橋梁灌注樁質(zhì)量缺陷處理措施

付同偉

（安徽省黃山市徽州區(qū)潛口鎮(zhèn)中鐵隧道集團(tuán)徽州制梁場(chǎng)，安徽 黃山 245061）

灌注樁的施工過(guò)程中，灌注水下混凝土是成樁的關(guān)鍵性工序，灌注過(guò)程中應(yīng)分工明確，密切配合，統(tǒng)一指揮，做到快速、連續(xù)施工，灌注成高質(zhì)量的水下混凝土，防止發(fā)生質(zhì)量事故。

經(jīng)過(guò)補(bǔ)救、補(bǔ)強(qiáng)的樁須經(jīng)認(rèn)真的檢驗(yàn)認(rèn)為合格后方可使用。對(duì)于質(zhì)量極差，確實(shí)無(wú)法利用的樁，應(yīng)與設(shè)計(jì)單位研究采用補(bǔ)樁或其它措施。

1 灌注樁缺陷概述

所謂灌注樁缺陷就是指不能滿足設(shè)計(jì)要求的灌注樁存在的質(zhì)量問(wèn)題：主要有以下兩類:

1 )樁身有質(zhì)量缺陷，如斷樁、縮徑、混凝土離析、樁底沉渣超厚、夾泥等;②雖然樁身質(zhì)量達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，但灌注樁的極限側(cè)摩阻力和極限端阻力均不能滿足設(shè)計(jì)要求.或者說(shuō)樁周和樁底的工程地質(zhì)條件不能滿足承載力要求，從而導(dǎo)致灌注樁單樁極限承載力不能滿足設(shè)計(jì)要求。而灌注樁缺陷的處理就是當(dāng)灌注樁的質(zhì)量不能滿足設(shè)計(jì)要求時(shí)所采取的各種必要的工程技術(shù)處理措施提高單樁承載力的措施可歸結(jié)為三個(gè)方面：

1.1 增加樁的幾何尺寸，如樁長(zhǎng)或樁徑或嵌巖擴(kuò)底樁可增加擴(kuò)大頭直徑。

1.2 提高持力層的強(qiáng)度，即提高樁端阻力。

1.3 改善樁一土相互作用，即提高側(cè)摩阻力。

灌注樁的缺陷處理就是圍繞上述三個(gè)方面，通過(guò)各種技術(shù)措施和施工措施，以提高單樁容許承載力和保證樁基工程施工質(zhì)量。

灌漿法是將既有流動(dòng)性又有膠凝性的漿液(或化學(xué)溶液)，按規(guī)定的濃度，通過(guò)特設(shè)的灌漿鉆孔壓送到土層或巖石中去。這類漿液進(jìn)入巖土裂隙或土層孔隙中，擴(kuò)散、允填空隙后，經(jīng)過(guò)硬化、膠結(jié)形成結(jié)石，可以起到加固、防滲、改善地基物理力學(xué)性質(zhì)與工程地質(zhì)條件等作用。

灌漿技術(shù)最早用于修建閘和船塢工程，以后在修建礦井、隧道和大壩等工程中逐步得到使用。目前，這一技術(shù)主要以砂、砂礫石、軟黏土、濕陷性黃土等地層為對(duì)象，用于壩基處理、房基(一般基礎(chǔ)及振動(dòng)基礎(chǔ))及有建筑物的基礎(chǔ)加固和修補(bǔ)，道路、橋梁加固處理，輸水隧洞、地下鐵道、地下工廠等地下建筑基礎(chǔ)等方面。灌注樁缺陷處理則是近年來(lái)隨著灌注樁工程的大量應(yīng)用，以注漿法的理論為基礎(chǔ)，結(jié)合灌注樁的具體條件而發(fā)展起來(lái)的新興技術(shù)，在國(guó)內(nèi)外土木工程建設(shè)中得到了廣泛的應(yīng)用。

高壓噴射注漿簡(jiǎn)稱為高噴法或旋噴法。60年代末出現(xiàn)在日本。70年代以來(lái)在我國(guó)的巖土工程領(lǐng)域得到了應(yīng)用和發(fā)展。高壓噴射注漿是在有百余年歷史的注漿法的基礎(chǔ)上發(fā)展引入高壓水射流技術(shù)，所產(chǎn)生的一種新型注漿法。它具有加固體強(qiáng)度高、加固質(zhì)量均勻、加固體形式可控的特點(diǎn)，已成為被國(guó)內(nèi)外工程界普遍接受的、多用、高效的地基處理方法。近年來(lái)，在灌注樁缺陷的處理中，也得到了廣泛的應(yīng)用，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

目前，除注漿法和高壓噴射注漿法處理灌注樁的缺陷外，灌注樁缺陷處理的方法還有很多，如開(kāi)挖接樁、加樁和承臺(tái)處理等其它各種方法。開(kāi)挖接樁主要適用于樁身缺陷位置較淺和易于灌注的缺陷樁，即對(duì)灌注樁的淺部缺陷用人工鑿除，然后接樁灌注混凝土;加樁處理是在原有的灌注樁的附近加樁，一般多采用挑扁擔(dān)梁方法 (即在原樁對(duì)稱的兩邊各加一根樁)，也可采用其它方式加樁，以滿足設(shè)計(jì)承載力要求;承臺(tái)處理方法往往用于當(dāng)灌注樁的單樁承載力達(dá)不到設(shè)計(jì)要求時(shí)，依據(jù)工程地質(zhì)情況加大承臺(tái)受力面積，提高樁基的承載力，以滿足上部結(jié)構(gòu)的要求。

對(duì)于上述灌漿法、高壓噴射注漿和綜合處理方法的應(yīng)用，要依據(jù)灌注樁的缺陷類型和不同的工程地質(zhì)條件，進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)對(duì)比分析后，選擇合理的處理方法和處理方案實(shí)施處理。對(duì)于各種處理方法，可以單獨(dú)使用，也可將各種方法綜合利用，以達(dá)到更好的處理效果。

2 缺陷樁產(chǎn)生的原因

斷樁是嚴(yán)重的質(zhì)量事故。對(duì)于誘發(fā)斷樁的因素，必須在施工初期就徹底清除其隱患，同時(shí)又必須準(zhǔn)備相應(yīng)的對(duì)策，預(yù)防事故的發(fā)生或一旦發(fā)生事故及時(shí)采取補(bǔ)救措施。斷樁產(chǎn)生的原因有以下幾個(gè)方面：

2.1 灌注混凝土過(guò)程中，測(cè)定已灌混凝土表面標(biāo)高出現(xiàn)錯(cuò)誤，導(dǎo)致導(dǎo)管埋深過(guò)小，出現(xiàn)拔脫提漏現(xiàn)象形成夾層斷樁。特別是鉆孔灌注樁后期，超壓力不大或探測(cè)儀器不精確時(shí)，易將泥漿中混合的坍土層誤為混凝土表面。因此，必須嚴(yán)格按照規(guī)程用規(guī)定的測(cè)身錘測(cè)量孔內(nèi)混凝土表面高度，并認(rèn)真核對(duì)，保證提升導(dǎo)管不出現(xiàn)失誤。

2.2 在灌注過(guò)程中，導(dǎo)管的埋置深度是一個(gè)重要的施工指標(biāo)。導(dǎo)管埋深過(guò)大，以及灌注時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，導(dǎo)致已灌混凝土流動(dòng)性降低，從而增大混凝土與導(dǎo)管壁的摩擦力，加上導(dǎo)管采用已很落后而且提升阻力很大的法蘭盤連接的導(dǎo)管，在提升時(shí)連接螺栓拉斷或?qū)Ч芷屏讯a(chǎn)生斷樁。

2.3 卡管現(xiàn)象也是誘發(fā)斷樁的重要原因之一。由于人工配料(有的機(jī)械配料不及時(shí)校核)隨意性大，責(zé)任心差，造成混凝土配合比在執(zhí)行過(guò)程中的誤差大，使坍落度波動(dòng)大，拌出混合料時(shí)稀時(shí)干。坍落度過(guò)大時(shí)會(huì)產(chǎn)生離析現(xiàn)象，使粗骨料相互擠壓阻塞導(dǎo)管；坍落度過(guò)小或灌注時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，使混凝土的初凝時(shí)間縮短，加大混凝土下落阻力而阻塞導(dǎo)管，都會(huì)導(dǎo)致卡管事故，造成斷樁。所以嚴(yán)格控制混凝土配合比，縮短灌注時(shí)間，是減少和避免此類斷樁的重要措施。

2.4 坍塌。因工程地質(zhì)情況較差，施工單位組織施工時(shí)重視不夠，有甚者分包或轉(zhuǎn)包，施工者談不上有什么經(jīng)驗(yàn)，在灌注過(guò)程中，井壁坍塌嚴(yán)重或出現(xiàn)流砂、軟塑狀質(zhì)等造成類泥沙性斷樁。這類現(xiàn)象在本工程的斷樁中占有相當(dāng)大的比例，較為嚴(yán)重。而且位置深、難處理，是導(dǎo)致工期無(wú)限延期及經(jīng)濟(jì)上大量浪費(fèi)的重要因素之一。

3 鉆孔灌注樁的質(zhì)量控制

鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量直接影響到上部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定與安全。對(duì)鉆孔灌注樁的質(zhì)量控制，我們認(rèn)為在現(xiàn)時(shí)代仍應(yīng)強(qiáng)調(diào)以下幾點(diǎn)：

3.1 對(duì)質(zhì)量控制應(yīng)注重預(yù)防為主，即在施工前做好充分準(zhǔn)備工作，制定相應(yīng)的防范措施，并責(zé)任到人。

3.2 嚴(yán)把隊(duì)伍進(jìn)場(chǎng)關(guān)?！耙涣麝?duì)伍投標(biāo)、二流隊(duì)伍進(jìn)場(chǎng)、三流隊(duì)伍干活兒”的現(xiàn)象在建筑市場(chǎng)上仍然存在。只有從嚴(yán)把關(guān)，使一流人才、先進(jìn)的工藝，過(guò)硬的設(shè)備進(jìn)場(chǎng)，就為優(yōu)良工程打下了堅(jiān)實(shí)的物質(zhì)基礎(chǔ)。

3.3 嚴(yán)把檢測(cè)關(guān)。橋梁鉆孔灌注樁無(wú)破損檢測(cè)是確保施工質(zhì)量的一個(gè)重要技術(shù)檢測(cè)手段，做法是：A、對(duì)承擔(dān)本工程樁基無(wú)破損檢測(cè)任務(wù)的單位和個(gè)人進(jìn)行資格審查；B、逐根樁作超聲波法檢測(cè)；C、對(duì)處理后的缺陷樁做二次聲測(cè)，若聲測(cè)仍有缺陷，則該樁再輔以承載試驗(yàn)(大應(yīng)變)，以確保成樁質(zhì)量及工程的安全性。

結(jié)束語(yǔ)

灌注樁是直接在所設(shè)計(jì)的樁位處開(kāi)孔，然后在孔內(nèi)澆灌混凝土和加放鋼筋籠 (也有將鋼筋籠省去的)而成。與鋼筋混凝土預(yù)制樁比較，灌注樁一般只根據(jù)使用期間可能出現(xiàn)的內(nèi)力配置鋼筋或不配筋，特別是當(dāng)持力層項(xiàng)面起伏不平時(shí)，樁長(zhǎng)可在某一范圍內(nèi)隨意取定，故能節(jié)省鋼材，便于施工。灌注樁的橫截面呈圓形，可以做成擴(kuò)底樁。在軸向荷載作用下，樁身強(qiáng)度計(jì)算一般不難滿足要求，關(guān)鍵在于施工時(shí)保證樁身成型和混凝土質(zhì)量。

[1]張宏.灌注樁檢測(cè)與處理[M].人民交通出版社，2001.

[2]王伯惠.中國(guó)鉆孔灌注樁新發(fā)展[M].人民交通出版社，1999.

[3]彭振斌.灌注樁工程設(shè)計(jì)計(jì)算與施工[M].中國(guó)地質(zhì)大學(xué)出版社，1997.