强渗水地带人工挖孔桩质量缺陷的成因及预防措施

摘要：研究目的：分析强渗水地带人工挖孔桩施工质量缺陷的主要成因，并提出预防桩基质量缺陷的相关技术措施，提高强渗水地带人工挖孔桩施工技术水平。

研究结论。渗水段挖孔桩的成桩过程是在桩位处的地面下或淤泥土质段完成，施工工序多人为因素影响较大，质量控制难度大，稍有不慎极易产生塌孔等严重缺陷。本文通过惠兴高速下屯桥大桥的施工实践阐明了桩基施工中解决类似问题的关键技术及方法，同时也提出了今后类似工程需要加以改进的措施。在不同地质条件下对桩基质量的影响还需进一步加深研究，这些结论对于今后桥梁桩基施工具有一定的指导和借鉴作用。

关键词：人工挖孔桩桩；质量缺陷；成因；措施１.工程设计概况

贵州省从江至兴义高速公路惠水至兴仁段第20合同段下屯桥大桥，起讫里程为：zk190+852.500—zk191+159.500，正线长307米。本桥上部结构采用10×30m装配式预应力砼t型组合梁，先简支桥面后结构连续，全桥共两联，桥台处设置d160、d80型伸缩缝；下部构造选用柱式墩，挖孔桩基础，桥台采用肋桥台配挖孔桩基础。

1.2.1地形、地貌

该桥所在地区为珠江流域北盘江水系，属岩溶地貌区，沟谷展布与地质构造有很大程度的一致，地势总体为东低西高，属中低山，分溶蚀和侵蚀两种类型。沿线地貌类型主要为中～浅切脊状山沟谷Ⅰ、峰丛洼地（Ⅱ1）、残丘坡地（Ⅱ2）、丘峰沟谷（Ⅱ3）等四种地貌类型。

1.2.2气候条件

本段地区属亚热带温暖湿润的季风气候，年平均气温15.8℃。最热月七月平均气温24℃，极端最高气温35.4℃，最冷月一月平均气温4.9℃，极端最低气温-6.6℃，冬冷夏热；热量资源丰富，大部分地区能满足农作物一年两熟的热量要求。年降水量1378.9毫米，降水充沛。每年四月中旬进入雨季，十月结束，雨季开始早，春雨多于秋雨。灾害性天气有干旱、冰雹和春秋寒冷。

2.现场施工过程中强渗水带挖孔桩桩常见的问题

在现场施工过程中渗水地带挖孔桩通常存在两方面问题。一是挖孔过程当中的渗水及淤泥质塌孔，二是浇筑过程当中渗水导致的断桩等工程事故。

3.强渗水带挖孔桩桩质量缺陷成因分析3.1影响桩身完整性的成因分析

1）护壁质量不合格，导致浇筑过程中掉渣掉泥，导致断桩。2）采用导管灌筑时水头压力不够，导致流动性受阻。

3）混凝土的阻力，如泥浆比重大且泥浆中含较大的泥块，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，最后只好提取导管上下振击，由于导管内储存大量混凝土，一旦流出其势甚猛，在混凝土流出导管后，瞬间冲破泥浆最薄弱处急速上返，并将泥浆夹裹于桩内，造成夹泥层；灌注混凝土过程中，因导管漏水或导管提漏而二次封底也是造成夹泥层和断桩的原因。导管提漏有两种原因：当导管堵塞时，一般采用上下振击法，混凝土强行流出，但此时导管埋深很少，极易提漏。在测量导管埋深时，对混凝土灌注高度判断错误，而在卸管时多提，使导管提离混凝土面，也就产生提漏，引起断桩；灌注时间过长，而上部混凝土已接近初凝，形成硬壳，而且随时间增长，泥浆中残渣将不断沉淀，从而加厚了积聚在混凝土表面的沉淀物，造成混凝土灌注极为困难，造成堵管与导管拔不上来，引发断桩事故；导管埋得太深，拔出时底部已接近初凝，导管拔上后混凝土不能及时冲填，造成渗水灌入。

4）桩基混凝土离析成因分析。导管气密性差水泥浆流失；混凝土配制不合理，骨料级配不良，水灰比过大，使用水泥品种不当或失效，混凝土搅拌不均匀；孔隙水透过冲刷新灌注混凝土，等诸多原因造成混凝土离析。