桥梁工程钢板桩倒塌处理施工方法探讨论文
“苏我伊织”通过精心收集，向本站投稿了6篇桥梁工程钢板桩倒塌处理施工方法探讨论文，下面就是小编整理后的桥梁工程钢板桩倒塌处理施工方法探讨论文，希望大家喜欢。
篇1：桥梁工程钢板桩倒塌处理施工方法探讨论文
桥梁工程钢板桩倒塌处理施工方法探讨论文
摘要：结合某特大桥深基坑倒塌钢板桩的施工实例，介绍了钢板桩倒塌处理的施工方法，具有一定的参考价值。
关键词：客运专线深基坑钢板桩施工方法
随着各客运专线及高速铁路的开工建设，主要为桥梁基础采用桩基承台，桥梁基础也开始大面积施工，在基础的施工过程中遇到了诸多问题，这些铁路线路多经过河流、灌溉渠、低洼水塘等环境，在施工中这些地段多为深水基坑，常采用钢板桩围堰防护，由于施工和技术经验的缺乏，时常导致钢板桩倒塌。本文介绍了某大桥深水基坑钢板桩倒塌后的处理方法，供广大技术人员参考借鉴。
1工程概况
某客运专线承台结构尺寸大部分为10.6×14.6×3.0m、8.1×12.5×2.5m、8×11×2m等12种结构型式，开挖深度均在5m以上，均属于深基坑开挖施工。跨河承台基础开挖较深，该部分承台的施工拟采用钢板桩围堰施工；根据此桥的水文、地质等相关情况，认为采用钢板桩围堰施工具有工期短、工艺简单、较少占用空间、安全、施工风险易于控制等诸多优势。钻孔桩完成后，利用钻孔用筑捣平台作为钢板桩施工平台。
2施工工艺流程与处理方案
2.1工艺流程
测量放线→插打定位钢板桩→设置导桩框架→清理钢板桩→插打钢板桩→设置内支撑→抽水堵漏→承台和墩身施工→拆除内支撑→拔除钢板桩。
2.2施工处理方案
此基坑为跨河连续梁主墩，由于工期较紧，钢板桩合拢后，第一道内支撑加固好就开挖，施工期间正值当地汛期，河水猛涨，钢板桩受河水冲击意外倒塌。当钢板桩倒塌后曾试图就地拔出钢板桩，由于钢板桩弯折，无法拔出。然后决定切割掉一部分钢板桩后回填基坑，防止钢板桩变形加剧，回填后创造出二次打桩平台，采取二次做钢板桩围堰，对倒塌钢板桩进行彻底拆除。
2.2.1钢板桩的插打
钢板桩倒塌后，采取切割掉一部分钢板桩后回填基坑，创造出二次打桩平台，然后测量放线，插打钢板桩。
钢板桩由50T履带式吊车吊起插正，然后开启振动锤一边振动，一边插打。在插打钢板桩之前，为保证钢板桩顺利合拢，先打导向架。在插打钢板桩时，第一根钢板桩必须插正、打正，以免影响后面的钢板桩。在整个钢板桩围堰施打过程中，开始时可插一根打一根，即将每一片钢板桩打到设计位置，到剩下最后20片时，要先插后打，若合拢有误，用倒链或滑车组对拉使之合拢，合拢后，再逐根打到设计深度。
在钢板桩施工中插打和就位质量应符合下列规定：合龙时楔形桩上下口宽度差不应大于桩长2%；到达设计高程后的倾斜度不应大于1%；打钢板桩过程中，当导向设备失效，钢板桩顶达到设计高程时，平面位置允许偏差：水中打桩为20cm，陆地打桩为10cm。应监测是否在允许误差范围内，超出时及时纠正。
插打过程中注意事项：①插打前一般应在锁口内涂以黄油、锯末等混合物，组拼桩时用油灰和棉花捻缝，以防漏水；②插打顺序按施工组织设计进行，一般自上游分两头插向下游合龙；③插打钢板桩，一般应先将全部钢板桩逐根或逐组插打到稳定深度，然后依次打入至设计深度，在能保证钢板桩垂直沉入条件下，每根或每组钢板桩也可一次打到设计深度；④在插打钢板桩时，如起重设备高度不够，允许改变吊点位置，但该点位置不得低十桩顶以下1/3桩的长度；⑤插打钢板桩必须备有可靠的导向设备，以保证钢板桩的正确位置。
2.2.2钢板桩内支撑
在钢板桩围堰合拢后，将设置内支撑，矩形围堰宜采用平面钢架支撑为宜，围周周围拟采用I45工字钢，用两片焊成整体，水平支撑拟采用θ300×10mm钢管四个角设置为三角形，其稳定性较好，又可以做成抽水平台，内支撑的安装由上往下，一边开挖，一边安装。
基坑支撑的顺序如下：加入第一层导梁→进行第一层支撑→再开挖至第二层内支撑标高下0.5米处→加入第二层导梁→进行第二层支撑→抽水吸泥至基坑底。
在施工支撑及承台的过程中，应对支撑系统进行监测。主要监测支撑的变形、钢板桩的变形、基坑内流动水量及围堰的位移等。在施工过程中可能出现如下的情况：①钢板桩弯曲变形严重。这主要是钢板桩断面选用偏小，土压力计算偏低，基坑超挖或支撑间距过大等原因造成的。②基坑底部涌水严重。主要是基坑封底时混凝土浇注质量不好，出现开裂、夹泥等情况引起的`。严重时可以致使封底混凝土不能发挥其作用，而须要进行二次封底。 2.2.3基坑开挖
基坑开挖首次采用挖掘机开挖，第一次先开挖1.0m，第二次开挖3m，总开挖深度不小于4m，剩余土方采用泥浆泵吸泥法排除基坑外。吸泥法即采用大型泥浆泵配合浮筒将基坑内泥浆抽出，抽出的同时，施工人员用高压水枪冲刷基坑内淤泥，冲散液化后用泥浆泵将泥浆排至指定地点，如此反复，昼夜不停24小时施工，直至吸泥到达承台底标高50cm以下停止作业，进行混凝土封底。
2.2.4围堰内排水
由于钢板桩的锁口之间连接不紧密，围堰通常会漏水，因此在抽水过程中，通常采用细麻丝、棉条等材料，在钢板桩内侧嵌塞、塞紧，或者用锯屑加细煤灰在漏缝外侧周围放入，随水流至漏缝处自行堵塞，必要时可外部堵漏。较深处的渗漏，可将煤渣等沉送到漏水处堵漏。钢板桩围堰会有少量渗水流入基坑，在基坑一角深挖，渗水流入该角，利用抽水机进行排水，其排水量应大于围堰内渗水量的1.5-2倍，抽完围堰内水，要留有1～2台抽水机备用。
2.2.5混凝土封底
视开挖土质情况确定垫层厚度或确定是否进行水下封底，此基坑为粉砂，进行水下混凝土封底，封底厚度为40～60cm，混凝土为桩基C35水下混凝土，采用汽车泵进行封底施工。
2.2.6钢板桩处理
当基坑封底完毕后，利用承台旁的施工平台作为钢板桩拔出的工作平台，采用50T履带式吊车，配合振动锤及200KW专用（三相220V）发电机进行钢板桩的拔除。先对承台底以上倒塌钢板桩进行拆除，先切割出一个缺口，再尝试单根整体将钢板桩拔出，先拔出受力及变形较小（一般在围堰四角）的钢板桩，依次逐根向中间施工。对弯折变形严重的钢板桩，无法直接拔出时，可以在承台底位置，将钢板桩切断，再拔出。整个过程中要及时监控，当锁口变形严重影响拔桩时，应立即将变形处割除，再将钢板桩拔出。对拔桩过程中出现的问题及时处理，整个施工过程要求作业人员要稳、准、钢板桩拔出后，即进行清理、整修，并分类堆场。
3结束语
通过上述措施，在最短的时间内将倒塌钢板桩进行简单、有效的拆除，保证了施工工期，为连续梁的施工赢取了宝贵的时间，同时减少了钢板桩的损失及破坏，节约了成本，减少了浪费，效果明显。
参考文献：
[1]客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准[S].中华人民共和国行业标准铁路建设160号
[2]客运专线铁路桥涵工程施工技术指南[S].铁道部经济规划研究院.2005.
[3]刘宝河，王文兴，宋俊强等.曹妃甸煤码头起步工程大型组合钢板桩振动下沉工艺的创新与应用[J].中国港湾建设.(2).52-56.
[4]深基坑支护工程实例[M].北京.中国建筑工业出版社.199.
篇2：粉体喷射搅拌桩施工方法论文
粉体喷射搅拌桩施工方法论文
摘要：作为处理软土地基手段之一的深层粉体搅拌桩，在我国土建工程中，已得到广泛使用。其结构型式，可分为块式、壁式、格子式和桩式四种。在公路工程中，采用柱式为主适用于加固淤泥、淤泥质土、粘土、粉土等软弱地层，尤其是高路堤和桥头接坡等。
关键词：桩基础 施工
一、特点
1、可根据不同加固土的性质和需要达到的桩体要求，选用不同种类不同掺量的固化材料，目前常用的有水泥和石灰等。
2、利用固化材料可提高加固土的早期强度，大大缩短工期，由于固结屈服应力很大，故上部承重时，不会产生固结沉降。
3、施工机具简单，设备小型便于操作。无振动和噪音对周围土体无挤压作用，可在建筑物、人口密集区邻近施工。
4、加工费用低廉，技术效果明显，可用于大范围软基处理。
二、原理
粉体搅拌是以石灰、水泥等粉体固化材料，通过专用的粉体搅拌机械用压缩空气将粉体送到软弱地层中。凭借钻头叶片，在原位进行强制搅拌，形成土和掺和料的混和物。使其产生一系列的物理――化学反映，从而形成柱状加固体，提高土的稳定性能和力学性能一般在掺入15％水泥的情况下，90天龄期的无侧限抗压强度可达20MPa.
三、施工工艺
（一）主要施工机械
1、50KW以上发电机一台，向系统提供动力。
2、粉体发送器一台，向钻机提供气粉混合物。
3、空气压缩机一台，作为风源。
4、CPP－7型搅拌机一台（由底座、钻架、搅拌钻头等组成）通过搅拌叶片的机械搅拌作用，使灰土混合。
（二）施工程序
1、定位：平整场地将搅拌机移到桩位调平机位、对中。
2、预搅钻进下沉：启动搅拌搅机电机，使钻头正向转动钻进匀速下沉至设计标高为止。
3、喷粉搅拌提升，当深层搅拌机下沉到设计深度时开启空压机待气粉混和物到达喷口时按确定的提升速度开动钻机反钻边喷灰，边提升搅拌机。
4、重复搅拌：搅拌机喷灰反转提升至原地面以下50cm时，关闭空压机。为使软土和固化剂搅拌均匀，再次将搅拌机钻进下沉，直至设计深度，再将搅拌机按规*定速度反转提升出地面。
5、移位，准备打下一根桩。
（三）劳动力组织
每台钻机由8－10人组成
1、班长1名――－负责施工指挥、质量进度协调各工序之间的工序衔接。
2、司机工1名――正确操纵搅拌钻机的定位、下钻、提升喷化粉体等工序观察检查机械运转情况和维修保养。
3、司泵工1名――负责空压机、电子秤以及泵送管道的正常运转和设备的保养。
4、记录员1名――记录施工中的各类数据。
5、送灰工1名――负责喷粉机的`操作保养，掌握正确喷粉。
6、送料工2名――保证灰罐中固化粉体充足。
7、电工1名――－维护全部电器设备的运转、保证正常照明。
8、机械工1名――整套机械设备的运转和维修。
（四）施工中注意事项
1、场地必须平整，清除地表地下的一切障碍。当表土过软时应采取施工机械失稳措施。
2、每根桩开钻后必须连续施工，严格控制喷灰及停灰时间，不得间断，严禁在尚未喷灰的情况下进行提升作业，以确保粉体桩的长度。
3、如有故障等原因而中断喷粉应记录中断深度，必须进行复打，重打重叠段不小于1.0m.
4、对使用过的钻头直径，须随时检查，及摩损量不得大于1cm.
四、加固质量效果的检验
1、在已完成的桩中抽取2％的桩进行成桩检验，可采用芯钻探或开挖桩体上部0.6m、1m、1.5m处截取原状土样，直接测定桩的强度，另外也可观察桩体直径均匀程度和成桩情况。
2、一般90天龄期无侧限抗压强度可达20MPa.
3、处理后的复合地基承载力比天然地基提高1.5――2倍。
4、质量标准见下表：
粉体桩施工质量允许偏差表
序号项目单位规定值或允许偏差检查频率检查方法
1桩轴偏移（纵横）mm100每根桩用经纬仪或钢尺丈量
2钻杆倾斜度％1每根桩用经纬仪或垂线量测
3桩底高程m不高于设计标高每根桩喷粉前检查钻杆沉入长度
4桩顶高程m不低于设计标高每根桩检查停止喷粉时钻杆高程
5单位喷粉量％≤7每根桩计量仪或现场计量检查
6粉体90天无侧限
抗压强度MPa不小于设计标高桩数的2％柱头或抽芯取样
五、效益分析
1、本法加固软土地基的效果比其它方法更为明显可靠。一是沉降均匀、边坡与路中沉降差减少。二是沉降量小。三是强度高，如粉喷桩的桩长5.0m、桩径50cm、桩距1.3m水泥用量10％计，其28天无侧限抗压强度大于720KPa，复合地基承载力在90KPa左右，而真空预压的为80KPa，堆载预压的在50－80KPa之间。
2、施工工期真空预压的要140天，堆载预压需6个月到12个。而粉桩一般在100天左右，沉降量基本稳定，从而加快了进度。
3、当用于加固桥梁接坡软土地基时，基本消除了桥头跳车现象。
六、工程实例
1、91年在新港地区，加固了一万余平方米，桩长5米，累计深度30070米。
2、92年的沪宁A标段，桥头和路线软土段加固处理。
篇3：淤泥地层中钻孔桩的施工方法论文
淤泥地层中钻孔桩的施工方法论文
摘要:随着国内基础建设的迅猛发展，城市化进程的加快，各类高、难、复杂建筑形势不断出现，对地下基础工程的要求越来越高，为适应此发展形势，各种新工艺、新技术不断发展、应用。混凝土灌注桩基础形式即为目前比较成熟的一种施工技术，当前大量基础工程采用此技术，本文对如何在淤泥中机械钻孔进行论述，希望可以丰富相关工程的实际操作技术。
关键词:灌注桩；淤泥；机械钻孔；施工方法
随着人工挖孔桩技术的限制使用，机械钻孔桩在基础工程中大量普及应用。对于地质状况较好的地层，只要泥浆比重调配得当，机械成孔都很简单；但是，随着各类建设的迅速发展，许多工程位于地质情况较差的老河道、垃圾场、淤泥回填土和弃土（淤泥）场上，地层中含有粘度较低的流质淤泥且淤泥层很厚，非常不容易成孔，经常出现塌孔、桩夹泥和承载力达不到设计要求等安全质量事故。本文根据多种类似情况的实践经验，就上述情况提供一些解决方法。
一、临近地面出现淤泥层
多数工程先将基槽开挖后再施工桩基，很容易造成临近开挖面或开挖面下2～5m处就出现淤泥层，地面容易塌陷，机械无法安置或安置不稳，造成无法成孔或成孔倾斜。此种情况可采取下述施工方案：
施工方法
将上层0.6～1.0m深的土层，掺入15%的石灰就地翻拌，均匀拌和后回填，用挖掘机或压路机碾压成型，洒水养护7天，形成持力层；
在钻孔机前后支撑部分先各铺垫一块钢板，钢板上放置枕木，再把钻机安放在枕木上，调整钻机至水平，即可正常钻孔施工。
注意事项
每钻进1m，应注意检测钢丝绳是否处于桩中心位置，防止偏孔。
经常观测钻机四个持力点处是否有地层下沉现象发生，保证钻机水平。
在基坑四周砌筑排水沟，及时将雨水或现场抛洒泥浆排除，以防浸泡灰土层，影响其承载力。
二、地面下较深处出现淤泥层
设计在老河道、淤泥回填场地区的桩基，往往在较深处出现淤泥。一次冲击成孔拔出锤头后，淤泥会迅速拥入孔内，造成塌孔，甚至会将锤头掩埋，很难冲击成孔。即使冲击成孔，将钢筋笼安装后二次清孔时也易造成塌孔，会将钢筋笼掩埋，导致废孔或废桩，后果非常严重。为此，可采用以下施工方法：
（一）套管法
⒈施工方法
换用大于设计孔径20cm～30cm的钻头冲击至淤泥层后，用振动锤将同直径的钢套管（厚度5～10mm之间）打入孔内，形成护壁。钢套管长度以超过淤泥层并进入较好土层2m为宜，以防淤泥流入孔内再次塌孔。将套管上端固定在钻机作业面上防止其滑落，然后更换设计孔径的钻头冲击成孔，再按照正常钻孔桩施工工艺完成混凝土灌注，待混凝土初凝后拔出钢套管。
⒉注意事项
⑴套管直径必须大于设计孔径20cm～30cm，以防套管下滑坠入孔内或更换钻头冲击时套管卡住钻头。
⑵设置四根十字交叉护桩，经常检验钢丝绳是否在护桩中心交叉点上，确保钻头垂直钻进、不偏位。钻头经过套管部位时动作要缓慢，以防锤头与套筒碰撞，导致套筒下滑或上浮。
⑶准确掌握套筒拔出时间，既要保证桩基质量又要保证套管可以再次利用。
⒊优缺点
此施工方法成桩工艺较好，不会扩孔，混凝土充盈系数较小，但施工难度较大，工序较为繁琐，配合较为困难。经常因为套管拔出时间掌握不准，造成套管不能拔出或拔出套管后混凝土面下沉。此方法施工成本较高。
（二）注浆法
淤泥地层中施工桩基，主要目的就是如何在不扩孔的情况下冲击成孔。为此，我们也可以采用注浆法，先将地层加固后，再在加固地层中钻进成孔。
本方法所采用的注浆并不是水泥浆，因为水泥浆强度较大，注入后不易冲击成孔，且成本较高，故一般采用注入水泥砂浆。
⒈施工方法
⑴试验确定水泥砂浆的配合比，要求此配合比的砂浆既能钻进（砂浆强度较大钻进困难）又能达到护壁效果（砂浆强度较小不能护壁）；
⑵采用正常钻孔桩施工工艺钻进到淤泥层上表面。
⑶将气密性检验合格的高压注浆管安装在桩基中心点上，下端安装位置超过淤泥层少许。注浆管连接好后，用高压注浆机将水泥砂浆注入淤泥层中，根据设计孔径的1.5倍（此数据不固定，可根据不同地质试验得到）计算注入量。注入时应缓慢提升注浆管，以确保在淤泥层中形成砂浆椎体或柱体。一般砂浆面层以超过淤泥层面2m左右为宜。
⑷待砂浆成形48小时后开始钻进，成孔后按照正常钻孔桩工艺进行施工。
⒉注意事项
⑴注浆前参照淤泥的性质做1～2根试桩，测定砂浆配合比和注入量。淤泥流动性较强、层深较厚时水泥掺入量应加大，可分层注入。
⑵根据试桩情况确定注浆管提升的速度，不可多注浪费，也不能少注而形成断层。
⑶根据试桩情况确定钻进的时间。钻进过早，砂浆没有凝固，不能起到护壁的效果；太晚，不易钻进。
⒊优缺点
此施工方法成本较低，工序简单，容易操作；但配合比和注入量较难掌握，施工工期稍长，且时有扩孔现象发生。
（三）片石回填冲击法
在形成护壁的方法中，利用不规则片石之间的咬合摩擦力和自然堆积形成椎体的现象也能形成非常理想的护壁。从而达到阻止淤泥流动、防止孔壁塌陷的效果。此方案为本文重点推荐的一种钻孔施工方法。
⒈施工方法
⑴用正常工艺将孔钻进到淤泥层上表面。
⑵将级配在5cm～25cm之间的形状不规则片石回填至孔中，待片石面高于淤泥层面2m左右时，继续冲击钻进。
⑶以泥浆液面为标准，若发现泥浆面下沉，说明已经塌孔，重新回填片石至淤泥面层以上2m左右，继续冲击；或者以提升钻头的难易程度为标准，若发现钻头难以拔出，也说明已经塌孔，此时应将钻头提升拔出，继续回填片石反复冲击。
⑷在反复回填、冲击的过程中，利用不规则片石之间较强的咬合力，整个淤泥层会形成一个片石椎体状的护壁，直至无塌孔现象发生为止，淤泥层内已形成一个稳定的椎体。
⑸继续钻进施工，按照正常施工工艺完成灌注工序。
⒉注意事项
⑴备用片石的形状要求在5cm～25cm之间。小于5cm的石块咬合力较小，大部分随着泥浆泵回流至泥浆池中，不但起不到护壁效果，还容易磨损循环设备；大于25cm的.片石在孔壁塌陷时容易卡住钻头，且因其质量体积较大，不易侧向受力形成护壁，大部分被钻头打碎，也随循环系统排出。
⑵冲击过程中，每钻进0.5m～1m时，应在整个已钻进的淤泥层内反复提升钻头数次，以防止上面片石塌孔，将钻头掩埋。
⑶每次回填片石应超过淤泥层面2m左右，重新冲击，起到加固片石椎体的作用。
⑷最好采用下部带有小柱体的空心钻头（河北清苑县生产的设备）钻进。小柱体可以给片石一个较好的横向侧冲力，将片石挤到孔壁处，而不易将其击碎。钻头空心可以将孔内冲击出的泥浆提升至已成孔内，循环出孔，加快钻进速度。
⑸混凝土灌注至淤泥层时，应将灌注速度减缓，以防混凝土面急剧上升形成的压力将片石椎体冲垮，导致混凝土超灌；甚者，将导致临近桩基串孔，增加下一步施工难度。
⒊优缺点
此施工方法原材料为建材下脚料，容易采购，成本较低；施工过程较为简单，只要现场施工人员熟练掌握冲击方法，极易成孔；因成孔护壁为片石，可以增大桩基侧阻力，成桩效果较好。但施工过程中要注意片石的冲击程序，防止卡钻；灌注时应防止扩孔，导致混凝土充盈系数过大。
综上所述，淤泥地层中钻孔桩的成孔方法都是以形成护壁为目的。施工过程中应密切注意实际操作中的每个细节，根据现场实际情况和工程实际要求来采取相应的施工方法。希望上述施工方案能对读者有些许帮助，并请有类似施工经验的朋友补充、修改、完善。
篇4：石河道大桥基桩成孔施工方法论文
石河道大桥基桩成孔施工方法论文
摘 要：根据地质钻孔资料，桥址地处黄土丘陵区，地形较复杂，沟谷发育，为黄土沟谷地貌特征，地表以第四纪新世冲积地层，下部为第四纪中更新世冲积地层，桥址地层以粘土层、泥卵石，砾石层及砂层交错分布，且含较多漂石，属黄河古老的沉积地层。河床部位分布砂、砾石层，砾石成分为灰岩，厚度变化大，分选及滚圆度极差，但密实、强度较大。
关键字：桩基，成孔，施工方法
一、工程概况
巩义市新兴路石河道特大桥工程SG―001合同段位于巩义市新城区与老城区之间的石河道上，工程西起和平路（未成）中心，东止嵩山路（已建），全长1482.54米。为巩义市新兴路跨越石河道区段，起点到终点为一直线段，石河道为市区规划的绿色生态带，沟底宽约700米，较平坦。河床最低点132.00，最大高差为52.66米。主桥跨径组合为4×30+[60+5×90+60]+30，全长726米，主孔为七孔双薄壁墩、桥梁上部构造为预应力混凝土变截面连续刚构桥，引桥为30米箱形简支变连续的箱梁，桥梁总宽为32.5米，为一整体式城市道路桥梁。
本桥基桩总计为160根，全部为摩擦桩。桩基础采用φ1.0m、φ1.5m两种直径的钻孔灌注桩，长度分别为30m、35m、65m三种。
二、地质特征
根据地质钻孔资料，桥址地处黄土丘陵区，地形较复杂，沟谷发育，为黄土沟谷地貌特征，地表以第四纪新世冲积地层，下部为第四纪中更新世冲积地层，桥址地层以粘土层、泥卵石，砾石层及砂层交错分布，且含较多漂石，属黄河古老的沉积地层。河床部位分布砂、砾石层，砾石成分为灰岩，厚度变化大，分选及滚圆度极差，但密实、强度较大。
三、成孔施工方法
由于实际地质状况复杂，地层中粘土层、泥卵石，砾石层及砂层交错分布，且泥卵石中含较多漂石，故在钻孔过程中不同墩位选择的钻孔方式有所不同。主墩基桩采用钻机成孔，过渡墩基桩采用人工挖孔，12#桥台基桩采用机械挖孔。现将我部在成孔过程中
1、冲击钻成孔
施工初期主要采用这种成孔方式，单纯用冲锤钻进，在护筒以下40米范围内卵石和砂含量较高，进尺较快，但是在40多米以后进入粘土层，进尺缓慢，吸锥严重，导致成孔周期长，平均达到25天，且材料损耗严重，超方较多，单桩平均超10方左右。
2、回旋钻成孔
采用回旋钻正循环钻进成孔，在卵石层钻进时，钻头磨损严重，钻杆所受扭矩较大，憋车严重，钻进十分困难，且在20~50m深度范围内，间歇性有巨石出现，经常需要起钻加焊合金，材料损耗及其巨大，成本过高。该成孔方式开工初期在7#墩采用过，平均成孔周期为22天。
3、冲击与回旋配合成孔
根据地质勘测资料及前期施工过程中所遇到的实际情况发现：从地面以下40米左右地层均以卵石层为主，粘土较少，采用冲击钻施工既能保证施工质量，又有效控制了材料消耗，降低了成本；40米以下地层以粘土为主，含少量砾石和砂，冲击困难，适合采用回旋钻施工。
主墩基桩在成孔过程中多采用了先冲击后回旋的成孔方式，冲击钻8天左右即可钻至粘土层，然后更换钻机，采用回旋钻施工，7―8天可钻到位，完成一根基桩周期大约为16天，比单纯冲击钻或回旋钻明显缩短，材料损耗明显减少，成本得到有效控制。
4、磕头钻成孔
在主桥10#墩前期采用冲击钻成孔，周期长，平均为32天，超方较严重；后采用磕头钻机反循环成孔，成孔周期大大缩短，平均为13天，并且基本控制了超方，降低了成本，加快了生产进度。
5、挖孔成孔
4#、11#墩基桩桩长较短，桩身范围内未见地下水，适宜采用人工挖孔施工。各孔同时开挖，有效提高了生产效率，机械设备投入少，成孔后可直观检查孔内土质情况，有效保证了桩的质量。
12#桥台基桩采用机械挖孔，成孔速度快，两天即可完成一根。
6、施工经验总结
在钻孔施工过程中，对不同类型的基桩要视不同的地质情况，认真分析，选择科学合理的成孔方式，不仅能有效保证基桩质量，更能提高生产效率，加快施工进度，减少成本投入。钻孔时应注意以下几点：
6.1、泥浆调制关系到成孔护壁效果，并对成桩后桩周摩阻力值有一定程度的.影响，泥浆相对密度的大小与排渣效果关系密切，排渣效果的好坏直接影响到钻孔进尺速度。特别是卵石层中桩基施工更应调制好泥浆的性能，且施工速度不宜过快。
6.2、进入泥岩层后，进尺速度控制在1.5~2m/24h左右为宜，因泥岩层易分解导致粘钻现象，故提钻要慢些，冲程不宜过大同时还应调整好泥浆性能，防止大程度扩孔和局部塌孔。
6.3、施工过程中应视进尺情况按时检测泥浆含砂率，及时做好捞渣换浆工作，以免影响进度。
四、结束语
施工质量要得到良好控制，首先必须保证施工方案的科学性、可行性和易操作性；其次必须做好施工技术交底工作；再次必须实行施工全过程、全方位严格的管理和监督；另外还应提高施工人员的综合素质和质量意识，让每一位参与施工的人员都能理解施工质量和施工每一个环节的重要性，以预防为主，对桩基各个施工环节要充分重视并精心施工，只有这样桩基的质量控制才能得到保证。
篇5：桥梁工程灌注桩基断桩处理方法分析论文
桥梁工程灌注桩基断桩处理方法分析论文
1灌注成型后的断桩处理
1.1接桩处理
当桩基混凝土灌注量较大成桩长度较长、距离设计标高差距不大时出现意外导致混凝土无法灌注形成断桩时，则可以采用此方法处理，根据桩基所处环境不同具体措施为。
（1）当桩基处在江水水面以下时，可下放钢套箱作为围堰，采用长臂挖机将钢套箱内河床松软砂砾层清除后灌注水下封底混凝土，将桩基与江水隔绝后采用水泵将套箱内水排净，将断桩部位桩头松散部分清理，安装模板后采用相同配合比进行浇筑至原设计标高，待早期强度满足要求后拆除模板与套箱即可，具体见图2。当桩基不在江水中但所处地层地下水位较高，涌水与积水也较明显时也可以采用该方法，另外当封底混凝土灌注较为困难时也可采用大功率水泵进行降水。
（2）当桩基处在滩涂或者干燥地层，无明显涌水、渗水或积水时则处理更为简单，直接开挖至断桩处，将桩头凿毛清理干净后直接关模采用相同配合比浇筑至设计标高即可，需要注意的是当桩基所处地层不稳时可用大型钢筒进行围挡或者支架作为支撑，对稳定性较差的土层进行加固支撑，可以增加放坡度开挖从而节约开挖量，降低处理成本。
1.2缺陷段混凝土置换处理
当桩基混凝土灌注完成后经检测发现桩身某段混凝土灌注出现缺陷（例如由于泥浆混入混凝土内部或者混凝土出现离析导致该段混凝土胶结不够等）甚至已形成断桩，一般可将缺陷段混凝土进行置换后仍能确保桩基满足原定设计要求与使用的功能需求，常用的处理方法有三种。
（1）竖井置换法架设“扁担梁”（扁担支撑可采用在待处理桩基两边打下钢护筒，要求钢护筒与桩基中心点处在同一条直线上，架设扁担梁对缺陷段以上混凝土结构提供足够支撑，扁担梁数量规格与钢护筒规格与入地深度均应经过验算后确定）。为桩基缺陷段以上钢筋混凝土结构自重提供足够的支撑，然后在尽量靠近桩基的位置开挖竖井至缺陷断面处，人工通过竖井抵达缺陷断面处将缺陷段清除后安装模板重新灌注混凝土，待混凝土强度满足缺陷段上部结构中自重承载要求后拆除模板回填竖井，拆除扁担梁即可。该方法使用过程中要特别注意扁担梁结构验算是否满足承载要求，竖井内是否有涌水，如何降水以及施工竖井的'开挖与使用过程的安全风险防控，且新浇筑的混凝土应特别注意振捣密实，若振捣困难时可适当对混凝土配合比进行优化提高自密实性能，另外若缺陷段长度较长时应对置换段浇筑补偿收缩混凝土。
（2）钢护筒置换法当桩基缺陷段深度较小地层为软土层容易开挖时采用置换法处理还可以不开挖竖井，直接夯击打入钢护筒。利用钢护筒作为桩基周围的土层围挡并为扁担梁提供支撑，人工进入钢护筒内开挖至混凝土缺陷处，清除缺陷段后安放模板重新浇筑混凝土，待混凝土强度满足承载要求后拆除模板、钢护筒、扁担梁进行回填即可。但当桩基所在位置的地质条件不是较为软弱的土层，则钢护筒打入就较为困难，那么则可以采用另外两种方法。某高速铁路的桥梁工程钻孔桩基84-3#桩基，设计桩长70.4m，桩径1.0m，混凝土设计为C35水下混凝土，在浇筑过程中由于操作失误导致导管亮封，灌注完成后经检测发现在桩顶以下6.0～6.3m段出现约30cm的泥石夹层，评定为Ⅳ类，经该方法处理后经检测评定为Ⅰ类桩。
（3）桩基内部置换法当桩基直径较大，或者开挖竖井、夯击打入钢护筒较为困难时，可设置扁担梁，并在桩基中心点采用风镐人工掘进至缺陷部位，人工清除缺陷混凝土，为增加新老混凝土的搭接质量，可适当增加构造钢筋，若混凝土振捣困难时可采用导管顶升法辅助灌注，同时还可以适当提高胶凝材料用量与砂率。需要注意的是人工掘进过程中只能采用风镐等对桩基扰动较小的方式，不得采用爆破、膨胀破坏等对原始桩基影响较大的方式进行处理。在贵州省境内“遵义-赤水高速公路”某大桥12-1#桩基，桩长39.5m，桩径2.5m，混凝土设计等级为C30水下混凝土，在浇筑混凝土7d后进行声测，发现距离桩顶18.5m～21m段混凝土存在离析现象，桩身结构存在缺陷，评定为Ⅲ类桩，施工单位采用该方法进行处理后重新检测评定为Ⅰ类桩，处理十分成功。使用此类方法处理缺陷桩基时应特别注意对于扁担梁-钢护筒（在打入钢护筒不便时可采用其他方式的支撑）承载体系的受力沉降验算、施工竖井或者人工掘进通道的安全风险防控以及为增加新老混凝土胶结质量所采取的构造措施等。
2缺陷桩基设计变更补救处理
当桩基出现缺陷处理成本较高时，可以采用在原桩基附近增加若干数量的小型桩基并浇筑小型承台或者底系梁进行连接以弥补原桩基的承载力不足，也可增加桩基直径缩短桩基长度的做法来弥补桩基承载力不足，但此类方法牵涉到原有设计变更且处理成本偏高，处理周期过长，应当特别注意合理选择具体的设计变更补救方案。
3结论
钻孔桩基施工特别是混凝土灌注时极易受到各种因素的影响，断桩事故时有发生，对此应根据质量事故特点综合考虑选择技术科学可行、处理成本经济合理的处理方法，对事故桩基进行处理后还是能够满足原有的设计与使用要求。
篇6：运用高压注浆法处理灌注桩断桩的建筑工程论文
运用高压注浆法处理灌注桩断桩的建筑工程论文
摘要：钻孔灌注桩施工过程中受多种不利因素的影响，常会出现断桩情况。文章结合某桩基工程遇到的实际问题，简述了高压注浆法快速处理灌注桩断桩工艺。
关键词：高压注浆法；钻孔灌注桩；断桩
钻孔灌注桩，是当前各类高层建筑的首选桩基础，其施工工艺比较成熟，单桩承载力大。在实际施工过程中，因地质情况的不均与、现场施工管理不善、现场施工标准控制不严等方面的原因导致夹泥、断桩情况常有发生。如何快速有效的处理断桩问题，是我们桩基施工单位需要解决的一个重要课题。文章通过对某桩基工程中钻孔灌注桩断桩的实例处理，简单介绍了采用高压注浆法处理断桩的施工工艺，以期为在今后施工中处理类似情况提供借鉴。
1工程概况
某桩基工程项目总用地面积81574m2，总建筑面积313099m2，场地西部为4幢高8-9层的住宅楼，中东部为1幢集商场、酒店、办公于一体的综合性建筑，其中办公楼高16层，酒店高5-23层，商场高4-5层，下设2层地下室。采用钻孔灌注桩基础，钻孔灌注桩桩径700-1000mm，孔深72米，有效桩长约60米，共752根，砼强度等级为C30。
2断桩实例
基坑开挖验收时经当地质监站下属检测中心检测发现CK3桩低应变信号不正常，曲线显示桩身有严重缺陷，见下图1。
从曲线图可以看出，该桩明显断桩，信号无法往下传递，经武汉岩海专用分析软件分析显示桩顶标高以下9米左右严重夹泥，属于断桩现象。
3断桩原因分析
3.1混凝土供应环节。在灌浆过程中，如果等待混凝土时间过长，再次浇筑混凝土时孔内泥浆沉淀，混凝土断面处的泥浆比重接近甚至大于混凝土的比重而出现夹泥形成的。
3.2灌浆环节。导管的埋深太大或太小，埋深太大容易导致砼凝住导管，埋深太浅容易冲翻孔内砼顶面而将沉渣泥浆卷入，造成夹泥至断桩，也容易发生导管拔空的事故。
混凝土堵管或导管漏水严重，拔出导管处理故障后，二次灌浆未将已灌注的混凝土清除干净，就恢复灌注也会形成断桩。导管接口渗漏，使泥浆进入导管，在混凝土内形成夹层，造成断桩。
3.3塌孔。局部塌孔而造成断桩，出现在流塑状淤泥、流砂、砂砾、贝壳含量集中的高液限土层中。在灌注过程中出现塌孔有可能直接造成灌注中断而断桩。有时候灌注时没有发现塌孔，而在测桩时发现桩径不完整性断桩。
项目部查阅了施工记录以及地质勘察报告，经项目组员分析认为造成CK3桩断桩的原因应是地层中流塑状淤泥且贝壳含量较集中导致局部塌孔而引起的。
4选择断桩处理方案
根据本工程CK3桩的实际情况，因其断裂位置处于桩顶标高5m以下且桩位处于第二道支撑下方，故常规的接桩法和补桩法未予考虑，而是直接考虑采用高压注浆法进行桩身加固。
高压注浆法是根据桩径大小用潜孔锤在桩身断面上钻1-2个直径100mm注浆孔，钻至断桩处以下100cm，埋设注浆管，对断桩处进行高压注浆，以置换出断桩部位的泥浆及沉渣等，并用特制的水泥浆液进行固化。
5高压注浆法处理断桩的施工工艺
5.1成孔。本工程采用KQD100型电动潜孔钻机成孔，该钻机是将电能和压缩空气转换成机械能来破碎混凝土的一种机械。该机钻孔直径在80-100mm，经济钻孔深度25米。潜孔锤就位后调整好潜孔锤的垂直度，开机在桩身上钻出1个直径100mm的孔，孔深需达到断桩位置以下1米左右。
5.2洗孔。在成孔过程中，质量较好的混凝土在潜孔钻的冲击下变成粉末被高压空气冲出孔外，钻进至断桩处因混凝土不完整，含泥量较大，故返上来不是粉末，而是湿润的细颗粒。此时暂停钻进，加大空气压力并保持钻头水平旋转，利用高压空气切割并上返胶结不良的混凝土从而达到洗孔的目的`。
5.3放置注浆管。注浆管选用32mm的焊接钢管，一只孔内放置两根注浆管，一根到达孔底，另一根只需2m左右，用堵漏王封闭桩顶区域注浆管与孔壁之间的缝隙，防止注浆时浆液外漏。
5.4配制浆液。水泥浆液采用较桩身混凝土高一标号的硅酸盐水泥与清水拌制而成，水灰比0.45。同时掺入15%的环氧树脂及相应的固化剂。
5.5高压注浆。
5.5.1注浆泵。选用BW250/10型高压注浆泵，该泵切割能力强，处理沉渣、夹泥效果较好。
5.5.2注浆软管。必须用同直径的高压PVC软管作为注浆管。
5.5.3贮浆设备。约1m3储浆桶，储浆罐设搅拌器，用来防止浆液沉淀。
5.5.4一次注浆。开动注浆泵，注入水灰比为0.45的含有环氧树脂的水泥浆。待水泥浆从出浆口流出后，关闭注浆泵，用堵头将出浆口封闭，然后再次开动注浆泵，为使浆液得到充分扩散，应压一阵、停一阵，当浓浆从桩身周围以及桩体上部冒出时，停止压浆，并用堵漏王堵实压浆口。
5.5.5二次注浆。一次注浆完成2小时后再次注入含有环氧树脂的水泥浆，并增大灌浆压力至5Mpa，关闭进浆闸，稳压闷浆30min。
5.5.6注浆终止条件，主要有以下两点。桩周地面冒浆，间歇2小时后再次补注。
泵压力明显增大时应停注0.5～1小时，最后关闭进浆阀，稳压闷浆30min，压浆工作即可结束。
6运行效果检查
根据方案，CK3桩采用高压注浆法加固桩身，共注入含有环氧树脂的混合水泥浆2800公斤，三天后检测结果表明断桩部位处理效果良好，如图2。
注浆后低应变检测曲线：上部信号反射良好，仅显示10米左右轻微缩径，经质检站下属检测中心判定为II类桩。
7结语
通过实践证明，高压注浆法处理断桩施工具有：施工工艺简单、施工速度快、施工安全性高可操作性强、无需大型施工机械设备、处理效果好等特点。采用高压注浆法处理断桩施工既能满足桩基工程质量要求，又能节约成本，而且效果显著。
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