關(guān)于對(duì)橋梁樁基常見(jiàn)質(zhì)量問(wèn)題及防范措施的探討

嚴(yán)興元

摘要：本文主要針對(duì)鉆孔砼灌注樁在施工過(guò)程中發(fā)生的質(zhì)量問(wèn)題進(jìn)行深入分析,并提出了相應(yīng)的技術(shù)預(yù)防措施。

關(guān)鍵詞：鉆孔灌注樁；質(zhì)量問(wèn)題；預(yù)防措施

橋梁樁基，是橋梁工程中最為重要的工程部位，其施工質(zhì)量的好與壞，將直接影響到橋梁建成通車(chē)后的營(yíng)運(yùn)安全，因此，我們對(duì)其質(zhì)量必須予以高度重視。但在實(shí)際施工中，因受一些不可預(yù)見(jiàn)的客觀因素的影響，而使得樁基在其成樁過(guò)程中頻頻發(fā)生質(zhì)量隱患，或多或少地對(duì)樁基的成樁質(zhì)量帶來(lái)了一定的安全風(fēng)險(xiǎn)。本人結(jié)合多年參與樁基施工的現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)橋梁樁基在施工過(guò)程中常遇到的一些質(zhì)量通病，以及為了預(yù)防這些質(zhì)量通病所應(yīng)采取的一些質(zhì)量控制要點(diǎn)進(jìn)行重點(diǎn)闡述，以供業(yè)內(nèi)同行參考借鑒。

1 常見(jiàn)質(zhì)量問(wèn)題

1．1 孔斜事故

1.1．1 孔斜事故的原因

鉆孔中遇到較大的孤石或探頭石;在有傾斜度的軟硬地層交界處或巖面傾斜處或粒徑大小懸殊的砂卵石層中鉆進(jìn)時(shí)，鉆頭受力不均勻;擴(kuò)孔較大處，鉆頭擺動(dòng)偏向一方;鉆機(jī)安裝不合要求，鉆進(jìn)過(guò)程鉆機(jī)產(chǎn)生不均勻沉陷或運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程震動(dòng)過(guò)大引起孔斜；鉆具彎曲或插接式連接鉆桿磨損后間隙過(guò)大受壓后鉆桿發(fā)生彎曲而導(dǎo)致斜。

1.1．2 孔斜事故的預(yù)防

安裝鉆機(jī)時(shí)，機(jī)座安放在平穩(wěn)堅(jiān)固的地基上，鉆機(jī)安裝時(shí)要使轉(zhuǎn)盤(pán)和底座水平，其重滑輪緣、固定鉆桿的卡孔和護(hù)筒中心三者應(yīng)在一條直線(xiàn)上，鉆進(jìn)中應(yīng)經(jīng)常檢查校正；

鉆具入孔前要仔細(xì)檢查，發(fā)現(xiàn)彎曲的鉆具嚴(yán)禁入孔，發(fā)現(xiàn)插接式連接鉆桿接頭磨損嚴(yán)重、間隙過(guò)大時(shí)要及時(shí)修復(fù)或更換；

在開(kāi)孔、換層界面處或有傾斜的軟、硬地層鉆進(jìn)時(shí)，應(yīng)采用輕壓慢轉(zhuǎn)的操作規(guī)程，鉆機(jī)遇到地下障礙物時(shí)應(yīng)及時(shí)處理，嚴(yán)禁盲目加壓；

要經(jīng)常用檢孔器進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)偏斜及時(shí)糾正。

1．2 斷樁事故

斷樁事故的預(yù)防。

灌注前做好一切準(zhǔn)備工作，保證灌注操作連續(xù)緊湊地進(jìn)行。灌注前注意天氣預(yù)報(bào)，合理安排灌注時(shí)間。灌注過(guò)程控制導(dǎo)管埋置深度，保證導(dǎo)管埋深大于2m以上。預(yù)先在混凝土導(dǎo)管上套裝-個(gè)用1mm厚鋼板制的錐形活動(dòng)護(hù)罩，以護(hù)住導(dǎo)管法蘭掛住鋼筋骨架，護(hù)罩底部與法蘭大小一致。在灌混凝土?xí)r，邊灌混凝土邊撥導(dǎo)管，指定專(zhuān)人勤測(cè)混凝土頂面上升高度，決定導(dǎo)管上撥速度，提升應(yīng)勻速、平穩(wěn)，慢慢起升，并隨時(shí)掌握導(dǎo)管埋入深度，避免導(dǎo)管埋入過(guò)深或?qū)Ч苊撾x混凝土面。拌制混凝土要求嚴(yán)格按照規(guī)范要求控制水灰比、坍落度，保證混凝土的和易性，以防混凝土和易性差，造成導(dǎo)管堵塞，不得不拔出導(dǎo)管而造成斷樁。

1．3 樁身混凝土離析、縮孔事故

1．3．1 樁身混凝土離析的處理措施

對(duì)樁身混凝土離析層?？锥捶涓C缺陷，可采用小孔鉆進(jìn)到要處理的部位，用高壓水清洗后再用高壓泵向要處理的部位壓入水泥漿。

混凝土灌注完成后經(jīng)驗(yàn)樁發(fā)現(xiàn)樁身縮孔，如位置較淺，則直接開(kāi)挖對(duì)縮孔部位施工補(bǔ)救，如位置較深，且嚴(yán)重，則應(yīng)考慮補(bǔ)樁。

1．3.2 樁身混凝土離析、縮孔事故的預(yù)防措施

導(dǎo)管入孔連接時(shí)一定要密封好，防止發(fā)生漏水現(xiàn)象。灌注過(guò)程嚴(yán)格控制導(dǎo)管埋深，避免浮漿的入浸。

預(yù)防地下水浸入引起水浸。

1．4 坍孔

坍孔的預(yù)防措施。樁基施工前，要認(rèn)真研究地質(zhì)勘察報(bào)告，確定護(hù)筒的埋置深度，預(yù)先備好足夠的粘土，做泥漿護(hù)壁；

為防上連續(xù)鉆孔機(jī)振動(dòng)對(duì)地層造成大的影響，要合理安排鉆孔時(shí)間和孔位，現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)采用跳打法施工，相鄰樁孔不要連續(xù)施工。跳打時(shí)，必須等相鄰成形樁混凝土澆注完兩天后方可施工。

2 質(zhì)量預(yù)防措施

工程施工前，應(yīng)先做2個(gè)以上的試驗(yàn)鉆孔，通過(guò)檢測(cè)鉆孔的孔徑、垂直度、孔壁穩(wěn)定性和孔底沉淤等指標(biāo)，用以核對(duì)所選設(shè)備、工藝方法是否符合技術(shù)要求。檢測(cè)時(shí)，孔壁的穩(wěn)定時(shí)間應(yīng)≮12 h ，檢測(cè)數(shù)目≮2 個(gè)。對(duì)一些重要工程，可視情況相應(yīng)增加測(cè)徑數(shù)量。

在混凝土灌注前的一段時(shí)間里，須保證孔壁的穩(wěn)定性，不能有縮頸或孔壁塌落現(xiàn)象發(fā)生。為保證孔底沉渣厚度達(dá)到規(guī)范的技術(shù)要求( 端承樁≤50 mm、摩擦端承樁及端承摩擦樁≤100 mm、摩擦樁≤300 mm) ，以免影響樁的承載力，鉆孔到設(shè)計(jì)持力層以后，要對(duì)泥漿進(jìn)行循環(huán)稀釋來(lái)降低相對(duì)密度，以清除泥漿中懸浮的砂子、石渣。除此之外，還要使用真空泵通過(guò)管道伸向樁底吸走端部沉渣，要求嚴(yán)格時(shí)，在安放鋼筋籠后、下放導(dǎo)管之前仍要進(jìn)行吸渣處理。

吊放入孔的鋼筋籠不得碰撞壁孔，不得有變形損壞。吊放后，先將鋼筋籠在垂直位置上固定好，然后進(jìn)行第二次清孔，檢測(cè)孔底的淤泥厚度，符合規(guī)定后，于0.5h之內(nèi)開(kāi)始混凝土的灌注施工。

使用的隔水栓直徑應(yīng)與導(dǎo)管內(nèi)徑相配，同時(shí)具有良好的隔水性能，保證順利排出。在混凝土灌注時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)混凝土攪拌時(shí)間和混凝土坍落度的控制。水下混凝土必須具備良好的和易性，配合比應(yīng)通過(guò)實(shí)驗(yàn)室確定，坍落度宜為18-22cm，粗骨料的最大粒徑不得大于導(dǎo)管直徑和鋼筋籠主筋最小凈距的1/4，且應(yīng)小于40mm。為改善混凝土的和易性和緩凝，水下混凝土宜摻外加劑。應(yīng)確保導(dǎo)管連接部位的密封性，導(dǎo)管使用前應(yīng)試拼裝、試壓，試水壓力為0.6-1.0MPa，以避免導(dǎo)管進(jìn)水。在混凝土澆筑過(guò)程中，混凝土應(yīng)緩緩倒入漏斗的導(dǎo)管，避免在導(dǎo)管內(nèi)形成高壓氣塞。在施工過(guò)程中，應(yīng)時(shí)刻監(jiān)控機(jī)械設(shè)備，確保機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)正常，避免機(jī)械事故的發(fā)生。

鋼筋籠初始位置應(yīng)定位準(zhǔn)確，并與孔口固定牢固。加快混凝土灌注速度，縮短灌注時(shí)間，或摻外加劑，防止混凝土頂層進(jìn)入鋼筋籠時(shí)流動(dòng)性變小，混凝土接近籠時(shí)，控制導(dǎo)管埋深在1.5-2.0m。灌注混凝土過(guò)程中，應(yīng)隨時(shí)掌握混凝土澆注的標(biāo)高及導(dǎo)管埋深，當(dāng)混凝土埋過(guò)鋼筋籠底端2-3m時(shí)，應(yīng)及時(shí)將導(dǎo)管提至鋼筋籠底端以上。導(dǎo)管在混凝土面的埋置深度一般宜保持在2-4m，不宜大于5m和小于1m，嚴(yán)禁把導(dǎo)管提出混凝土面。當(dāng)發(fā)生鋼筋籠上浮時(shí)，應(yīng)立即停止灌注混凝土，并準(zhǔn)確計(jì)算導(dǎo)管埋深和已澆混凝土面的標(biāo)高，提升導(dǎo)管后再進(jìn)行澆注，上浮現(xiàn)象即可消失。

成孔后，必須認(rèn)真清孔，一般是采用沖洗液清孔，沖孔時(shí)間應(yīng)根據(jù)孔內(nèi)沉渣情況而定，沖孔后要及時(shí)灌注混凝土，避免孔底沉渣超過(guò)規(guī)范規(guī)定。灌注混凝土前認(rèn)真進(jìn)行孔徑測(cè)量，準(zhǔn)確算出全孔及首次混凝土灌注量。混凝土澆注過(guò)程中，應(yīng)隨時(shí)控制混凝土面的標(biāo)高和導(dǎo)管的埋深，提升導(dǎo)管要準(zhǔn)確可靠，并嚴(yán)格遵守操作規(guī)程。嚴(yán)格確定混凝土的配合比，混凝土應(yīng)有良好的和易性和流動(dòng)性，坍落度損失應(yīng)滿(mǎn)足灌注要求。在地下水活動(dòng)較大的地段，事先要用套管或水泥進(jìn)行處理，止水成功后方可灌注混凝土。灌注混凝土應(yīng)從導(dǎo)管內(nèi)灌入，要求灌注過(guò)程連續(xù)、快速，準(zhǔn)備灌注的混凝土要足量，在灌注混凝土過(guò)程中應(yīng)避免停電、停水。幫扎水泥隔水塞的鐵絲，應(yīng)根據(jù)首次混凝土灌入量的多少而定，嚴(yán)防斷裂。確保導(dǎo)管的密封性，導(dǎo)管的拆卸長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)導(dǎo)管內(nèi)外混凝土的上升高度而定，切勿起拔過(guò)多。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，樁基在施工過(guò)程中，倘若對(duì)其中某一個(gè)工藝過(guò)程不嚴(yán)加控制，就有可能導(dǎo)致一些常規(guī)質(zhì)量問(wèn)題的出現(xiàn)。對(duì)此，光靠制定一個(gè)合理可行的施工技術(shù)方案遠(yuǎn)遠(yuǎn)還是不行的，還必須從施工過(guò)程中通過(guò)實(shí)時(shí)觀察，及時(shí)作出相應(yīng)的處理，才能盡可能地避免潛在隱患的發(fā)生。因此，樁基質(zhì)量的潛在風(fēng)險(xiǎn)，我們可以通過(guò)一些技術(shù)上的管理從而來(lái)達(dá)到預(yù)防的目的。

參考文獻(xiàn)

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