 主材料为525#普通硅酸盐水泥，外检合格；

② 掺入化学剂：为了提高处理段的混凝土强度，在水泥中加入2%的NaCl；

③ 水灰比：0.4。

(2)施工注意事项

① 桩上钻孔应穿过缺陷段进入完整段1.5～2.0m，施工中应注意孔内水量的消耗情况；

② 孔口用水泥封固预埋一根长1.2m、直径73mm的岩芯管，高出桩顶0.4m，且带接箍，养护一周到一定强度后方可使用；

③ 插入注浆管至距孔底10～15cm，并与预埋管口连接部位安装一个变接头；

④ 注浆管上部与高压泵车接通；

⑤ 孔口与预埋管暂不连接封闭，先低压向孔内注浆，使注浆孔内清水突出，直到出现浓浆溢出即连接封闭预埋管加压注浆，使泵压提高到10MPa以上；

⑥ 记录注浆量、水泥用量、泵压、持续时间，直到泵压自动增高，不进浆或浆液从桩周溢出，待稳定20min 后停止送浆。稍后管内压力释放降低，卸开孔口连接管丝扣，提出送浆管，用清水冲洗注浆管，并在孔内灌满水泥浆，同时从孔口投入适量瓜子片碎石，一面投碎石一面用钢筋上下搅动。

3.2 桩底沉渣清除及混凝土的回灌

在2-1#桩中心孔旁侧施工一个排水、排浆孔，孔径φ110mm，深度以打穿桩身混凝土为准，并在中心孔和排水孔各预埋一根长1.2m、直径73mm岩芯管，带接箍。孔口安装旋喷钻机，在中心孔通过钻杆，底部配有高压旋喷钻头。启动高压泵，喷射高压水(15～20MPa)，从上到下来回旋转喷射，使孔底沉渣通过高压水从排水孔和中心孔排出，当沉渣清理符合要求时，停止喷射，回灌坍落度为16cm、强度为C25的瓜子片碎石混凝土。

3.3 缺陷桩处理效果

对缺陷桩加固的技术指标要求是：断桩破碎带压浆处理后强度要大于15MPa，而桩底沉渣段处理后强度也应达到15MPa 以上。

对2根缺陷桩进行处理后，仍采用低应变法检验加固后的桩身质量，检测结果显示2-1#桩的动刚度(740×107N/m)较大，根据平均波速(C =4350m/s)计算出桩长26.02m，与实际长度一致，可以判断桩身缺陷已修复。由检测数据计算11-4#桩的桩长为28.07m，也与实际桩长一致，表明桩身修复后完整性较好。再对这2根桩进行第2次静载荷试验，测得2-1#桩极限承载力为8150kN，比第1次静载试验的极限承载力提高22.2%，累计沉降值为21.2mm。测得11-4#桩极限承载力为8120 kN，承载力提高4%。这表明桩底沉渣的清除及回灌混凝土法和对桩身缺陷段采用高压注浆的方法是合理有效的。

4、结论

(1)利用静载、动测和抽芯试验等方法复合检测桩的工程质量是可行的，但是静载试验应当结合场地内地质资料、施工记录以及设计要求，有目的地抽选试桩，做到有的放矢。

(2)钻孔灌注桩在钻孔完毕后要及时清孔，务必清理孔底沉渣至符合桩基规范要求。

(3)在浇筑混凝土过程中，应当积极采取应急措施，以确保混凝土一次浇筑成功。

桥梁桩基缺陷处理方案 篇2

平和县危桥改建工程。2006年因受“桑美”台风的影响, 给福建省也给平和县造成重大的损失, 全县原旧桥修建时大部分为板桥, 由于受当时经济及技术条件的限制, 大部分被摧毁, 于2008年至2010年进行重建。工程建设里程:桥梁总长644m/13座;其中:大桥274m2座, 中桥213m/4座, 小桥157m/8座。结构形式:基础为钻孔灌注桩, 下部结构以墩柱为主, 上部结构为预应力钢筋混凝土空心板梁。

桥梁桩基是桥梁工程质量的重要保证。桩基受到人为因素的影响, 地质条件的变化、施工过程等都会造成桩基的缺陷, 进而对桥梁质量产生不良的影响。对桩基缺陷类型进行分析, 针对不同类型的桩基缺陷选择合适的处理方法对保证桥梁质量和正常使用具有十分重要的意义。

2 桥梁桩基缺陷的常见类型及原因分析

2.1 桥梁桩基顶部缺陷及原因分析

(1) 桥梁桩基混凝土超灌不足或者没有进行科学的钢护筒拆拔会导致桥梁桩基桩顶出现缺陷。由于桥梁的性质, 桥梁桩基肯定有一部分是要浸入水底的, 当使用钢护筒对深入水底的这一部分桥梁桩基进行混凝土灌注时, 在这个过程中不可避免地会夹带着一些沉淀的泥浆, 随着时间的累积, 沉淀的泥浆下沉, 进而造成桥梁桩基顶部的混凝土下沉、真空, 进而对桩顶质量产生不利影响。

(2) 在桥梁桩基施工过程中, 当混凝土灌注完成之后, 在拆拔钢护筒时, 由于用力不均匀, 会造成桥梁桩基顶部的混凝土搅动, 这同样会对桥梁桩基的施工质量产生不利影响。由于桩基混凝土在施工中存在漏洞, 导致桩基顶部出现超灌混凝土时, 需要对这些混凝土进行凿除, 如果在凿除的过程中没有进行科学的把握, 同样会造成混凝土搅动, 造成桥梁桩基缺陷。

(3) 如果在混凝土灌注过程中, 没有对混凝土表面标高进行正确的测定, 当混凝土没有灌满时测定数据显示灌满了, 会造成桩基顶部虚空, 造成桩基缺陷。这些不按照施工设计要求进行的施工导致桥梁桩基顶部缺陷, 使沉积在桩顶上的泥浆, 以及与泥浆同时上升的混凝土混合料等, 这些因素最终会对桥梁桩顶质量产生直接影响。

2.2 桥梁桩基中部缺陷及原因分析

(1) 地质条件或者是拆拔钢护筒时用力不均匀都会造成桥梁桩基中部缺陷。首先, 桥梁桩基地质的不稳定、发生迁移或者变动时, 桩基内部的混凝土会出现局部塌孔, 进而造成桩基中部缺陷。其次, 拆拔钢护筒时用力不均匀会导致混凝土的均衡性和密度出现失衡的现象, 进而造成桩基内外压强不均等, 不利于混凝土下料, 导致桩基中部出现断桩现象。桩基灌注混凝土导管埋置深度如果没有进行科学测量, 也会导致桥梁桩基出现缺陷。导管埋深过大或者是混凝土灌注时间较长都会造成混凝土初凝, 降低混凝土的流动性, 进而增大了混凝土与导管管壁之间的摩擦力, 一旦这个摩擦力超过导管的承载力空间, 在拆拔导管时就会出现导管连接螺栓断裂, 导致桩基中部出现缺陷。

(2) 混凝土卡管现象也会导致桩基中部缺陷。人工配合比混凝土比较随意, 或水灰比出现误差, 导致混凝土质量较差, 有可能会引起导管阻塞、流动性差等现象, 致使导管中的混凝土下不去, 桩基中的混凝土上升不了, 使混凝土很快凝结, 拆拔时也会出现导管断裂造成桩基断桩的现象。

(3) 灌注桩基中的混凝土要严格控制配合比、水灰比、保证混合料的和易性和流动性。灌注过程中混合料的连续性、导管埋入混凝土中的深度、每隔一定时间就要测设混凝土顶面距离护筒的高度, 确保导管的埋置深度不对已经灌注的混凝土在初凝到来之时的搅动, 确保已经灌注的桩基稳定性, 不产生断桩等。

2.3 桥梁桩基底部缺陷及原因分析

地质的变化是桥梁桩基底部出现缺陷的主要原因。地质条件是随着桩基深度的变化发展的, 桩基底部对桥梁整体承重具有十分重要的作用。地质变化会给桥梁桩基底部产生较大的影响, 地质条件的变化会给桥梁桩基底部的混凝土密度和混凝土强度等产生影响, 进而影响到桥梁桩基底部的质量。另外桥梁桩基底部的地层包括软土、粘土、泥岩和岩层等等, 这些地质地层会出现不同程度的缩孔现象, 造成桥梁桩基底部出现缺陷。

3 桥梁桩基缺陷的预防和处理措施探讨

3.1 桥梁桩基顶部缺陷的预防和处理措施探讨

(1) 当桥梁桩基顶部出现缺陷的时候, 不能盲目地选择顶部灌注混凝土这种方式进行补救。首先最主要的是调查清楚桥梁桩基顶部出现缺陷的原因是什么。根据上文分析, 桩基顶部出现缺陷的原因有可能是地质条件的影响, 也有可能是混凝土内部泥浆、软质泥沙等的存在造成的混凝土下料缺陷等等。

(2) 当桥梁桩基顶部出现缺陷的时候, 要继续向下凿去桩头混凝土, 一直到表面完好的混凝土露出为止。在这个过程中, 处理人员要时刻注意观察混凝土是否存在异常现象, 及时发现桩基顶部出现缺陷的原因, 另外在凿除的过程中也要注重桥梁桩基钢筋的保护, 用力过猛会导致混凝土钢筋损坏, 增加桩基缺陷。

(3) 当新鲜的混凝土表面露出时, 说明该表面下的混凝土质量没有问题, 然后与桩基检测资料进行核对, 用墩柱同一标号的混凝土进行接桩施工。桩顶缺陷在桩基缺陷中属于比较容易修复和处理。

3.2 桥梁桩基中部缺陷预防和处理措施

(1) 与桥梁桩基顶部缺陷处理相比, 桩基中部缺陷预防和处理措施较为复杂。对桥梁桩基中部出现的断桩等缺陷的处理要根据实际的缺陷程度选择处理方式。一般情况下, 缺陷程度较小的可以采用混凝土注浆的方式进行处理, 注浆的深度为2m左右。超过2m以上的混凝土注浆桩基缺陷属于缺陷程度较大的桩基, 一般是进行废弃处理, 进行原位复桩施工, 即将缺陷较大的桩基废除、重新在原桩位再打、冲孔到原设计底标高, 重新插入钢筋笼, 浇筑混凝土, 在桩基原来的位置上重新浇筑一根新的桩基。原位复桩的方式虽然施工难度较大、施工周期较长、加固处理的费用较高, 但是可取得较好的桩基修复效果, 对保障桥梁桩基质量具有十分积极的意义。

(2) 如果存在缺陷的桩基内部还有补救的可能性, 可以用桩芯凿井法, 用风镐在桩基中部缺陷部位凿除一个直径不少于80cm的深井, 并且保证深井的深度一定要超过缺陷部位, 然后封闭清洗泥沙, 安装钢筋笼, 浇筑膨胀混凝土。如果在混凝土浇筑过程中出现塌孔现象, 应迅速将导管拔出, 并用粘土进行回填方法处理。

(3) 在平和县山格镇三美大桥钻孔过程中, 在钻孔2号桥墩桩基钻孔过程中, 护筒标高为54.50m, 实际钻孔从护筒下钻孔到10.2m, 标高为44.30m, 冲钻到孤石, 产生偏孔, 经多次抛填块石充填进行冲孔纠正, 偏孔还是大于桩长的1% (12.2cm) , 经过测量计算桩基偏差中心线超过30cm, 孤石厚度2.0m。经验算孔深12.2m, 按1%钻孔倾斜度, 倾斜偏差值不大于12.2cm, 但经测量计算, 桩基偏差中心线大于30cm以上, 后经业主、设计、监理及施工单位四方代表到现场实地勘察, 形成一致意见, 在2号桩位穿过孤石的深度, 灌注水下混凝土2m厚度, 7d后, 邀请地质专业队伍实施钻探, 钻孔数3个, 其中一个孔穿过孤石, 孤石厚度2.0m, 孤石一部分伸到孔中, 在桩位重新钻孔, 虽然灌注2.0m的混凝土, 经重新冲孔, 又经多次填充块石冲孔, 还是无法矫正偏孔, 超过设计规定的范围。后安装水下炸药实施松动爆破, 再进行回填冲孔, 最终按设计要求矫正偏孔, 顺利完成钻孔到设计标高。

3.3 桥梁桩基底 (侧) 部缺陷预防和处理措施

(1) 对桥梁桩基底部缺陷采取预防和处理措施也要根据具体的缺陷情况确定。地质变化是桩基底部缺陷出现的主要原因, 因此一般是根据桩基底部所承受的应力来选择底部缺陷的处理措施。如果除去桩基底部缺陷部分桩基的承载力能够满足桥梁的荷载需求, 那么就不用处理桩基底部缺陷, 如果不能满足桥梁的荷载需求, 就需要进行底部缺陷加固.一般是采用桩基底部注浆法对桩基底部缺陷进行加固。在对桩基底部缺陷进行分析的基础上, 科学地配制混凝土注浆浆液, 在进行注浆之前要对注浆管进行压力试验, 并在注浆过程中注重注浆参数的控制, 桩基底部注浆法能够有效地改善桥梁桩基底部的地质条件, 提高桩基和桥梁整体的承载能力。

(2) 压力注浆是在桩基础检测完成后, 通过地质钻机在缺陷部位钻取的取芯孔或桩基础原有的预埋注浆管, 将水泥或其它化学浆液采用高压注入桩中或桩侧 (底) 。这些浆液经过渗透、压密、固结的方式, 对缺陷桩体进行补强, 使桩的整体性和受力状况得到不同程度的提高以达到设计要求。本方法适用于各种直径、地层和成孔工艺的局部缺陷桩基础, 在砂砾石层中尤其比较理想, 处理效果也较好。

(3) 平和县危桥改建工程中的平和县霞寨镇大坪中桥, 由漳州市建设工程质量检测中心, 采用低应变法对8根桩基桩身完整性、桩基有效长度进行检测, 其中6桩基经过检测桩身完整性及有效长度完好, 属于Ⅰ类桩。其余2根桩基检测结果进入一定的有效长度后, 无法对其底下部分桩基长度进行准确的桩身完整性分析和评价。后由漳州市建设工程质量检测中心委托厦门市建筑工程质量检测中心钻取芯样, 对桩基3#-1、3#-2钻取桩身芯样, 设计桩长各为18m, 其中3#-1芯样长度为16.25m, 设计的有效长度16.11m (需接桩) , 与施工单位的钻孔灌注桩的原始资料一致, 且从钻取芯样可以判断桩身完整性好, 属于Ⅰ类桩。3#-2桩身经过2次钻取芯样, 第1次芯样有效长度为14.80m (未钻到钢筋) , 设计的有效长度为16.26m (需接桩) , 从钻取芯样的结果判断, 桩基倾斜度偏大, 且桩身的有效长度不足。由施工单位说明原钻取芯样时, 取芯机已经偏离桩身中心30cm取芯, 取芯机钻心芯样是有偏孔等情况, 造成桩身长度不足及倾斜度偏大等情况, 再次由施工单位建议, 并征得检测中心同意, 在3#-2桩身中心再次钻取芯样, 此次钻取芯样长度为16.25m。

从以上钻取桩身3#-1、3#-2可以判断各桩身的有效长度与设计的有效设计长度一样。3#-2桩基钻取2根芯样的结果是一根长度为14.8m, 另一根补钻的长度为16.25m, 但钻到14.8m的那根直接进入岩层, 桩基底部与岩层紧密的结合在一起, 无沉渣等情况, 采用低应变法, 进入岩层时无法反射返回, 造成反射波直接被桩基底部岩层吸收, 无法判断桩身的完整性及有效长度等评价。

3#-2桩身由于倾斜度较大、有效设计桩长不足, 对桩基质量不能保证, 需重新在原桩位钻孔灌注。3#-2桥台桩基基础在钻孔过程中, 现场冲孔的地质资料, 与设计图的勘探地质资料不符, 钻孔至标高69.09m时, 为砂砾石;标高67.89m时, 进入全风化花岗岩;标高66.29m时, 进入中风化花岗岩;当钻孔至标高59.30m时, 发现桩基底部往上游方向倾斜现象, 原设计孔底标高为57.9m。经现场勘测从桩顶标高75.90~59.30m桩基垂直度较好, 没有发现倾斜情况, 上部桩长为16.60m。但进入孔底标高57.90m时, 底部长度1.40m, 桩基中心偏移20cm左右的倾斜度, 且钢筋笼无法落入孔底, 不符合设计要求。根据设计图纸要求, 3#-2桥台桩基嵌入中风化岩层4.19m, 经设计单位验算, 符合设计要求。通过第一次钻孔的原始钻孔记录。从标高66.29~59.30m已经嵌入中风化6.99m, 已经大于设计要求的嵌岩桩4.19m, 可以终孔。经现场确认3#-2桥台桩基的有效设计桩长为16.60m, 为了确保底部倾斜部分1.4m的孔深桩基的连续、下部1.4m的钢筋笼做成圆锥形就位, 后经检测及使用取得满意效果。

4 结语

桥梁桩基缺陷根据不同的划分标准具有不同的表现形式。本文根据缺陷的位置将桥梁桩基缺陷分为顶部缺陷、中部缺陷和底部缺陷, 并对各种缺陷的原因进行了分析, 在实际应用过程中, 要根据缺陷的实际情况, 选择合适的处理方式, 为桥梁质量控制和安全使用提供可靠的保障。

参考文献

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[2]吴岩威, 陈基武.大桥桩基缺陷探析及加固处理[J].科技传播, 2010, (22)

[3]魏跃广.浅谈桥梁桩基缺陷及处理[J].科技创新导报, 2014, (25)

桥梁桩基缺陷处理方案 篇3

【摘 要】本文主要从桩基础施工中存在的缺陷进行分析，结合实际阐述了其缺陷的处理方法。结合治理前后的效果与各处理方案的应用效果进行了对比分析。

【关键词】公路桥梁；桩基础；局部缺陷；处理方法

我国公路工程建设从二十世纪末开始取得的成就相对显著，公路桥梁受到公路交通发展的推动作用较大。在对公路桥梁的基础进行选择时，具有稳定性好、承载力高、用料省、沉降少、劳动条件改善以及施工简便等优点存在的桩基础得到大规模普及。但同样也避免不了桩基础施工中存在的局部缺陷，例如：夹泥、离析、断桩、缩径、空洞、桩底沉淀超出设计要求等。

1.公路桥梁桩基础存在局部缺陷的原因

若不及时的对桩基础中存在的局部缺陷进行整治，经过发展会促使减弱桩身的强度及缩短使用寿命的现象发生。所以，对于公路桥梁桩基础中存在的局部缺陷应进行补强改善。若运用废桩重做的方法会导致工期得到大大提升，且施工成本得到增加。通常情况下，废桩重做的方法不被推崇。导致公路桥梁桩基础出现局部缺陷的原因主要包括以下几方面内容：

1.1人为因素

公路桥梁进行桩基础施工的过程中，无论存在多高的机械化程度，其主要角色都是人构成的。然而，导致公路桥梁桩基础出现局部缺陷的主要原因则是人为因素。主要分为两大类：主观因素及客观因素。例如：工程施工中的认真状况，工作技术的熟练程度；意识高低等因素。

1.2机械因素

在施工的过程中，无论施工方法是哪种，都应对不同的机械设备进行选择。无法实现采用完全人力对桩基础进行施工。所以，导致桩基础形成局部缺陷的因素也是由于机械设备的状况、设备的适用性以及施工过程中设备的运行状况等。

1.3施工方法的原因

由于桩基础类型的不同，其施工工艺及方法也大不相同，因此，应从地质、施工条件、环境以及工艺的熟练程度进行选择。若出现施工方法不当的现象发生时，会导致桩基础有局部缺陷存在。

1.4地质因素

在公路桥梁的桩基础施工之前，应对地质图纸进行详细的掌握，根据地质层的不同，进行施工方法及施工机械设备的选择。

1.5材料因素

施工过程中所使用的材料主要包括原材料以及采用原材料进行拌和而成的混凝土。

2.公路桥梁桩基础施工中存在局部缺陷的处理方法

在实际施工过程中，对于公路桥梁桩基础存在的局部缺陷的处理存在较多方法，应结合问题形成的原因进行那个分析，对合理有效的方法进行缺陷的处理。其方法主要包括以下几方面：

2.1压力灌浆法施工

在桩基础完成以后，采用水泥或其他化学浆液，在缺陷部位采用钻地机所钻取的取芯孔及桩基础原有的预埋注浆管内运用高压灌注的方法对桩内及桩侧进行注入。促使浆液实现压密、渗透及固结，从而达到对桩基础中存在的缺陷进行补强。提升桩基础的整体性及受力状况，进一步满足设计要求。该方法通常在各种直径、地层及成孔工艺的桩基础中存在的局部缺陷进行适用，特别是在砂砾石层中使用，其效果尤为显著。

2.2反套护筒法施工

应结合地层的实际情况进行水泥护筒或钢护筒的施工。一般在粘土中对水泥护筒进行应用。而钢护筒的应用范围相对较广，在各种地层中都可以适用。通常护筒的外径和桩径的大小相同，应结合需要对厚度进行选择，运用锤击、葫芦反拉法及振动的方式对护筒压进行下沉作业。在对20米以内的各种直径桩基础进行处理时，应采用反套护筒法进行施工。例如：某高速公路三期工程，沿某大桥5-3#桩进行施工。该桩的设置主要在河槽边部，具有较大的渗水量。在灌注的过程中，当有停电现象发生时，会促使距离桩顶14.8m位置形成断桩。通过对锤方案的对比，最终确定运用钢护筒下压法对5-3桩的断桩进行处理。具体操作方法如下：钢护筒采用8mm的钢板卷制构成，是护筒的内径保持在1.8m，外径保持在1.816m，采用分节的方法对护筒进行制作，总长度保持在15.1m。采用高12cm，厚1.2mm的钢护圈对每节护筒的上下口分别进行设置，促使护筒的刚度得到提升。在压入的过程中，运用两条25号的工字钢在护筒上口进行设置，再采用2条26号工字钢在工字钢上进行设置。根据圆周等距对四只10吨的手拉葫芦进行悬挂，并对桩基础的钢筋笼上进行4个吊环的焊接。在吊环上对葫芦进行倒挂。采用人员对葫芦进行拉动，将护筒在孔内压入。在钢护筒压入的过程中，应确保护筒上口处于水平位置。其次对第二节护筒进行连接，采用点焊焊接的方式对护筒连接位置实现固定，确保不会有渗水出现。然后采用对第一节护筒的方法对第二节护筒进行压入，直至全部护筒压至指定的位置。在护筒压入的过程中，若有护筒刚度出现不足的现象发生时，会有变形现象出现。可以通过采用千斤顶的方式对工字钢下进行设置，从而实现护筒的压力减少。在护筒压实到位以后，应采用泥浆泵对孔内存在的泥浆进行抽出，并清除桩头存在的浮浆，直到新的混凝土面露出即可。在对混凝土济宁凿除的过程中，应采用边抽水边对钢护筒进行压入。应使混凝土路面的开凿形成凹形，其次在对孔壁及钢筋旁的泥膏进行清除。运用橡皮圈对钢护筒四周实现嵌入，从而达到止水效果。并运用干浇法对混凝土进行灌注，直到达到桩顶标高即可。使其凿桩头的高度保持在不低于50cm，并运用振捣棒对其压实。

2.3人工挖孔法的施工

运用桩基成孔工艺中存在的人工孔的开挖，对桩基础中存在的局部缺陷得到整治，该方法则被称之为人工挖孔。通常在无水、少水且地层较密实的桩基础中适用。能够对缺陷深度在20m以内的各种直径桩基础进行处理。通过人工挖孔的应用，结合干浇法对混凝土进行灌注。在混凝土浇筑的过程中，若有停电事故发生，会促使与桩顶距离18m的位置出现断桩，该方法的应用以后实现桩基的检测达到Ⅰ类桩要求。

2.4大开挖法的施工

对于地面广阔、且能对地表及地下水进行排除的位置，若有齐全的机械设备存在时，应大开挖的方式对原桩位进行施工。当缺陷位置处理结束以后，若达到检测要求，运用原状土进行回填压实。该方法的应用，通常深度不高于10m，具有较厚的覆盖层。条件较好的桥梁工程中，该方法的应用都能满足。通常情况下，在开挖的过程中，避免开挖至持力层，否则会导致地层结构发生改变，从而对桩的受力造成影响。

2.5补强法的应用

当通过处理以后，通过复检桩基础的质量仍未满足设计要求，则应通过补强措施进行处理。也就是在原桩位进行重新成桩或对原桩周围的补桩实施补强处理，该方法作为最终处理方法，不是在特殊情况下是不能轻易使用。否则，则会导致出现较大的代价以及时间的浪费。例如：某大桥5-1桩在主河槽内设置，在进行施工的过程中采用筑岛、河道改移的方法，在对水下混凝土进行灌注的过程中，若有上游出现洪水发生时，由于较大的水流速度，洪水会导致筑岛底部的泥沙出现冲刷，导致桩身有较为严重的离析形成。通过分析对桩基础的补桩方法进行确定，最终实现桩基础中存在的局部缺陷进行改善。

3.结语

桥梁桩基灌注质量及事故处理 篇4

影响灌注桩施工质量的因素很多，若稍有不慎或措施不严，就会在灌注中发生质量事故。小塌孔、缩颈，大到断桩报废，给国家财产造成重大损失，以致影响工期并对整个工程质量产生不利影响所以，必须高度重视并严格控制钻孔灌注桩的施工质量，尽量避免发生事故及减少事故造成的损失，以利于工程的顺利进行。

水下浇注混凝土施工是灌注桩质量控制中最重要的一个环节。

水下浇注混凝土是用混凝土从孔底开始灌注，将孔内泥浆臵换出来，成为混凝土桩；浇注过程中，应及时掌握孔内混凝土面上升的高度及导管插入深度，测定每个混凝土面位臵应取两个以上的测点，测绳受拉伸、湿度等因素影响，所标长度变化较大，须经常校正。浇注混凝土必须连续进行，否则先浇灌进去的混凝土达到初凝，将阻止后浇灌的混凝土从导管中流出。施工中，混凝土浇注速度应尽可能地快一些，终止浇注混凝土前，须确定混凝土面真实高度，以见混凝土中粗骨料为准。注意首批混凝土量必须满足导管埋深不能小于1.5M，所以漏斗和储料斗及漏斗和输送泵的混凝土储存数量要充足。根据导管内混凝土压力与管外水压力平衡的原则，导管内混凝土必须保持的最小高度为:Ｈｄ=RｗＨｗ/Rｃ。而管中混凝土的体积就应为Ｖｄ=πｄ2•Ｈｄ/4（ｄ为导管直径）。首批混凝土若埋深不足，混凝土下灌后不能埋没导管底口，会导致泥水从导管底口进入。如果出现这种导管入水现象应立即将导管提出，将散落在孔底的混凝土拌合物用空气吸泥机或抓斗机清出，然后重新下导管灌注。首批混凝土灌注正常后，必须连续进行，不得中断。否则先灌入的混凝土达到初凝，将阻止后灌入的混凝土从导管中流出，造成断桩。同时在灌注过程中，应经常用测锤探测混凝土面的上升高度，并适时提升、逐级拆卸导管，保持导管的合理埋深。此时要注意，混凝土灌到孔口不再返出泥浆时可以微向上提动导管，而如果要提升导管0.5到1M以上才能灌入混凝土就应该拆除部分导管。要注意观察孔口是否返出泥浆。当混凝土接近钢筋笼时，宜使导管埋得较深。要注意正确控制导管埋深，如果导管埋人混凝土过深，易使导管与混凝土间摩擦阻力过大，致使导管无法拔出造成事故。而提管过程中要缓缓上提，如过猛易使导管被拉断。所以埋管深度一般应控制在2到6m，或使用附着式震捣器，使导管周围的混凝土不致过早的初凝。同时应注意灌注速度。

对于诱发灌注事故的因素，必须在施工初期就彻底清除其隐患，同时又必须准备相应的对策，预防事故的发生或一旦发生事故及时采取补救措施。水下浇注混凝土经常遇到的几个工程事故原因预防及处理：

（1）初灌未封底：桩底沉渣量过大，使初灌不能正常反浆，或导管距孔底太远，初灌量不够没有埋住导管。造成这种原因是检查不够认真，清孔不干净或没有进行二次清孔。认真检查，采用正确的测绳与测锤；一次清孔后，不符合要求时，要采取措施：如改善泥浆性能，延长清孔时间等进行清孔。在下完钢筋笼后，再检查沉渣量，如沉渣量超过规范要求，应进行二次清孔。导管底端距孔底高度依据桩径、隔水阀种类、大小而定，最高不超过0.5m.（2）导管堵塞：灌注时间过长，而上部砼已接近初凝，形成硬壳，而且随时间增长，泥浆中残渣将不断沉淀，从而加厚了积聚在砼表面的沉淀物，造成砼灌注极为困难，造成堵管，尽可能提高混凝土浇注速度，开始浇砼时尽量积累大量砼，产生极大的冲击力可以克服泥浆阻力。快速连续浇注，使砼和泥浆一直保持流动状态，可防导管堵塞；浇注混凝土过程中，应匀速向导管料斗内灌注，如突然灌注大量的混凝土导管内空气不能马上排出，可能导致堵管，若管内空气从导管底端排出，可能带动导管拔出混凝土面。混凝土的质量是堵塞导管的主要原因，必须把好质量，混凝土和易性不好或离析使石子聚集在一起流动性差，导致堵管。导管使用后应及时冲洗，保证导管内壁干净光滑。如发生堵管在导管上部可用钢筋疏通，在下部提取导管上下振击，（3）导管漏水：导管使用前须做密封试验，灌注前检查导管是否漏水、弯曲等缺陷，发现问题要及时更换。在灌注过程中发现漏水应加快灌注速度，并加大混凝土埋深，使管内混凝土超出漏水处。

（4）导管拔出混凝土面：导管提漏有两种原因：a.当导管堵塞时，一般采用上下提振法，使混凝土强行流出，但如果此时导管埋深很少，极易提漏。b.因泥浆过稠，在测量导管埋深时，对砼浇注高度判断错误，而在卸管时多提，使导管提离砼面，也就产生提漏。灌注混凝土过程中，测定已灌混凝土表面标高出现错误，导致导管埋深过小，出现拔脱提漏。特别是灌注后期，易将泥浆中混合的坍土层误为混凝土表面。因此，必须严格按照规程用规定的测身锤测量孔内混凝土表面高度，并认真核对，保证提升导管不出现失误。如误将导管拔出混凝土面，必须及时处理。孔内混凝土面高度较小时，终止浇注，重新成孔；

孔内混凝土面高度较高时，可以用二次导管插入法，其一是导管底端加底盖阀，插入混凝土面1.0m左右，导管料斗内注满混凝土时，将导管提起约0.5m，底盖阀脱掉，即可继续进行水下浇注混凝土施工。由于要克服泥浆对导管的浮力，混凝土面较深时，不宜采用；

此方法使用时，必须由有经验的工程师现场指导，导管长度、吊预制混凝土球阀铁丝长度、铁丝抗拉强度、混凝土面实际位臵等数据，必须在事先正确确定。

提升导管要准确可靠，灌注砼过程中随时测量导管埋深，并严格遵守操作规程；

（5）导管被混凝土埋住、卡死：在灌注过程中，导管的埋臵深度是一个重要的施工指标。导管埋深过大，以及灌注时间过长，导致已灌混凝土流动性降低，从而增大混凝土与导管壁的摩擦力，加上导管采用已很落后而且提升阻力很大的法兰盘连接的导管，在提升时连接螺栓拉断或导管破裂而产生断桩。导管插入混凝土中的深度应根据搅拌混凝土的质量、供应速度、浇注速度、孔内护壁泥浆状态来决定，一般情况下，以2～6m为宜。

如果导管插入混凝土中的深度较大，供应混凝土间隔时间较长，且混凝土和易性稍差，极易发生“埋管”事故。

如果预料到不能及时供应混凝土（超过1h），混凝土运输距离远，交通堵塞等因素时，除混凝土中加缓凝剂外，导管插入混凝土中的深度不宜太小，据已往经验，以5～6m为宜，每隔15min左右，将导管上下活动几次，幅度以2.0m左右为宜，以免使混凝土产生初凝假象。浇注混凝土中断超过2h，应判为断桩。卡管现象是混凝土配合比在执行过程中的误差大，使坍落度波动大，拌出混合料时稀时干。坍落度过大时会产生离析现象，使粗骨料相互挤压阻塞导管；坍落度过小或灌注时间过长，使混凝土的初凝时间缩短，加大混凝土下落阻力而阻塞导管，都会导致卡管事故。所以严格控制混凝土配合比，缩短灌注时间，是减少和避免此类事故的重要措施。导管插入混凝土中拔不起来或被拔断，如果桩径较大，可以采用二次导管插入法处理，否则只能补桩、接桩。接桩一般用人工孔的办法处理，清除桩顶残渣，接钢筋笼，浇注混凝土至设计标高。

（6）钢筋笼上浮：当灌注到钢筋笼底部时，应缓慢放料，尽量减小埋深，减小对导管的冲力。

（7）混凝土拌制不符合要求：混凝土配合比中水灰比控制在0.5～0.6，砂率应在40%～50%，粗骨料最大粒径应小于40mm，混凝土坍落度控制在18～20cm，要有良好的流动性、和易性，用料上优先采用中粗沙，级配较好的卵石，矿渣硅酸盐水泥，避免使用普通硅酸盐水泥。

混凝土和易性与水泥品种、砂率有极大的关系，砂率小、粗骨料级配不好，搅拌出的混凝土极易离析，影响水下浇注混凝土质量。

在灌注中出现的种种事故有很多都和混凝土质量有关，所以一定要把好混凝土的质量关。

（8）桩顶空心：产生桩顶空心的因素有：导管插入混凝土中的深度较大，混凝土坍落度小，桩顶空心呈不规则漏斗形，其深度、位臵与导管拔出时的位臵、桩顶混凝土状态有关。导管埋得太深，拔出时底部已接近初凝，导管拔上后砼不能及时冲填，造成泥浆填入。

防止桩顶空心灌注结束前导管插入混凝土中深度不超过6.0m；灌注结束后，导管拔出混凝土之前，导管上下活动几次，幅度不超过50cm，或者用机械、人工振捣桩顶混凝土，时间不超过20s.尽可能缩短灌注时间，避免使桩顶混凝土产生假凝现象、降低桩顶混凝土的流动性。

（9）桩身有夹渣、夹泥、蜂窝：浇注过程中，须不断测定混凝土面上升高度，并根据混凝土供应情况来确定拆卸导管的时间、长度，以免发生桩身夹渣、夹泥、蜂窝事故。

泥浆过稠，如泥浆比重大且泥浆中含较大的泥块，增加了浇注砼的阻力，因此，在施工中经常发生导管堵塞、流动不畅等现象，有时甚至灌满导管还是不行，最后只好提取导管上下振击，由于导管内储存大量砼，一旦流出其势甚猛，在砼流出导管后，即冲破泥浆最薄弱处急速返上，并将泥浆夹裹于桩内，造成夹泥层；

灌注砼过程中，因导管漏水或导管提漏而二次下球也是造成夹泥层的原因。

使砼面处于垂直顶升状，不使浮浆、泥浆卷入砼是防治夹渣、夹泥、蜂窝的关键。2、桩基处理的一般原则

（1）处理前应具备的条件。①事故性质和范围清楚。②目的要明确，应有预定处理方案。③参加的人意见基本一致，并确定处理方案。④设计人员认可签字。

（2）事故处理应满足的基本条件。①对事故处理方案要求安全可靠，经济合理，施工期短，方法可靠。②对未施工部分应提出预防和改进措施，防止事故的再次发生。

（3）事故应及时处理，防止留下隐患。①桩成孔后，应检查桩孔嵌入持力层深度，岩石强度，沉渣厚度，桩孔垂直度等数据必须符合设计要求，只要有一项不符合设计要求，就应及时分析解决，建设单位代表签字认可后，方能灌注混凝土、移动钻机，防止以后提出复查等要求而产生不必要的浪费。②基坑开挖前必须全面检查成桩记录和桩的测试资料，发现质量上有争议问题，必须意见一致后方能挖土，防止基坑开挖后再来处理造成不必要的麻烦。

（4）应考虑事故处理对已完工程质量和后续工程方式的影响。如在事故处理中采取补桩时，会不会损坏混凝土强度还较低的邻近桩

（5）选用最佳处理方案。桩基事故处理方法较多，但对方案要进行技术经济比较，选择安全可靠，经济合理和施工方便的方案。

3、桩基事故的常用处理方法

常用方法有接桩，补桩，补强，扩大承台（粱），改变施工方法，修改设计方案等。下面结合事故发生的原因分别介绍几种方法的应用情况。

（1）接桩法。当成桩后桩顶标高不足，常采用接桩法处理，方法有以下二种：①开挖接桩。

挖出桩头，凿去混凝土浮浆及松散层，并凿出钢筋，整理与冲洗干净后用钢筋接长，再浇混凝土至设计标高。②嵌入式接桩。当成桩中出现混凝土停浇事故后，清除已浇混凝土有困难时，可采用此法。

（2）补桩法。桩基承台（梁）施工前补桩，如钻孔桩距过大，不能承受上部荷载时，可在桩与桩之间补桩。

（3）钻孔补强法。此法适应条件是基身混凝土严重蜂窝，离析，松散，强度不够及校长不足，桩底沉渣过厚等事故，常用高压注浆法来处理，但此法一般不宜采用。高压注浆补强。桩身混凝土局部有离析，蜂窝时，可用钻机钻到质量缺陷部位下一倍桩径处，进行清洗后高压注浆。桩长不足时，采用钻机钻至设计持力层标高；对桩长不足部分注浆加固。

（4）扩大承台（梁）法。①桩位偏差过大，原设计的承台（梁）断面宽满足不了规范要求，此时采用扩大承台（梁）来处理。②考虑桩上共同作用，当单桩承载力达不到设计要求，可用扩大承台（梁）并考虑桩与天然地基共同分组上部结构荷载的方法。需要注意的是在扩大承台（粱）断面宽度的同时，适当加大承台（梁）的配筋。

（5）改变施工方法。桩基事故有些是因为施工顺序错误或方式工艺不当所造成，处理时一方面对事故桩采取适当的补救措施；另一方面要改变错误的施工方法，以防止事故的发生。常用的方法有以下二种。①改变成桩施工顺序。如桩布臵太密不便施工时，可采用间隔成桩法。②改变成桩方法。如成孔桩出现较大的地下水时，采用套管内成桩的方法。

桥梁桩基缺陷处理方案 篇5

***桥1号桥墩右墩柱桩基偏位

加固处理方案

编 制： 审 核： 批 准：

日期：2014年3月22日

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三条道路建设工程

目 录

一、工程概况………………………………………………………………3

二、桥梁墩柱桩基偏位情况………………………………………………3

三、桥梁墩柱桩基偏位产生的危害………………………………………4

四、桥梁墩柱桩基偏位的原因分析………………………………………4

五、桥梁墩柱桩基偏位补强加固方案选择………………………………5

六、桥梁墩柱桩基偏位加固处理方案实施………………………………6

附件：

1、桥梁桩基检测报告；

2、桩基增设牛腿处地基承载力检测报告；

3、桥梁桩基偏位图；

4、墩柱系梁布臵及配筋图；

5、桩基加固处理牛腿、基础布臵图；

6、桩基加固处理牛腿、基础配筋图。

三条道路建设工程

***中桥1号桥墩右墩柱桩基偏位

加固处理方案

一、工程概况

**一号中桥为跨越规划**沟而建，小里程方向为**干道K0+854处平交口，大里程方向与**一路相接；定义**横一路与规划//沟中线相交处桩号为G1K0+050=K0+948.762，为本桥中心桩号。规划**底宽8.0m，顶宽26.0m，高6.0m。本桥上部结构采用2×20m后张法预应力混凝土简支带翼小箱梁；下部结构桥台采用肋板式桥台，承台接钻孔桩基础；桥墩采用桩柱式桥墩，钻孔桩基础。桥梁平面位于直线段内，纵面位于i=0.5%的上坡路段内，桥台与线路按正交设计。

**一号中桥1号桥墩右墩柱桩基（顶面高程269.173）位于该处河流“***”右侧低洼沼泽地（地面高程270.90），桩基施工时我单位对该处原地面进行了处理，用页岩填筑施工平台至272.00）；钻孔设备采用自落式冲孔打桩机。

二、桥梁墩柱桩基偏位情况

墩柱桩基施工完成且混凝土养护期满后，我部对该处施工平台进行了挖除，并按设计高程进行裁桩（实际浇筑桩顶高程高出设计桩顶高程50～100cm），经自检、甲方抽检，墩柱桩基桩长、完整性、混凝土强度均满足设计要求，检测结果判定为“Ⅰ类桩”（桩基检测报告见附件1）；但在墩柱施工前对桩基中心进行精确测量定位时发现：1号桥台右侧墩柱桩基中心向道路左测偏位110mm，向道路小里程方向偏位110mm，即 1号桥墩右侧墩柱桩基中心向北偏南45°方向偏移160 mm（按桥梁前进

三条道路建设工程

方向定位，如下图）；超出《公路桥涵施工技术规范》110 mm（允许偏差为50 mm），需对该桩基进行加固补强处理。

三、桥梁墩柱桩基偏位产生的危害

由于桩基轴线偏位，引起桩、柱不同心，导致偏心受压，增加桩、柱附加弯矩和剪力，影响桥梁结构安全和使用寿命。

四、桥梁墩柱桩基偏位的原因分析

1、测量桩基放样误差

桩基放样已经项目部测量班组和监理部反复复核，桩基放样误差5mm左右，在允许误差范围内。

2、施工过程中控制不到位导致桩基偏位

a、由于冲孔机安放在页岩填筑的施工平台上，不够平整坚实，施工平台发生不均匀沉降，导致冲孔机底座倾斜，在校正冲孔倾斜度时，增加扩孔;b、钢筋笼安放入孔后桩顶位于地面以下约3m，难以准确校正钢筋

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笼中心位臵，是导致桩心偏差的主要原因。

五、桥梁墩柱桩基偏位补强加固方案选择

1、变更轴线位臵

由于**一号中桥为2×20m后张法预应力混凝土简支带翼小箱梁桥，其0号、2号桥台已施工完成，1号墩柱左侧桩基和小箱梁梁板也施工完成，如变更轴线位臵，将会导致小箱梁梁板和盖梁上的钢筋及砼发生相应变化，处理工期较长，且影响整桥外观。

2、桩位纠偏

将偏位的桩基周围土挖开，将偏位桩基上部的混凝土向下凿除，逐段检查下部的桩身及钢筋笼的轴线位臵，直到下部的桩身及钢筋笼的轴线偏位在规范允许范围内。那么将上部的钢筋校直，再按接桩处理；混凝土的强度等级提高一个等级。

因该桥桩基设计为摩擦桩，如果将桩基周围土挖开检查，因桩身外的土已经扰动，不再是原状土，因此接桩段桩基周围的土对桩基产生的是负摩擦，对桩基的承载力影响较大，改变了摩擦桩受力情况。

3、增设牛腿

由于桩柱不同心，上部荷载传下后，容易造成破坏。可在桩顶侧旁增设一个牛腿（如下图），将上部荷载通过牛腿传到桩基；这样受力关系明确，处理成本不大；处理工期不长。

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4、原位重钻

可在原位用冲击钻将原桩毁除，按设计重新施工。不改变设计，无后顾之忧，无风险；但返工成本大；返工工期长，每处理一根桩最少需要２０天，再加上养护时间至少１个月。

比较以上几种处理方案，我部拟采用增设牛腿解决偏心受压问题，这样处理费用较小，工期较短，既能达到桥梁桩基偏位补强加固的处理目的，又不影响桥梁外观和改变桥梁上部结构尺寸。

六、桥梁墩柱桩基偏位加固处理方案实施

1、桥梁墩柱桩基偏位处理方案的确认：

我部编制“桥梁墩柱桩基偏位加固处理方案”呈报监理和业主单位审批，并请设计单位复核确认后出具正式加固处理施工图；

2、请检测单位实测增设牛腿处地基承载力并报设计单位验算确认（增设牛腿处地基承载力检测报告附后2）。

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附件：

1、桥梁桩基检测报告；

2、桩基增设牛腿处地基承载力检测报告；

3、桥梁桩基偏位图；

4、墩柱系梁布臵及配筋图；

5、桩基加固处理牛腿、基础布臵图；

6、桩基加固处理牛腿、基础配筋图。

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桩基溶洞处理施工方案 篇6

我合同段地处湖南西南部，沿线路地势较平坦开阔，属平原微丘、低山地貌，自南向南倾斜，植被及地表水系发育，地下水可划分为第四系松散岩类孔隙水、基岩裂隙水和岩溶水三大类。路线范围内溶岩发育，暗河、溶洞、溶沟、溶槽等密集分布，地表水、地下水对混凝土、钢筋混凝土中的钢筋无腐蚀作用。

一、工程概况

我部地处溶洞地带，根据该桥地质勘察报告资料显示，桥梁区地层上部主要由第四系植物层、冲洪积层组成，下伏基岩为泥盆系上统锡矿山组中厚层状灰岩构成，其地质情况由上至下依次分别为种植土、粉质粘土、细沙、中分化灰岩，隐伏岩溶、溶蚀裂隙较发育，且有溶洞。

二、施工准备

1、了解地质情况，测定桩位，平整场地

a、详细了解桩基桩位地质、水文资料，掌握溶洞出现的位置，并大致推断其范围、大小以及充填情况，并制定合适的施工方案和施工技术保障措施。

b、每个孔位的地质柱状图和施工方案都单独列出，发给有关人员，让具体操作者、技术人员、作业队长都知道溶洞的位置、大小、充填情况以及应采取的施工方案。

c、根据现场的地形地貌整理出成片施工场地，以便于堆放材料，桩区地表要建截、排水及防护设施；对桩顶坡土清刷减载；雨季施工，孔口要搭设雨蓬。

2、安装井架

为便于出碴，井架采用钢筋制作而成，一般每个井口安设一台1t卷扬机作为提升牵引设备。

3、备好各工序所需要的机具器材和井下排水、通风、照明设施，并设置滑坡变形、位移的标志。

三、溶洞桩基施工方案：

针对本工程溶洞分布较广，施工技术难度较大，我项目部从严把质量关，确保工程进度，确保施工安全考虑，把桩基溶洞处理列为重中之重并按设计要求作相关施工监控。专门组织所有技术人员讨论、研究方案并学习有关溶洞处理方面的知识。根据本工程溶洞分布的具体情况，确定先采用冲击钻成孔，然后根据具体情况采用投放抛填物的方法处理溶洞。.常规成孔法(按照无溶洞地质考虑)当溶洞内有充填物，是可塑或软塑的亚粘土，并且溶洞不漏水，这时不管溶洞有多大，也不管溶洞垂向数量多少，都可以不考虑溶洞的存在，而按照正常的地质情况施工。采用冲击钻成孔，洞内的土质和溶洞外的土质没有什么区别，可以按无溶洞的情况施工。2.片石粘土筑壁法

溶洞内无充填或半充填，溶洞高度不太大，一般在3m以内，但存在严重漏水,护筒内水头高度不能保持时，可采用片石、粘土按1 m3：1 m3比例，回填冲击，用0．5～0．8 m小冲程，不循环泥浆干打几分钟，使回填物充分密实，再加浆提高水头到正常高度，让粘土与片石混合物充分挤入溶洞，将漏浆处堵住后再使用小冲程继续钻进，形成人工泥石护壁。如此反复多次回填片石、粘土，反复冲击直至形成泥石护壁并不再漏浆为止。粘土片石筑壁法施工时，钢护筒必须预埋牢固，这样可以防止由于溶洞漏水，水头高度急剧下降而造成孔口塌孔，保证钻孔顺利通过岩溶区。

3.在冲击成孔中,由于有的溶洞与地下暗河或其他溶洞相通,泥浆迅速流走,水头高度急剧下降,造成漏浆。施工时要在孔边备足一定数量的片石和粘土,一旦出现漏浆,要及时回填片石、粘土冲击造壁,并马上补水,防止水头高度继续下降。

4.意外跑浆：地质资料揭示无溶洞或只有很小的溶洞，但突然发生跑浆，估计是挤破了旁边大溶洞的洞壁，或小溶洞与旁边的大溶洞是相连的。采取投放片石、粘土起到护壁作用，使钻孔顺利通过岩溶区。

5.遇到较大的土洞、空溶洞时，或连体薄层深洞迅速跨塌，出现掉锤现象，在快到溶洞项板2m距离位置时应低锤轻冲击、慢冲击，减少溶洞大面积跨塌掉锤现象，保证桩基顺利终孔。

6、溶洞在采用片石与粘土回填仍不能产生有效护壁时，采用C25混凝土进行灌注填充，保证有效护壁桩基顺利成孔。

3、井口部分

根据桩身井口段土质情况将井口挖至1m深时，即可立模灌筑壁厚20cm-30cm的第一节钢筋混凝土护壁。此节护壁在井口0.5-1.0m高度范围内加厚至50cm，这部分称为锁口，用来防止下节井壁开挖时井口沉陷。锁口顶面要平整，并略高于原地面。

4、桩井掘进，采取边挖边护的方法。

一般每节挖深1m左右后，沿井壁立模灌注一节钢筋混凝土护壁形成环形框架。具体开挖深度视地质情况确定，如石质风化破碎或有地下水地段，井壁容易发生坍方，每节开挖1m左右。为了减轻开挖时对井壁的震动，应以风镐开挖为主，局部可配合风枪。石质较硬地段，多数使用风枪钻浅眼爆破，开挖顺序为先中间部分，后井壁部分。当挖孔进尺到溶洞顶面1m时，挖孔作业人员必须系安全带,安全带要与井口上的挂梯或安全绳牢固联系，然后用风钻钻一个φ100mm的孔，查看溶洞内是否有承压水，若有，人员则应迅速撤到地面等其自然排除，水位稳定后再进行抽水，然后继续开挖。挖穿溶洞顶盖后，首先用水泵抽掉洞内的稀浆或水，然后将鸽子或活鸡放入空溶洞中（也可将点燃的蜡烛放入溶洞中），呆30分钟，若正常，方可将作业人员用钢筋吊笼放入空溶洞中。对小型溶洞及塌孔位置采用C25砼进行填充，对大型溶洞可采用砖或浆砌片石砌外圈，且其要有足够的壁厚、刚度，以防止灌注砼时护壁被挤垮，然后立模浇注钢筋混凝土护壁。溶洞处理完成后。继续向下挖进。

5、进入溶洞与软土层后，要根据溶洞内填充物的情况分别采取不同的措施。

①若为空溶洞，首先将积水抽干，对小型溶洞（体积较少的）采用C25砼进行填充，对大型溶洞（体积较大的）可采用砖或浆砌片石砌外圈，然后立模浇注钢筋混凝土护壁。②溶洞内有填充物

挖进时应浅进尺，强支护，沿上层护壁外围每15cm打入大于φ20的钢筋，在四周布设钢筋网进行加强，并且加厚护壁及对溶洞位置采用C25混凝土进行回填，防止护壁被挤裂或塌陷，每节最大高度0.5米，待该节护壁达到强度后再进行下一节的施工。

③当桩基挖孔与溶洞挂壁而过时，其挖孔措施基本同上。挖孔穿越全风化灰岩和中风化灰岩时须采用松动爆破的方式进行开挖。当进入爆破施工阶段，应让护壁砼有一定的强度后再进行另一个孔的爆破施工。严禁用裸露药包，必须打眼放炮和严格控制装药量，以松动为主，以免护壁被炸坏造成坍孔，同时孔壁周围眼孔要加密，不装药，以保证爆破后孔壁完整。

挖孔时应视不同情况采取不同的排水措施。孔内渗水量不大时可用铁皮桶盛水，人工提引排走，渗水量比较大时，可用水泵排走。

四、质量检测标准

护壁必须牢固可靠，阻止孔壁周围渗水，防止塌孔。

在挖孔过程中，必须要求作业队每一次砼护壁时，先在桩顶放出桩孔中点，然后吊线检查其孔径和垂直度是否符合设计及规范要求，如不符合要求，必须立即修整达到要求后才允许砼护壁工作，桩位误差不得大于50mm，孔的倾斜率不得大于1％。

五、安全保证措施

（1）、挖孔工人必须带有安全帽、安全绳。取土渣的吊桶、吊钩、钢丝绳、卷扬机必须经常检查。（2）、为防止井口坍塌，在孔口用钢筋砼护壁。

（3）、挖孔深超过10m时必须采用机械通风。

（4）、挖孔工作暂停时，孔口必须罩盖。

（5）、井孔要设置牢固可靠的安全梯，以便于施工人员上下。（6）、电工、爆破工必须持证上岗，井上、井下作业人员必须身体健康。

（7）、孔内照明须使用12V安全电压和防爆灯。

（8）、孔上与孔内人员必须保持有效联系，孔边设安全绳与孔下人员安全带连接，安全绳由孔上人员随作业面松长。

（9）、孔内作业人员连续工作时间不能超过4小时。

（10）、应经常观察护壁砼，发现其有开裂、变形等不利情况，应及时进行加固处理。

（11）、孔内爆破时应注意以下事项：

①电雷管起爆前周边工人应远离孔口。

②必须打眼放炮，严禁裸露药包。对于软岩石炮眼深度不超过0.8m，对于硬岩石炮眼深度不超过0.5m。炮眼数目、位置和斜插方向，应按岩层断面方向来定，中间一组集中掏心，四周斜插挖边。

③严格控制用药量，以松动为主。

④有水眼孔要用防水炸药，尽量避免瞎炮。如有瞎炮时按安全规程处理。

⑤炮眼附近的支撑应加固或设防护措施，以免支撑炸坏引起坍孔。

⑥孔内放炮后必须迅速排烟，方法为采用高压风管放入孔底吹风。

⑦一个孔内进行炮破作业，其他孔内的施工人员必须到地面安全处躲避。

⑧爆破时孔口应覆盖安全网等防护措施，以防飞石飞出。

六、孔底处理

挖孔达到设计标高后，应及时进行孔底处理，必须做到平整、无松渣、污泥及沉淀等软层。嵌入岩层深度要符合设计要求。并及时向驻地监理工程师报检。

七、环境保护措施

（一）水土及生态环境的保护措施

1、保护植被，对施工界限内、外的植被、树木等尽量维持原状。如因施工需要砍除树木和其它经济作物时，事先征得环境保护和水土保持部门、所有者和业主的批示同意，严禁乱砍乱伐。

2、临时用地范围内的裸露地表，植草或种树进行绿化。

3、营造良好环境。在施工现场和生活区设置足够的临时卫生设施，经常进行卫生清理，同时在生活区周围种植花草、树木，美化生活环境。

4、保护野生动物，严禁施工人员猎杀野生动物。

5、工程完工后，及时彻底进行现场清理，并采用植被覆盖或其它处理措施。

6、对有害物质(如燃料、废料、垃圾等)，按规定处理后，运至监理工程师指定的地点进行掩埋，防止对动、植物造成损害。

7、运输车辆作好防止漏失措施，以防物料污染道路。

（二）、水环境保护措施

1、靠近生活水源的施工，用沟壕或堤坝同生活水源隔开，避免污染生活源。

2、清洗机械、施工设备的废水严禁直接排入江河，禁止机械在运转中产生油污未经处理就直接排放，或禁止维修机械时油水直接排放入江河。

3、施工产生的废浆要用专用汽车拉运至监理工程师指定的地点倾倒，并设渗坑进行处理，不得排放到河流、水沟、灌溉系统里，以免造成河流和水源污染。

（三）、大气环境保护及粉尘的防治

1、在设备选型时选择低污染设备，安装空气污染控制系统。

2、运输水泥、砂、石、土等如有漏失，及时清扫干净，保持道路整洁。

3、配备专用洒水车，对施工现场和运输道路经常进行洒水湿润，减少扬尘。

4、汽油等易挥发品的存放要密闭，并尽量缩短开启时间。

5、砼、稳定土拌和站应有防尘措施。操作人员要配备必要的劳保防护用品。

（四）、生产、生活垃圾的管理

1、施工营地和施工现场的生活垃圾，集中堆放。

2、施工和生活中的废弃物经当地环保部门同意后，运至指定地点。工地设置厕所，派专人清理打扫，并定期对周围喷药消毒，以防蛀蝇滋生，病毒增生。

3、报废材料立即运出现场，并进行掩埋等处理。对于施工中废弃的零碎配件、边角料、水泥袋、包装箱等，及时清理并搞好现场卫生，以保护自然环境景观不受破坏。

4、弃土不得随意堆放，须运至指定弃土场。

（五）、完工后场地清理及恢复平整的环保措施

1、工程完工后对临时用地内所有建筑、生活垃圾应进行清理，垃圾运至指定位置处理，场地清理平整合格后，将其恢复原状。

2、施工完工后请当地政府有关部门进行环保验收，取得地方政府的认可，并从当地政府取得环保措施得到实施的证明材料，确保不留环保后患。

八、文明施工措施

1、规范施工区域场容场貌，材料机具摆放整齐，现场不随意乱丢烟头、槟榔壳等生活垃圾；

2、现场主要施工人员佩戴好上岗证，持证上岗，穿戴整洁，不穿拖鞋进入施工区域，展现良好的精神风貌；

3、现场施工标志牌、安全标志标牌、操作规程、温馨小提示、文明施工标语悬挂在醒目位置，与场地布置统一协调，展示良好的企业文化；

4、加强精神文明建设，开展劳动竞赛、工地文体活动等，丰富广大职工业余文化生活，构建和谐项目；

5、尊重当地民风民俗，加强与当地政府联系，搞好路地共建。

6、深入开展创建文明工地活动。

桥梁桩基缺陷处理方案 篇7

1.1 案例概况

九江市武九铁路江心河大桥, 为铁路单线大桥, 桥长342m, 桥梁基础为群桩结构, 承台下为5根φ1.25钢筋混凝土钻孔灌注桩, 桩长在20m~35m之间。部分孔桩混凝土施工后检测结果发现有数根灌注桩质量存在缩径缺陷, 无法满足设计质量要求。施工技术人员随后对这些孔桩的施工过程进行了核查, 发现除个别孔桩外, 缺陷桩在钻孔过程都发现了有至少1至3个的溶洞。技术人员在比对监测异常波与溶洞深度位置后发现, 缺陷位置基本都位于溶洞位置或溶洞上方0.5m~1.0m处, 根据统计数据分析认为, 孔桩缺陷为溶洞中的既有填充淤泥或钻孔过程填塞溶洞的粘土因清孔后泥浆比重降低及导管抖动影响造成塌陷而使得桩身质量缺陷。分析该缺陷的成因后技术人员既提出了该缺陷的整改措施和下步施工避免出现类似问题的处理办法。

1.2 缺陷处理措施:

(1) 如果桩基缺陷位于桩身混凝土顶端且在地下水位以上位置的, 我们可以采取向下凿除桩头混凝土加深, 直到混凝土质量完好位置后后用与桩基同标号混凝土进行接桩处理。

(2) 如果桩基缺陷位于桩身中部, 此类桩基缺陷处理很难统一衡量, 缺陷程度小的可以用注浆处理, 缺陷程度大的通常应报废处理, 并在原先位置重新钻孔补桩。

(3) 如果桩基缺陷在桩身底部, 是摩擦受力桩的可通过力学检算其缺陷长度是否影响整体荷载受力, 也就是说, 在不包括缺陷的这部分桩长里, 其摩擦力已经可以满足荷载要求, 就不用再做处理, 不能满足要求的就必须废弃处理;至于桩基是嵌岩桩的, 底部有缺陷的, 因无法保证桩身底部的承载力要求, 缺陷桩就必须做报废处理。

1.3 类似问题避免办法

(1) 对经过溶洞的孔桩增加孔内水头高度。在钻孔施工前先将地面用粘土筑岛填高, 以抬高护筒顶面标高, 达到加高孔内水头目的。

(2) 孔桩清孔后应及时施工, 不得长时间等候, 避免因泥浆护壁溶度不足造成塌孔。

(3) 对大型的溶洞, 增设薄壁钢护筒。钢护筒要求穿过溶洞范围小少于0.5m, 护筒节要满焊防止渗漏, 溶洞以上部分护筒可在接头处做特殊焊接处理, 可以拔出后重复使用。

以上处理措施在施工段内推广后, 未出现该类型缺陷, 说明措施是可行的。

2 受潮汐影响的孔桩

2.1 案例概况

福建省福州市湾边大桥, 为双向六车道公路桥, 该桥跨过福州三环路和闽江南港 (乌龙江) , 桥梁孔桩施工后检测结果显示有部分孔桩桩身存在质量缺陷, 施工单位为查明情况, 对桩身进行抽样钻孔取芯核查, 对数根孔桩取芯后发现桩身混凝土在局部段有约1至2米的范围内芯样为骨料无水泥浆或少量水泥浆包裹, 其发生位置基本均在在高程-1m至+3m位置范围, 这与乌龙江潮水位高程-1m至+3.5m标高惊人吻合。技术人员初步判断认为, 由于桩基施工在乌龙江岸边, 乌龙江位于闽江下游已十分靠近入海口, 地下水位和江面水位同时受海水涨落潮影响, 孔桩在施工完成且混凝土未凝固前, 桩身混凝土在受潮汐影响的地下水冲刷下水泥浆液受到冲洗, 造成混凝土桩身缺陷 (如下图示一) 。分析该缺陷的成因后技术人员既提出了该缺陷的整改措施和下步施工避免出现类似问题的处理办法。

2.2 缺陷处理措施

(1) 在桩身缺陷影响孔桩质量较小时, 可采用注浆的办法对缺陷部位进行补强处理, 既在缺陷桩桩顶布置3个注浆孔, 孔位避开钢筋位置, 其钻孔深度应超过缺陷位置底部1米, 然后利用孔位进行注浆补强, 待强度达到要求后复检桩身强度。

(2) 对桩身质量影响较大的, 用注浆已无法补救的或者补强后仍不合格的孔桩应采取废弃处理。

2.3 类似问题避免办法

(1) 加高孔内水头高度。在钻孔施工前先将地面用粘土筑岛填高作为钻孔平台, 以抬高护筒顶面标高, 加高孔内水头, 对潮汐影响的地下水形成反压作用, 以此来减少潮汐冲刷影响。

(2) 调整混凝土配比, 缩短混凝土的凝结时间, 以减少受潮汐地下水冲刷的风险。

(3) 对潮汐规律进行调查, 孔桩混凝土灌注施工尽量避开潮汐影响时间段, 宜安排在影潮汐时间之后施工, 让混凝土有足够时间凝结。

3 人为因素造成的孔桩缺陷

3.1 人为造成的因素

人为因素造成的孔桩缺陷情况在施工当中也比较经常发生, 如作业人员不认真检查导管, 导管破损或者接头漏气造成堵管形成质量缺陷, 或者作业人员没有仔细计算导管埋深, 盲目抖动和拆除导管造成断桩;首盘混凝土施工前下导管底部悬空太长或首盘混凝土方量不足无法满足导管在混凝土中的埋深要求造成桩身混凝土夹有泥土形成的缺陷等均可以认为是人为因素造成的孔桩质量缺陷。

3.2 缺陷处理的方法

人为因素造成的孔桩缺陷和以上两种造成的缺陷处理方法基本相同, 基本原则是能补强后满足使用功能的就采用注浆补强, 浅部缺陷的采用凿除接桩的办法, 无法通过补强的办法处理的均应做废弃处置。

3.3 缺陷避免措施

(1) 孔桩混凝土施工完成前, 为避免夹泥影响混凝土质量, 混凝土施工应比设计桩顶多灌注0.8m~1m混凝土柱;

(2) 导管使用前应反复检查管身质量, 做好抗拉和气密性试验。

(3) 混凝土施工前下导管应控制好管底高度, 其底部距离孔底不大于40cm至50cm, 并计算好首盘混凝土用量;

(4) 导管长度及其在混凝土中的埋深要勤测勤算, 不能盲目拆拔或抖动, 以免导管埋深无法满足要求造成断桩。

(5) 孔桩钢筋笼下笼前应清除用作临时吊装等使用的附加钢筋等异物, 钢筋接头要避免有错台或者向内突起的地方, 避免导管抖动时被异物挂伤造成漏气。

4 结束语

桥梁孔桩施工的质量缺陷成因各异, 限于作者经验本文无法一一说明, 但成因应基本类似, 处理方法和措施或因人各异, 但是一旦造成质量事故, 都将对施工工期造成影响, 且对企业亦会形成较大的经济造损失, 作为施工管理人员, 在施工前应谨慎调查当地及本工程项目的地质、水纹、环境和其他外界因素的影响, 对可能造成的质量危害进行预判, 做好事前措施, 主动控制, 预防为主, 力求避免对企业造成不必要的损失。

参考文献