淺析橋梁鉆孔灌注樁施工問(wèn)題及處理措施

霍廷軍

摘要：在對(duì)橋梁鉆孔灌注樁施工所依據(jù)的技術(shù)原理進(jìn)行分析論述的基礎(chǔ)上，分別從灌注樁施工過(guò)程中的斜孔、卡管和鋼筋籠偏位三個(gè)代表性的問(wèn)題分析了灌注樁施工的問(wèn)題及原因，并結(jié)合施工實(shí)踐提出了對(duì)應(yīng)的處理措施，對(duì)提高橋梁鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量和施工速度起到一定的參考作用。

關(guān)鍵詞：鉆孔灌注樁；混凝土；橋梁施工

橋梁樁基的施工質(zhì)量對(duì)橋梁整體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生直接影響，而且與橋梁的整體結(jié)構(gòu)安全性直接相關(guān)。同時(shí)，鉆孔灌注樁施工作業(yè)過(guò)程中具有明顯的隱蔽性，為了保證施工質(zhì)量，必須對(duì)橋梁鉆孔灌注樁施工過(guò)程中的典型問(wèn)題進(jìn)行分析，并通過(guò)對(duì)應(yīng)的措施減少施工問(wèn)題造成的損失，確保樁基工程的安全穩(wěn)定進(jìn)行，使得橋梁的整體質(zhì)量和施工進(jìn)度得到保證。

1、橋梁鉆孔灌注樁施工所依據(jù)的技術(shù)原理

鉆孔灌注樁就是采用快速灌注的方式將預(yù)先配制的混凝土灌注入水和泥漿中，并將導(dǎo)管中的出料口深入到混凝土樁中的對(duì)應(yīng)深度，從而對(duì)后續(xù)混凝土以及孔內(nèi)水與泥漿的灌注起到一定的隔離作用，之后再持續(xù)將處于流態(tài)的混凝土注入到樁基孔中。在整個(gè)灌注過(guò)程中，通過(guò)持續(xù)的提高灌注管的高度來(lái)保證灌注的連續(xù)性，同時(shí)避免使得出料口與混凝土之間的距離太小而出現(xiàn)混凝土灌注堵塞。在整個(gè)灌注過(guò)程中，要依據(jù)出料口與入料口之間的高度差所形成的壓強(qiáng)將后續(xù)灌入的混凝土推動(dòng)前面的混凝土進(jìn)入到灌注口中，實(shí)現(xiàn)灌注過(guò)程的連續(xù)性。

2、灌注樁施工過(guò)程中的斜孔問(wèn)題及解決策略

2.1 斜孔問(wèn)題及成因

在成孔施工的過(guò)程中，若發(fā)現(xiàn)樁孔存在明顯的垂直度偏差后，會(huì)導(dǎo)致后續(xù)的鋼筋籠置放工序受阻，增加整個(gè)施工的難度，并影響成樁之后的整體質(zhì)量。從具體的施工實(shí)踐來(lái)看，導(dǎo)致灌注樁孔傾斜的主要原因是護(hù)筒傾斜、鉆頭導(dǎo)向能力不足、地質(zhì)成分不均勻以及鉆桿自身存在垂直度偏差等原因。在出現(xiàn)傾斜孔之后，要在孔的偏斜位置處進(jìn)行砂土回填，待沉積對(duì)應(yīng)時(shí)間段之后，再進(jìn)行鉆孔作業(yè)，或者進(jìn)行掃孔作業(yè)，直到樁孔位置被校直為止。

2.2 斜孔問(wèn)題與預(yù)處理措施

在施工過(guò)程中必須盡量避免出現(xiàn)斜孔的問(wèn)題，可以在安裝鉆機(jī)的過(guò)程中使得鉆機(jī)的轉(zhuǎn)盤與底座處于同一水平狀態(tài)，同時(shí)使得固定鉆桿、護(hù)筒中心孔與卡孔三者處于同一個(gè)位置，使得鉆機(jī)座平穩(wěn)至于固定地基位置。同時(shí)，在鉆孔過(guò)程中應(yīng)該結(jié)合實(shí)地勘探資料對(duì)鉆進(jìn)速度進(jìn)行控制，保證在硬地速度較低、軟地速度適當(dāng)增加的鉆進(jìn)方式。而且在不能鉆進(jìn)的過(guò)程中不能盲目加壓，或者控制加壓速度；再次，在長(zhǎng)時(shí)間使用之后，鉆頭會(huì)出現(xiàn)明顯的磨損現(xiàn)象，切鉆桿會(huì)出現(xiàn)對(duì)應(yīng)的彎曲變形問(wèn)題，因此在鉆進(jìn)作業(yè)之前要對(duì)鉆頭進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)予以更換。

3、灌注樁施工過(guò)程中的卡管問(wèn)題及其預(yù)防、處理措施

3.1 卡管問(wèn)題及其成因

導(dǎo)致卡管問(wèn)題的重要原因包括：① 在初始灌注過(guò)程中因?yàn)榉浪ǘ鴮?dǎo)致卡管問(wèn)題；② 預(yù)制的混凝土水灰比或級(jí)配沒有達(dá)到灌注要求，導(dǎo)致混凝土的流動(dòng)性較差，長(zhǎng)距離運(yùn)輸過(guò)程中因?yàn)殡x析作用而導(dǎo)致灌注過(guò)程中出現(xiàn)了導(dǎo)管堵塞的問(wèn)題；③ 鉆進(jìn)設(shè)備故障以及其他原因同樣會(huì)造成混凝土在灌注管內(nèi)停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)的問(wèn)題，而且引發(fā)的灌注不連續(xù)還會(huì)導(dǎo)致混凝土超過(guò)初凝時(shí)間，進(jìn)入導(dǎo)管之后容易出現(xiàn)卡管的問(wèn)題。

3.2 卡管問(wèn)題預(yù)防及處理措施

首先，要加強(qiáng)對(duì)預(yù)制混凝土質(zhì)量的控制，配制過(guò)程中選擇質(zhì)量更優(yōu)的原材料，并給予嚴(yán)格的配比進(jìn)行拌和，對(duì)水灰比進(jìn)行嚴(yán)格控制，并基于實(shí)際的施工環(huán)境合理加入外摻擠，使得混凝土的流動(dòng)性與和易性得到改良。在發(fā)送發(fā)生卡管現(xiàn)象之后，首先要分析導(dǎo)致卡管的原因，并嘗試使用長(zhǎng)桿對(duì)導(dǎo)管內(nèi)進(jìn)行振搗，也可以使用吊繩抖動(dòng)導(dǎo)管，若依然不能疏通導(dǎo)管時(shí)，則應(yīng)該拔出導(dǎo)管，若混凝土沒有初凝，則更換新的導(dǎo)管重新插入、灌注。當(dāng)存在混凝土及拌和物進(jìn)入到灌注孔時(shí)，則應(yīng)該將灌注孔底部的雜物清理干凈。

在灌注施工之前要對(duì)灌注設(shè)備進(jìn)行檢查，并盡量預(yù)訂備用設(shè)備，一旦出現(xiàn)機(jī)械故障時(shí)可以立即將之投入使用，以免耽誤使用工期；其次，應(yīng)該采取對(duì)應(yīng)的措施增加灌注速度，可以根據(jù)實(shí)際情況摻入對(duì)應(yīng)比例的緩凝劑，從而延緩混凝土的初凝時(shí)間。若灌注時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，而且灌注孔內(nèi)部混凝土已經(jīng)堵塞，則應(yīng)該將導(dǎo)管拔出，并再次設(shè)置鉆機(jī)，使用小鉆頭將內(nèi)部的混凝土吸出，應(yīng)用沖抓錐將骨架逐層拔出，同時(shí)使用粘土摻沙礫塞入井孔中，完全沉淀之后再進(jìn)行鉆孔作業(yè)。

4、鋼筋籠偏位問(wèn)題及處理措施

4.1 鋼筋籠偏位問(wèn)題原因

導(dǎo)致鋼筋籠偏位問(wèn)題包括垂向位置改變、上浮等，導(dǎo)致該問(wèn)題的主要原因包括：① 灌注樁孔自身存在偏位，從而導(dǎo)致鋼筋籠放置時(shí)出現(xiàn)位置偏差；② 在吊裝鋼筋籠時(shí)沒有采取垂直緩吊的方式，導(dǎo)致孔內(nèi)的保護(hù)層厚度不足，容易出現(xiàn)鋼筋籠偏位的問(wèn)題；③ 鋼筋籠長(zhǎng)度較長(zhǎng)，因?yàn)楣拷钤O(shè)置不合理，使得鋼筋籠的整體剛性不足，吊裝過(guò)程中出現(xiàn)明顯變形的問(wèn)題；④ 放置鋼筋籠的位置過(guò)高，而且預(yù)制混凝土的流動(dòng)性較差、灌注管的埋深過(guò)大，使得鋼筋籠在吊裝的過(guò)程中會(huì)隨著混凝土的上升而上升；⑤ 沒有對(duì)孔底的沉渣進(jìn)行徹底清理，導(dǎo)致鋼筋籠吊裝的最終位置不達(dá)標(biāo)，使得鋼筋籠位置上移；⑥ 若所灌注的混凝土超出鋼筋籠，而且整體埋深較大時(shí)，若此時(shí)上層混凝土已經(jīng)開始初凝，且在表層形成了硬質(zhì)層，使得混凝土與鋼筋籠之間會(huì)產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的包裹力，若沒有及時(shí)的將導(dǎo)管的末端上提至鋼筋籠的底部以上，則會(huì)導(dǎo)致后續(xù)的 混凝土將鋼筋籠抬升，從而使得鋼筋籠的吊裝位置出現(xiàn)偏差。

4.2 鋼筋籠位置偏差處理措施

為了避免鋼筋籠位置出現(xiàn)上浮或者偏位等問(wèn)題，應(yīng)該采取對(duì)應(yīng)的措施：① 在首次進(jìn)行清孔作業(yè)的過(guò)程中，應(yīng)該使用粘度相對(duì)較低、比重相對(duì)較小的泥漿進(jìn)行清洗，并將鉆頭 進(jìn)行同步 的移動(dòng)，進(jìn)行清掃作業(yè)，使得孔內(nèi)部的泥塊盡量成為泥漿，并能夠迅速的排出樁孔外部；② 增加混凝土的關(guān)注速度，通過(guò)合理控制灌注時(shí)間的方式減少鋼筋籠上移的問(wèn)題。當(dāng)施工時(shí)間為高溫夏天時(shí)，則應(yīng)該摻入對(duì)應(yīng)的緩凝劑，避免進(jìn)入鋼筋籠的混凝土流動(dòng)性因?yàn)槌跄陆?，并適當(dāng)控制竄插導(dǎo)管的次數(shù)，在鋼筋籠埋設(shè)足夠之后再將鋼筋籠埋至對(duì)應(yīng)位置；③ 應(yīng)該對(duì)鋼筋籠與灌注孔進(jìn)行固定，避免在凝固過(guò)程中出現(xiàn)鋼筋籠上沖的問(wèn)題。

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