鉆孔灌注樁技術(shù)在城市橋梁施工中的常見事故分析

王少華

摘要：鉆孔灌注樁因為其具備工藝簡單、較為靈活、技術(shù)較為成熟、強度高等特點，被廣泛應(yīng)用在城市橋梁基礎(chǔ)工程施工中。但由于其是現(xiàn)場澆筑，對施工人員、工藝、機械等要求較高，若出現(xiàn)人員履職問題、機械故障、材料缺陷等就容易產(chǎn)生質(zhì)量問題，甚至引發(fā)事故。本文結(jié)合作者參與的類似項目施工實踐經(jīng)驗，從鉆孔灌注樁技術(shù)的特點出發(fā)，論述了城市橋梁施工中的常見事故分類及其特點，并就相關(guān)方法措施進行探討。

關(guān)鍵詞：鉆孔灌注樁；城市橋梁；施工；工藝；特點；事故；措施

作者參與施工管理的類似項目東平新城天成路、君蘭路、君蘭西路、文德路等市政道路工程（第一標(biāo)段）位于佛山市中心組團東南部，跨越佛山市禪城、順德兩區(qū)，項目包括有三座中橋，分別為天成路K0+120.333中橋、君蘭路中橋和君蘭西路中橋，其樁基礎(chǔ)均采用鉆孔灌注樁。

灌注樁實際上是進行先打孔，在成孔內(nèi)放置鋼筋籠、澆筑混凝土而形成的人工基礎(chǔ)，打孔按照其方式可以分為機械打孔、鋼管擠孔、人工挖孔等形式。灌注樁因此也可以分為沉管灌注樁、鉆孔灌注樁、挖孔灌注樁等類型。鉆孔灌注樁就是按照其打孔方式分類的，其應(yīng)用較為廣泛。

一、鉆孔灌注樁在城市橋梁施工中的應(yīng)用特點

（一）城市橋梁是城市的重要基礎(chǔ)設(shè)施

城市橋梁對城市的交通功能有著重要作用，鉆孔灌注樁的質(zhì)量直接影響到其質(zhì)量可靠性和群眾的出行安全，鉆孔灌注樁由于其靈活易布局、強度大等特點，在城市橋梁中應(yīng)用有著其明顯的優(yōu)勢。城市橋梁上面的車流荷載等通過橋墩傳到鉆孔灌注樁，進而作用在地基的持力層上。若鉆孔灌注樁不牢固、不可靠、不垂直，一方面有可能導(dǎo)致荷載傳遞路線傾斜，引發(fā)剪力破壞；更嚴(yán)重者直接導(dǎo)致橋梁坍塌，引發(fā)安全事故。因此，施工者必須細(xì)化其施工方案，確保鉆孔灌注樁的質(zhì)量安全。如佛山市東平新城天成路、君蘭路、君蘭西路、文德路等市政道路工程就采用了挖孔灌注樁的形式。

（二）城市橋鉆孔灌注樁施工往往要受到相鄰工程、已建工程的干擾和影響

城市橋梁工程有些在城市成熟區(qū)，其周圍的原有道路、橋梁、地下管線、住宅等對挖孔灌注樁的施工帶來一定的局限和影響，挖孔灌注樁的施工組織設(shè)計要通盤考慮其周圍建筑物和構(gòu)筑物，防止因施工對原有建筑物構(gòu)筑物造成的破壞和潛在威脅，也要避免因為周圍建筑物的存在對鉆孔灌注樁質(zhì)量和作用發(fā)揮帶來的干擾和限制。這主要體現(xiàn)在兩點，一是原有建筑物構(gòu)筑物對鉆孔灌注樁的布局可能帶來影響，要協(xié)調(diào)設(shè)計單位嚴(yán)格把關(guān)鉆孔灌注樁的布局和規(guī)格形式、配筋等關(guān)鍵環(huán)節(jié)；二是新建橋梁形成后，可能通過鉆孔灌注樁對周圍建筑構(gòu)筑物產(chǎn)生一定的應(yīng)力，應(yīng)力的大小、方向都要在可控的范圍內(nèi)，才能保證周圍建筑物和構(gòu)筑物的使用安全，不能因為新建橋梁工程造成周圍建筑的安全隱患。

二、城市橋梁鉆孔灌注樁的常見事故及其處理措施

（一）卡鉆現(xiàn)象

卡鉆現(xiàn)象產(chǎn)生的原因是鉆孔時，鉆頭遇到了地下障礙物或者遇到了含水量過低或板結(jié)堅硬的土層。卡鉆是鉆孔灌注樁施工過程中的問題，往往會造成工程進度受到影響，此時應(yīng)及時停止施工、分析原因。通過實速鉆進、改進鉆頭等方式予以處理。

（二）噴粉不暢或堵塞

城市橋梁施工過程中鉆孔灌注樁的噴粉不暢或堵塞現(xiàn)象，一般是由于輸氣管道連接部分密封嚴(yán)密性不足，從而影響了內(nèi)部氣壓；水泥受到雨水浸泡而結(jié)塊，噴口未及時清理造成堵塞；固化料顆粒過大或者含有其他異物；部分地層透氣性不良等原因造成。對鉆孔灌注樁的質(zhì)量有重大危害，應(yīng)采取如下措施進行防治和消除：認(rèn)真檢查空壓機運行情況是否良好，適時調(diào)整起源的壓力參數(shù)，確保輸氣管的暢通性；使用質(zhì)量合格保存完好的水泥；對固化料進行帥選，除去較大顆粒，或改用符合要求的固化料；在混凝土中加入引氣劑、泵送劑等外加劑，改善其流動性能等。

（三）樁體疏松

狀體疏松是鉆孔灌注樁成型后的質(zhì)量問題，往往是由土層含水率不符合要求，與樁體之間的粘接不牢固；粉體流失導(dǎo)致水泥含量不足，降低了樁體的整體性；噴粉不足，樁體的砂率偏高、過于松散等因素導(dǎo)致。應(yīng)該采取對含水率不足的部分進行澆水濕潤；對干燥土層應(yīng)改用漿液攪拌法成樁；二次鉆進，復(fù)噴一次粉料；改善混凝土的含水率和和易性，對樁孔進行光滑處理，確保其表面的養(yǎng)護質(zhì)量等。

（四）斷樁

斷樁是鉆孔灌注樁施工過程中出現(xiàn)的最常見問題之一，產(chǎn)生原因可能是澆筑過程中由于管子堵塞造成澆筑中斷，形成非工藝需要的施工縫；噴灰中斷造成局部空心化；提鉆后噴灰或提鉆速度過快，造成噴灰中斷；貯灰罐中灰用完導(dǎo)致噴粉中斷等。應(yīng)該采取如下措施予以防治：妥善保管水泥等灰類材料，防止受潮；確保管道暢通，作業(yè)流暢，無非工藝停頓；對工人進行技術(shù)交底培訓(xùn)，要眼疾手快、技術(shù)嫻熟，不得出現(xiàn)人為作業(yè)間隙，而導(dǎo)致作業(yè)不聯(lián)系形成的斷層和分層，從而造成斷樁發(fā)生。

（五）空心樁

空心樁產(chǎn)生的原因是土壤含水量過低，使得固化料噴出后不能被土顆粒吸附，造成噴灰遠射，四周樁體強度高，中部為土芯，形成空心樁。應(yīng)該采取鉆孔時適當(dāng)注水或改用噴漿攪拌成樁工藝進行防治。

（六）樁體強度不均

樁體強度不均勻應(yīng)是兩個含義，一個是整個施工平面布局上每個樁的強度不一致，這是平面上的不均勻，容易導(dǎo)致橋梁工程建成后出現(xiàn)不均勻沉降而產(chǎn)生裂縫、垮塌等現(xiàn)象；另一個是每個樁在不同深度標(biāo)高上的強度不一致，這樣最直接的影響就是樁出現(xiàn)了力學(xué)意義上的斷裂，容易產(chǎn)生側(cè)向剪力作用下的變形、裂縫和斷裂，對橋梁質(zhì)量有著重大威脅。實際工程中，上述兩個方面的不均勻往往同時發(fā)生，且相互影響，對橋梁的強度和整體性造成極大危害。因此設(shè)計和施工者要在施工方案、施工過程控制上下功夫，切實消除強度不均勻。這里所說的強度更多意義上指的是抗壓強度。

（七）漏樁

漏樁就是在施工過程中，個別或者部分灌注樁未能按照設(shè)計要全部完成施工的現(xiàn)象，這個是比較低級的施工錯誤，產(chǎn)生原因可能是未編號、未標(biāo)記、或者標(biāo)記不明顯、施工人員馬虎大意等因素；應(yīng)該采取強化規(guī)范管理和人員教育培訓(xùn)等手段進行避免。

三、城市橋梁鉆孔灌注樁的質(zhì)量控制措施

（一）做好開工前的事前控制

開工前控制的重要措施是進行方案會審和技術(shù)交底，通過設(shè)計人員、施工人員、監(jiān)理人員的現(xiàn)場溝通，確定鉆孔灌注樁的質(zhì)量控制策略；做到有整體方案、有具體措施、有質(zhì)量事故處理方案，從而實現(xiàn)對質(zhì)量的事前控制。事前控制的另外一個重點是檢查材料、機械是否滿足設(shè)計和實際要求，防止因為材料、機械不合格導(dǎo)致的質(zhì)量事故和問題。

（二）做好施工過程事中控制

要監(jiān)督質(zhì)量管理人員認(rèn)真履職，做好自檢、互檢、專檢的“三檢”措施，落實旁站監(jiān)理、平行檢驗和質(zhì)量驗收措施。施工過程要嚴(yán)格控制好泵的提升和插入速度、澆筑速度等節(jié)奏，要做好施工記錄，對于出現(xiàn)的質(zhì)量問題甚至質(zhì)量問題的傾向進行啟動處置方案進行處置。采用抽查形式，對一部分具有代表性的或者有現(xiàn)象和數(shù)據(jù)反映可能存在質(zhì)量問題的樁進行開挖檢查，確保其質(zhì)量合格后進行養(yǎng)護和下一道工序。

（三）做好時候養(yǎng)護和觀測

在鉆孔灌注樁施工完成后，要按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范嚴(yán)格進行養(yǎng)護和觀測，發(fā)現(xiàn)不均勻沉降、垂直度不足等質(zhì)量問題要及時進行整改和返工，避免不觀測直接進入下一道工序進行隱蔽，造成嚴(yán)重的質(zhì)量隱患。

四、結(jié)論

鉆孔灌注樁技術(shù)在城市橋梁施工中有著較為廣泛的應(yīng)用，結(jié)合城市橋梁是城市的重要基礎(chǔ)設(shè)施，城市橋鉆孔灌注樁施工往往要受到相鄰工程已建工程的干擾和影響兩個現(xiàn)實特點，和鉆孔灌注樁較容易出現(xiàn)的卡鉆、噴粉不暢、樁體松散、空心樁、斷樁、整體強度不均勻等質(zhì)量問題，應(yīng)該采取有針對性的措施予以防范。采取事前控制、事中控制和事后控制的閉環(huán)控制措施，確保城市橋梁鉆孔灌注樁施工的質(zhì)量，確保橋梁的安全運行。

參考文獻：

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