橋梁鉆孔灌注樁質(zhì)量缺陷的分析與處治

田德鋒，劉磊波

(江西省交通設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司)

橋梁鉆孔灌注樁質(zhì)量缺陷的分析與處治

田德鋒，劉磊波

(江西省交通設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司)

結(jié)合工程實(shí)際聯(lián)系到組成橋梁鉆孔灌注樁施工過(guò)程中斷柱缺陷的原因進(jìn)行了分析，分析橋梁灌注樁施工的缺點(diǎn)，對(duì)準(zhǔn)斷樁，縮頸，井壁塌落和其他詳細(xì)的問(wèn)題提出了具體的防治措施，并針對(duì)性的提出了具體的質(zhì)量控制預(yù)防措施和處理方法，確保橋梁鉆孔樁施工的順利進(jìn)行和橋梁樁基工程的質(zhì)量。

橋梁工程;鉆孔灌注樁;質(zhì)量缺陷;預(yù)防處治

鉆孔灌注樁施工技術(shù)的應(yīng)用主要是因?yàn)樗哂羞m應(yīng)范圍廣、成本低廉和施工工藝便捷等優(yōu)點(diǎn)，目前在道路橋梁施工中的應(yīng)用非常普遍。但是，由于鉆孔灌注樁的混凝土施工屬于隱蔽工程，諸多的干擾因素都會(huì)嚴(yán)重影響形成樁的質(zhì)量，因此必需要在施工中要考慮到各個(gè)環(huán)節(jié)。特別是在施工前的準(zhǔn)備階段，施工管理人員要本著負(fù)責(zé)到位的原則將能夠影響施工質(zhì)量的各種干擾因素充分考慮，如地質(zhì)條件、施工工藝等等。由于很多影響因素對(duì)橋梁灌注樁施工質(zhì)量的影響是致命的，因此對(duì)其施工技術(shù)的要求非常嚴(yán)格。從以往發(fā)生過(guò)的施工質(zhì)量事故中我們總結(jié)發(fā)現(xiàn)，一個(gè)細(xì)小的意外或不當(dāng)?shù)氖┕ば袨槎紝?huì)導(dǎo)致鉆孔灌注樁出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，小至鉆孔坍塌、松弛或縮頸，嚴(yán)重者甚至直接導(dǎo)致斷樁、廢樁，這就給社會(huì)造成了不小的經(jīng)濟(jì)損失，并且由于廢樁事故導(dǎo)致工期緊張，而對(duì)于整個(gè)工程的施工質(zhì)量也會(huì)產(chǎn)生極其惡劣的影響。鑒于此，我們作為施工管理人員或執(zhí)行人員必須對(duì)這些問(wèn)題給予足夠的重視，雖然橋梁鉆孔灌注樁質(zhì)量缺陷的問(wèn)題無(wú)可避免，但盡可能從嚴(yán)格執(zhí)行各項(xiàng)相關(guān)保證質(zhì)量的措施可以最大可能地降低發(fā)生施工質(zhì)量事故的可能性。那么，以下筆者將分析鉆孔灌注樁質(zhì)量缺陷的原因，并就有關(guān)防治的措施展開深入討論。

1 鉆孔灌注樁質(zhì)量缺陷的成因及相關(guān)防治措施

鉆孔灌注樁在施工過(guò)程中發(fā)生如斷樁、短樁或其他質(zhì)量缺陷是極為常見的。我們可以通過(guò)采取一些具有針對(duì)性的防治手段來(lái)盡量控制和降低發(fā)生諸如以上質(zhì)量缺陷問(wèn)題的可能性。

如果發(fā)生了這種斷樁問(wèn)題，這就要求我們對(duì)樁底的斷層定位、地質(zhì)、鉆井成孔的情況，仔細(xì)分析原始記錄、處理后需要再驗(yàn)證。在這里我們建議對(duì)樁體采用選擇三點(diǎn)灌漿法(三點(diǎn)成等邊三角形，如果樁直徑1.2 m，邊長(zhǎng)可取的60 cm布局)處理，以確保斷層處通過(guò)取芯壓漿后能夠充分密實(shí)，達(dá)到樁體完好的程度，根據(jù)這種方案處理斷樁至少的三個(gè)優(yōu)點(diǎn):一個(gè)是可靠的施工質(zhì)量;第二個(gè)是確保工期，正常10～15 d便可以處理完畢;第三是資本大幅下降，如果取消了一根樁，至少需要150 000元以上，根據(jù)這種方法處理僅要15 000元人民幣可以。但如果斷層發(fā)生在樁體的中間，那么對(duì)于方案的確定應(yīng)該慎之又慎。

(1)斷樁對(duì)于鉆孔灌注樁的施工是一個(gè)極為嚴(yán)重的工程事故。我們都知道，導(dǎo)致斷樁事故發(fā)生的原因很多，我們必需要在施工的前期準(zhǔn)備階段首先了解清楚施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)條件等可能會(huì)影響到施工的因素，并且采取手段將他們徹底清除，做好各項(xiàng)有必要的策略措施。那么，當(dāng)這些問(wèn)題真有發(fā)生的時(shí)候，我們也可以及時(shí)采取相應(yīng)的補(bǔ)救辦法。

(2)在澆筑施工過(guò)程中，測(cè)量已澆筑混凝土表面高程誤差，從而使管道埋深太大，出現(xiàn)拔脫提漏現(xiàn)象，從而形成夾層斷樁問(wèn)題，特別是在已故的所有的鉆孔灌注樁，超壓是不準(zhǔn)確的，勘探儀器容易在泥漿混合崩潰土壤誤認(rèn)為是混凝土表面。因此，我們必須嚴(yán)格控制程序規(guī)定的深度測(cè)量孔表面的高度，并仔細(xì)檢查，確保沒(méi)有錯(cuò)誤。在施工過(guò)程中及時(shí)發(fā)現(xiàn)和超聲波測(cè)試發(fā)現(xiàn)斷樁，選擇完全清楚，從現(xiàn)場(chǎng)到鑄造一根樁，它是完全處理。這個(gè)方法效果很好，但難度大、周期長(zhǎng)和成本高，我們可以根據(jù)工程地質(zhì)條件來(lái)確定斷樁的數(shù)量和缺陷情況。發(fā)現(xiàn)有斷樁問(wèn)題后，我們要針對(duì)灌注樁破損的部位進(jìn)行關(guān)于聲學(xué)測(cè)量的結(jié)論，并找準(zhǔn)定位。同時(shí)，根據(jù)設(shè)計(jì)所提供的地質(zhì)勘察材料找出相應(yīng)的土壤類型，從而確定最終的處治方法。在護(hù)壁內(nèi)采用12鋼筋箍圈，采用20 cm的距離施行加強(qiáng);連接筋用12號(hào)，用20 cm間距布置;挖到合格的地方，將樁的表面鑿毛，按照挖孔法混凝土施工方法進(jìn)行混凝土澆注。樁芯鑿井方法適用于斷樁的位置相對(duì)較淺的斷樁處理。選擇風(fēng)鎬在破碎的樁中間鑿一個(gè)直徑為80 cm井深，至少超出了破碎的樁位置1 m，然后封閉清洗泥沙，放置鋼筋籠，采用挖孔混凝土施工方法澆筑膨脹混凝土。如果你遇到一個(gè)單樁處理欠佳，這將會(huì)是得施工難度更大、工期延長(zhǎng)、基金耗費(fèi)增加。

卡管現(xiàn)象也是一個(gè)重要原因，破碎的樁。最初的混凝土澆注，可能是由于混凝土的質(zhì)量沒(méi)有引起卡管的問(wèn)題。管拉伸機(jī)和混合設(shè)備故障問(wèn)題或其他使混凝土在導(dǎo)管內(nèi)停留太久，或充填時(shí)間太長(zhǎng)，初始填充混凝土初凝，增加阻力，混凝土砌塊在管發(fā)生卡管。因?yàn)槿祟惖慕M件的可選性，如果責(zé)任感差，它可以形成混凝土混合物在執(zhí)行過(guò)程中很多錯(cuò)誤，所以滑移的波動(dòng)，使混合濕時(shí)工作。在大蕭條時(shí)期發(fā)生的種族隔離現(xiàn)象，使粗骨料彼此擠壓果醬導(dǎo)管。因此，嚴(yán)格控制混凝土，縮短充填時(shí)間是減少和避免斷樁的現(xiàn)象的重要措施。避免卡管現(xiàn)象措施:可用的長(zhǎng)桿影響管內(nèi)的混凝土，利用不完全的吊繩搬導(dǎo)管使每一個(gè)球下降，如果仍然沒(méi)有下降，所以應(yīng)該把管與漏斗的混凝土和電梯在一起，顫振導(dǎo)管使混凝土下落，混凝土開始下降，快速?gòu)?fù)蘇，避免導(dǎo)管原位導(dǎo)管內(nèi)部水?；炷翑嚢枰鶆?，衰退將試圖控制到18～20 cm之間，具體到漏斗之前需要檢查混凝土易建聯(lián)和性，有條件時(shí)盡量選擇混合混凝土攪拌站，使用混凝土運(yùn)輸車輛送混凝土，可消除混凝土攪拌均勻分離現(xiàn)象。小心灌注檢查和維修設(shè)備之前，準(zhǔn)備備用機(jī)械，如起重機(jī)械、混凝土攪拌設(shè)備、應(yīng)急發(fā)電機(jī)和必要的電力應(yīng)急措施等等。

由于工程地質(zhì)條件是不好的，建設(shè)單位安排施工不另行通知，更分包或者轉(zhuǎn)包、建筑沒(méi)有施工經(jīng)驗(yàn)在灌裝過(guò)程，衰退嚴(yán)重或出現(xiàn)流砂、RuanSu形狀質(zhì)量、等，形成各種粘土砂性斷樁。破碎的樁在一些項(xiàng)目有很大的份額，嚴(yán)肅，和位置深，很難對(duì)付。工期是無(wú)限的延遲，如果這個(gè)經(jīng)濟(jì)浪費(fèi)是一個(gè)重要的部分。下面我們把崩潰孔來(lái)說(shuō)明這個(gè)過(guò)程中的填充，如果發(fā)現(xiàn)洞樁套管內(nèi)部水(mud)一個(gè)突然上升溢出保護(hù)管，然后削減和排放水泡，在這個(gè)時(shí)候，我們應(yīng)該考慮這是坍孔的跡象，可用測(cè)深錘檢測(cè)，如發(fā)現(xiàn)洞的深度和充填的測(cè)量深度有顯著性差異或測(cè)量不能實(shí)現(xiàn)混凝土表面，并不能達(dá)到原來(lái)的深度，相差很大，可以確認(rèn)坍孔。坍孔的原因通常是保護(hù)管底水滲漏、孔水位下降或河流，當(dāng)腫脹、孔水位差減小，不能堅(jiān)持你原來(lái)的靜水壓力，和堆積的重量大約筒管警衛(wèi)或機(jī)械振動(dòng)和一系列的原因和孔。發(fā)生坍孔后找到一個(gè)理由采取以下方法，比如保持或增加頭，分散重量，消除振蕩等，為了避免繼續(xù)坍孔，然后使用吸泥機(jī)吸出洞里泥漿，如果不連續(xù)坍孔，我們可以繼續(xù)正常灌注。

導(dǎo)管發(fā)生漏水，機(jī)械故障和停電等引起的建筑不能持續(xù)，鉆孔水突然下降的因素，可能導(dǎo)致斷樁。因此，應(yīng)認(rèn)真對(duì)待灌裝前的準(zhǔn)備工作，這確保質(zhì)量的樁基礎(chǔ)是非常重要的。管道的主要原因是當(dāng)填充第一混凝土儲(chǔ)備缺乏或混凝土儲(chǔ)備充足，但底部的孔的底部管口的距離太大，混凝土下來(lái)之后，埋管深度不夠，泥漿從底部的管口壓入。管口拉出原始的混凝土表面，導(dǎo)管內(nèi)到水泥，或管道不嚴(yán)、橡膠墊之間的聯(lián)合是高壓球囊導(dǎo)管擁擠的開放、或焊縫斷裂、水驅(qū)從接口或焊接。

如果發(fā)生以上第一種情況，其防治措施主要是將第一批混凝土管道將分散在底部的混凝土與空氣吸泥機(jī)吸出或抓住，然后整理導(dǎo)管和準(zhǔn)備足夠的第一批具體、管道和底部的孔距控制在30～40 cm之間，從頭再灌混凝土。第一批混凝土儲(chǔ)備量(m3)大于等于樁孔面積(m2)×{孔底至導(dǎo)管底口距離d(m)+導(dǎo)管初始埋藏深度m(m)}+導(dǎo)管內(nèi)徑面積(m2)x孔泥深度w(m)x泥漿的重度(kN/m3)/混凝土的重度(24 kN/m3)°如果第二種情況下，因?yàn)榘蚊搶?dǎo)管或測(cè)深錯(cuò)誤，使管到水泥，應(yīng)立即帶導(dǎo)管從混凝土最高50 cm高，沙包做水塞。使用8導(dǎo)線懸掛住沙包和混凝土在一起管內(nèi)的渾水交貨，使管充滿了混凝土，然后插入原始混凝土50 cm，然后降低起重機(jī)沙包四大繼續(xù)鑄造。這兩種方法的速度更快，已被證明是最有效的治療方法。如果是第三中情況，則是因?yàn)楣艿啦粐?yán)或焊縫開裂，使導(dǎo)管到此時(shí)，我們根據(jù)導(dǎo)管在什么位置由不同的處理方法。如果在底部，將深化埋管深度處理。

2 鉆孔灌注樁的質(zhì)量控制

橋梁灌注樁施工無(wú)破損檢測(cè)是保證施工質(zhì)量是一個(gè)重要的測(cè)量技術(shù)，具體方法是合同工程樁基檢測(cè)任務(wù)單位或者個(gè)人檢驗(yàn)資格，選擇超聲波法根檢查，然后治療缺陷樁做二次測(cè)試，如果仍然有缺點(diǎn)，仍需要樁對(duì)軸承測(cè)試，以確保工程的安全與樁質(zhì)量。

鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量直接影響上部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定和安全。我們需要注意以下幾點(diǎn):

(1)質(zhì)量控制應(yīng)注意預(yù)防，即在施工前做好充分的準(zhǔn)備，制定相應(yīng)的預(yù)防措施，和每個(gè)人的責(zé)任;

(2)嚴(yán)格團(tuán)隊(duì)方法關(guān)閉°“一流的團(tuán)隊(duì)投標(biāo)，二流的團(tuán)隊(duì)的方法，三流的團(tuán)隊(duì)工作”現(xiàn)象在建筑市場(chǎng)仍然存在。只要嚴(yán)格的檢驗(yàn)，使一流的人才，先進(jìn)的技術(shù)，完善的設(shè)備，這是良好的項(xiàng)目奠定了堅(jiān)實(shí)的物質(zhì)基礎(chǔ);

(3)嚴(yán)格的測(cè)試通過(guò)。

3 結(jié)語(yǔ)

灌注水下混凝土樁是關(guān)鍵過(guò)程，充填過(guò)程應(yīng)明確分工，密切配合，統(tǒng)一指揮，連續(xù)施工，灌注成高質(zhì)量的水下混凝土，以避免事故和缺陷樁的形成。對(duì)于每個(gè)程序需要小心，不允許有點(diǎn)粗心，一旦事故，將導(dǎo)致巨大的經(jīng)濟(jì)損失，且施工工期推遲。如果一個(gè)事故，將仔細(xì)分析原因，使用合理的工藝措施，及時(shí)設(shè)法彌補(bǔ)缺陷樁基礎(chǔ)，可以嘗試加強(qiáng)，不應(yīng)該輕易拋棄，造成太多的損失。為了避免發(fā)生斷樁、夾泥，堵管等現(xiàn)象，在施工過(guò)程中，處理好好灌注的過(guò)程和操作，抽動(dòng)管混凝土表面上升的力量要適當(dāng)，確保拔管步驟和連續(xù)輸注，來(lái)確保每個(gè)項(xiàng)目，波不能太大，比如大幅度的起拉導(dǎo)管，容易導(dǎo)致混凝土身體沖刷孔壁，使孔壁下落或衰坍塌，樁體夾泥，這要求對(duì)吊橋懸架系統(tǒng)進(jìn)行檢查和維修。只有加強(qiáng)對(duì)橋梁灌注樁的質(zhì)量的檢測(cè)，采取相應(yīng)的預(yù)防措施，才能確保工程質(zhì)量。

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U445

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1008-3383(2013)03-0143-02

2012-12-28

田德鋒(1982-)，男，山東臨沂人，工程師。