橋梁鉆孔灌注樁施工常見問題與對(duì)策

馮建彬

(山西路橋第二工程有限公司，山西臨汾　041000)

橋梁鉆孔灌注樁施工常見問題與對(duì)策

馮建彬

(山西路橋第二工程有限公司，山西臨汾041000)

摘要:介紹了鉆孔灌注樁技術(shù)的作用機(jī)理，從鉆孔偏斜、斷樁、地基承載力差等方面，分析了橋梁鉆孔灌柱樁施工中的常見問題，并闡述了各種問題的解決對(duì)策，有利于提高橋梁的施工質(zhì)量。

關(guān)鍵詞:橋梁，鉆孔灌注樁，地基，承載力

0　引言

鉆孔灌注樁技術(shù)是現(xiàn)如今橋梁建設(shè)的關(guān)鍵施工技術(shù)，其作用主要體現(xiàn)在提高橋梁的施工質(zhì)量。鉆孔灌注樁是一種給樁基加固的施工技術(shù)，通過打樁來增加地基的承載能力，當(dāng)然有時(shí)也用作邊坡維護(hù)抵抗土方側(cè)壓力，防止土方位移。通過對(duì)鉆孔灌注樁施工技術(shù)的分析和研究，可以提高該技術(shù)在應(yīng)用中的成熟度，降低使用成本，從而達(dá)到提高橋梁施工質(zhì)量的根本目的。

1　橋梁鉆孔灌注樁施工技術(shù)常見問題

鉆孔灌注樁施工是指在施工的過程中，通過使用鉆孔機(jī)械將地層的深淺和孔徑鉆挖成施工所需要的尺寸，然后把做好的鋼筋骨架放入相應(yīng)的鉆孔中，再將混凝土灌入鉆孔中的一種施工技術(shù)。這種方法雖然可以很大程度上提高橋梁的工程質(zhì)量，但是該施工技術(shù)存在很多技術(shù)要求，對(duì)于普通的施工隊(duì)來說是一項(xiàng)很難的挑戰(zhàn)。

橋梁鉆孔灌注樁施工流程見圖1。

1.1鉆孔偏斜

用鉆孔機(jī)械進(jìn)行地層鉆孔是鉆孔灌注樁施工技術(shù)的第一步，然而鉆孔偏斜卻是該技術(shù)的常見問題。由于地層的硬度并不是相同的，而且會(huì)出現(xiàn)很多種類的石頭，這些石頭的硬度當(dāng)然也不可能一樣。這就會(huì)導(dǎo)致鉆頭在鉆進(jìn)地層的時(shí)候可能會(huì)局部受力，從而造成鉆孔傾斜的問題。而且普通的鉆孔機(jī)械的穩(wěn)定性也并不是很高，再加上施工隊(duì)對(duì)機(jī)械的維護(hù)不佳，就更容易使得鉆架機(jī)的鉆桿保持穩(wěn)定的垂直狀態(tài)，從而使得鉆孔與預(yù)想的有很大的偏差。還有可能導(dǎo)致該問題的就是施工的鉆孔和所需要的不符合，這就取決于施工前的預(yù)算準(zhǔn)確性。

1.2斷樁

鉆孔灌注樁的另一個(gè)重點(diǎn)就是樁，然而斷樁卻是該施工技術(shù)的另一個(gè)常見問題。導(dǎo)致這一常見問題的原因有很多方面，主要在于灌注混凝土?xí)r，由于導(dǎo)管提漏、二次下球和漏水狀況的發(fā)生，從而導(dǎo)致斷樁的現(xiàn)象發(fā)生。而導(dǎo)致導(dǎo)管提漏的原因主要來自于泥漿過稠和導(dǎo)管堵塞兩個(gè)方面。前者主要是施工人員對(duì)該技術(shù)的不正確認(rèn)識(shí)，導(dǎo)致無法根據(jù)不同的情景做出相適應(yīng)的判斷;后者則是施工中出現(xiàn)的低級(jí)錯(cuò)誤。卸導(dǎo)管也可能導(dǎo)致斷樁現(xiàn)象，如果錯(cuò)誤判斷混凝土澆筑狀況，那么就可能在卸導(dǎo)管的時(shí)候使導(dǎo)管脫離混凝土面，從而造成斷樁現(xiàn)象。如果混凝土灌注時(shí)間太長，那么就會(huì)因?yàn)榛炷恋哪Y(jié)時(shí)間不同而造成分段凝結(jié)的現(xiàn)象，從而發(fā)生斷樁問題。

圖1　橋梁鉆孔灌注樁施工流程圖

1.3地基承載能力較差

橋梁的地基是承載整個(gè)橋梁和橋梁上運(yùn)行車輛和過往行人的主體，沒有好的承載能力不僅是對(duì)工程質(zhì)量的不負(fù)責(zé)，更是對(duì)人民安全的不負(fù)責(zé)。雖然橋梁鉆孔灌注樁技術(shù)是通過打樁來增加地基的承載能力，然而地基承載能力偏差卻是鉆孔灌注樁施工技術(shù)的另一個(gè)常見問題。樁底地基承受能力不足是現(xiàn)如今施工中經(jīng)常出現(xiàn)的問題。鉆孔灌注樁技術(shù)，很大程度上要受到施工地點(diǎn)的土層影響，如果施工地點(diǎn)的土層是沙土或者是其他密度偏低的土層，那么就會(huì)嚴(yán)重影響樁底地基的承載能力。當(dāng)然土層問題并不是唯一問題，施工技術(shù)也是另一個(gè)關(guān)鍵。如果不能根據(jù)土層的不同來確定混凝土的相關(guān)參數(shù)和鋼筋骨架的相關(guān)構(gòu)造，那么也會(huì)大大降低樁底地基的承載能力。

1.4沉渣存在

沉渣主要存在于樁底，主要指的就是泥土。在施工中，樁底沉渣是在所難免的，可是沉渣過多則會(huì)影響樁的工程質(zhì)量。而沉渣過多同樣也是鉆孔灌注樁施工技術(shù)的一個(gè)難題。沉渣主要來自于三個(gè)方面，首先是來自于鉆孔。當(dāng)鉆孔做出來時(shí)，由于沒有及時(shí)清理，在灌入混凝土?xí)r就會(huì)形成大量沉渣;其次是在混凝土攪拌過程中，由于施工人員在施工過程中對(duì)于泥漿注入量把握不準(zhǔn)，使得注入量偏少或者相對(duì)比值不符合標(biāo)準(zhǔn)，均會(huì)導(dǎo)致灌注過程中沉渣的出現(xiàn)，并且隨著灌注工作的不斷進(jìn)行，沉渣數(shù)量將會(huì)不斷增加;最后在鋼筋骨架下放過程中，由于骨架準(zhǔn)確性不能滿足相關(guān)要求，在深入孔壁時(shí)刮落泥土，出現(xiàn)較多的沉渣。綜上所述，鉆孔灌注過程中，施工中的任何細(xì)節(jié)均有可能導(dǎo)致樁底大量沉渣的出現(xiàn)。

2　橋梁鉆孔灌注樁施工問題的應(yīng)對(duì)策略

2.1專注鉆孔作業(yè)，避免鉆孔偏斜

為了避免在鉆孔過程中，由于操作不當(dāng)而出現(xiàn)的鉆孔偏斜情況。在施工過程中，對(duì)于一些石塊應(yīng)采取相關(guān)措施將其搗碎。對(duì)于傾斜的基巖，應(yīng)使用低標(biāo)號(hào)的混凝土將其填平，直到整個(gè)的凝固狀態(tài)達(dá)到80%以上時(shí)方可進(jìn)行鉆孔作業(yè)。在鉆孔過程中，為了避免鉆孔的偏斜，鉆孔機(jī)操作人員需要對(duì)鉆孔機(jī)進(jìn)行定期的維修檢測，保證機(jī)體的穩(wěn)固性，保證鉆桿在工作過程中能夠保持垂直狀態(tài)。在鉆孔實(shí)際操作過程中，操作人員需要把握好鉆孔的大小，當(dāng)鉆孔直徑大于標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，采取回填措施，等到填充完全后進(jìn)行二次鉆孔作業(yè)。需要注意的是回填過程中所采用的填充材料應(yīng)為碎石或者粘土，避免因?yàn)樘畛洳牧蠁栴}導(dǎo)致鉆孔過程中出現(xiàn)鉆頭的搖擺，出現(xiàn)鉆孔偏斜的情況。

2.2保證細(xì)節(jié)操作，避免斷樁現(xiàn)象的出現(xiàn)

斷樁現(xiàn)象在橋梁鉆孔灌注施工過程中是較為常見的，為了避免該現(xiàn)象的出現(xiàn)，施工人員在實(shí)際施工過程中應(yīng)從下述幾個(gè)方面入手，積極采取措施，以應(yīng)對(duì)斷樁問題。

一是保證混凝土的灌注速度，減少泥漿阻力，避免斷樁現(xiàn)象的出現(xiàn)。在混凝土灌注的過程中，施工人員對(duì)灌注速度的控制對(duì)于整個(gè)灌注效果具有重要作用。施工人員要保證灌注速度最快，從而保證澆筑工作的連續(xù)性。此外，在混凝土保持流動(dòng)狀態(tài)的情況下，能夠有效的避免導(dǎo)管中出現(xiàn)堵塞的情況，從而實(shí)現(xiàn)混凝土灌注阻力的減小，避免斷樁現(xiàn)象的出現(xiàn);

二是保證鉆孔清理工作的實(shí)際效果，避免孔壁坍塌和斷樁現(xiàn)象的出現(xiàn)。在鉆孔工作完成之后，施工人員應(yīng)對(duì)鉆孔進(jìn)行及時(shí)的清理，保證鉆孔孔壁的穩(wěn)固，避免在后續(xù)施工過程中出現(xiàn)孔壁的坍塌，從而導(dǎo)致斷樁現(xiàn)象的出現(xiàn);

三是保證導(dǎo)管插入的準(zhǔn)確性。在灌注過程中，施工人員要保證導(dǎo)管插入的準(zhǔn)確性，同時(shí)在進(jìn)行混凝土灌注的過程中還需要對(duì)導(dǎo)管被埋的深度進(jìn)行測量，保證相關(guān)操作的規(guī)范性。

2.3加強(qiáng)對(duì)土層狀況的了解，保證樁底地基承載力

在橋梁鉆孔灌注過程中樁底地基承載能力較差，其主要原因集中在施工過程中缺乏對(duì)于土層狀況的了解。在實(shí)際施工過程中，了解施工土層的情況，對(duì)土層的承載情況進(jìn)行分析，并就實(shí)際情況提出相應(yīng)的應(yīng)對(duì)策略具有很強(qiáng)的必要性。在鉆孔的過程中，施工人員及相關(guān)技術(shù)人員需要加強(qiáng)對(duì)底層情況的了解，對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)密的監(jiān)測。在常規(guī)施工過程中，土層的復(fù)雜性往往會(huì)對(duì)鉆孔取芯工作有利，但是對(duì)于此類土層復(fù)雜性較強(qiáng)的環(huán)境往往也會(huì)在承載能力上具有很強(qiáng)的局限性，因此需要對(duì)土層進(jìn)行綜合分析，并針對(duì)分析結(jié)果對(duì)土層進(jìn)行改善，保證其基本承載能力。此外，在施工過程中工作人員還需要加強(qiáng)對(duì)鉆孔灌注施工過程的關(guān)注，施工質(zhì)量往往會(huì)受到土層以及其他施工因素的影響，因此要把握好每個(gè)施工細(xì)節(jié)。同時(shí)，還可以通過對(duì)鋼筋骨架進(jìn)行焊接、捆綁的方式來提高樁底地基的承載能力。

2.4注重施工細(xì)節(jié)，減少沉渣存在

萬層高樓平地起，地基對(duì)于整個(gè)工程建設(shè)質(zhì)量起著重要的影響。因此在施工過程中，需要對(duì)各方面細(xì)節(jié)問題引起注意，避免施工過程中由于操作問題導(dǎo)致樁底出現(xiàn)大量的沉渣，從而影響到灌注樁的整體質(zhì)量。

為避免沉渣的大量存在，施工人員可以從下述幾個(gè)方面采取相關(guān)措施:

一是保證灌注漿的質(zhì)量。在進(jìn)行灌注漿拌制過程中，施工人員需要嚴(yán)格按照相關(guān)比例進(jìn)行材料的配制，避免因?yàn)楣嘧{的配制問題而引起樁底沉渣的存在;

二是加強(qiáng)對(duì)鋼筋骨架的控制。在進(jìn)行鋼筋骨架下放的過程中，施工人員需要保證鋼筋骨架位于鉆孔的正中央，并保證其下放的垂直性，避免因?yàn)殇摻罟羌芟路挪僮鞫鴮?dǎo)致沉渣的出現(xiàn);

三是加強(qiáng)對(duì)鉆孔底部的清理工作，鉆孔作業(yè)結(jié)束對(duì)鉆孔進(jìn)行及時(shí)清理，保證鉆孔底部不存在沉渣的情況下再進(jìn)行后續(xù)作業(yè)。

3　結(jié)語

在橋梁施工過程中，鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量對(duì)于整個(gè)橋梁過程中的質(zhì)量具有重要的影響，因此，在施工過程中保證相關(guān)操作的正確性和規(guī)范性具有重要的意義。在橋梁鉆孔灌注施工過程中，施工人員需要嚴(yán)格按照相關(guān)施工規(guī)范進(jìn)行，同時(shí)要重視施工細(xì)節(jié)，保證橋梁鉆孔灌注樁施工技術(shù)得到正確的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn):

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Common bridge bored pile construction problems and countermeasures

Feng Jianbin
( Shanxi Highway＆Bridge 2nd Engineering Co.，Ltd，Linfen 041000，China)

Abstract:With an introduction on the working mechanism of bored pile technology，starting from aspects of bored inclination，pile broken and poor foundation bearing capacity，the paper analyzes common bridge bored pile construction problems，and describes various solving countermeasures，which will be good for improving bridge construction quality.

Key words:bridge，bored pile，foundation，bearing capacity

作者簡介:馮建彬(1987-)，男，助理工程師

收稿日期:2015-11-24

文章編號(hào):1009-6825( 2016) 04-0196-02

中圖分類號(hào):U443.154

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A