橋梁樁基施工容易出現(xiàn)的問(wèn)題及處理措施探討

尹 鑰

(太原市市政工程總公司，山西 太原 030001)

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橋梁樁基施工容易出現(xiàn)的問(wèn)題及處理措施探討

尹 鑰

(太原市市政工程總公司，山西 太原 030001)

介紹了樁基的重要性，從孔內(nèi)漏漿、卡鉆、掉鉆三方面，分析了樁基施工中鉆孔時(shí)的常見(jiàn)問(wèn)題及處理方法，并針對(duì)灌注樁施工中常見(jiàn)的斷樁、吊腳樁、混凝土澆筑過(guò)量等問(wèn)題，闡述了其處理方法，以確保工程順利、如期完工。

樁基，橋梁，灌注樁，混凝土

樁基指的是由樁和連接樁頂?shù)臉冻信_(tái)構(gòu)成的深基礎(chǔ)或者是由柱與樁基連接的單樁基礎(chǔ)，而樁基也分為兩大類(lèi)：一類(lèi)是樁身全部埋藏于土層中，承臺(tái)底面直接與土體接觸的低承臺(tái)樁基；另一類(lèi)是樁身的上部分露出地面，而承臺(tái)底位于地面以上的高承臺(tái)樁基。在進(jìn)行建筑物的修建時(shí)，建筑樁基基本以低承臺(tái)樁為基礎(chǔ)。樁基深入土層的目的是將上部分結(jié)構(gòu)中所承受的荷載量通過(guò)水或者其他較弱地層為介質(zhì)傳導(dǎo)到壓縮性小，底部巖層或者土層較為堅(jiān)硬的深部，利用其穩(wěn)定性能好、承載能力高的優(yōu)點(diǎn)更好的為橋梁工程的安全做保證。橋梁樁基的建設(shè)作為橋梁工程中至為關(guān)鍵的部分，其施工質(zhì)量的好壞對(duì)于該橋梁工程的安全和承載量有著非常密切的聯(lián)系。因此，對(duì)于橋梁樁基的施工過(guò)程中容易出現(xiàn)的問(wèn)題應(yīng)該加以重視，尤其是在進(jìn)行鉆孔和灌注樁的施工時(shí)，筆者將給出合理化的、具有可操作性的建議，這也是本文將要闡述的重點(diǎn)內(nèi)容。

1 樁基施工中鉆孔時(shí)常見(jiàn)問(wèn)題及處理方法

1)孔內(nèi)漏漿及處理方法。在進(jìn)行鉆孔工作時(shí)，容易出現(xiàn)孔內(nèi)漏漿的情況，而出現(xiàn)這樣的情況是因?yàn)榇藭r(shí)的鉆孔機(jī)已經(jīng)達(dá)到了透水層，當(dāng)護(hù)筒周?chē)霈F(xiàn)透水或者當(dāng)鉆孔機(jī)遇到了小溶洞時(shí)就容易出現(xiàn)孔內(nèi)漏漿的情況，這是不可避免的。因此，為了更好的進(jìn)行鉆孔施工作業(yè)，不影響工期，在進(jìn)行鉆孔作業(yè)時(shí)，為避免出現(xiàn)護(hù)筒中的水頭很難保持的狀況，進(jìn)行施工的人員可以加大對(duì)于護(hù)筒的掩埋深度。同時(shí)也可以混入粘土促使鉆頭的轉(zhuǎn)動(dòng)速度降低，這樣有利于當(dāng)遇到透水層時(shí)有足夠的時(shí)間來(lái)緩沖，當(dāng)然也可以采取對(duì)于該工程所用泥漿的粘稠度進(jìn)行增大的措施，以此來(lái)規(guī)避在樁基施工過(guò)程中出現(xiàn)的孔內(nèi)漏漿風(fēng)險(xiǎn)[1]。

2)出現(xiàn)卡鉆情況后及其處理方法。在進(jìn)行鉆孔作業(yè)時(shí)，卡鉆也是一件令人頭疼的事情。一般在鉆孔時(shí)出現(xiàn)卡鉆的現(xiàn)象都是因?yàn)闆_擊鉆在鉆孔的過(guò)程中鉆孔直徑變小了或者是沖錘傾倒、鉆頭遇到了石頭亦或是鉆孔內(nèi)掉入了其他雜物等原因。但是不管由什么原因造成，此時(shí)的重點(diǎn)都是要將被卡住的鉆頭提上來(lái)。但是，此時(shí)被卡住的鉆頭不適宜用大力強(qiáng)行提上來(lái)，而是應(yīng)該用小錘沖擊或者是采用邊沖邊提取的方法使被卡住的鉆頭四周的土層出現(xiàn)松動(dòng)后再進(jìn)行取出鉆頭的步驟。茂力格爾特大橋的18臺(tái)的樁也曾因?yàn)榭ㄣ@而采用了破壞性爆破法，首先進(jìn)行了清孔，接著查明鉆頭的具體位置并測(cè)量出鉆頭距離孔頂?shù)拈L(zhǎng)度，接著把裝著炸藥的玻璃瓶放入孔中引爆，在引爆后再進(jìn)行鉆頭的打撈。

3)掉鉆情況的出現(xiàn)及其處理方法。在鉆孔過(guò)程中常見(jiàn)故障還有掉鉆，而在進(jìn)行鉆孔作業(yè)時(shí)，掉鉆的出現(xiàn)是因?yàn)殂@孔器械的鉆桿或者鋼絲繩磨損嚴(yán)重、鋼絲繩卡口的螺絲出現(xiàn)松動(dòng)而未被工人們發(fā)現(xiàn)造成的。故而，為了避免出現(xiàn)這種情況而無(wú)法繼續(xù)作業(yè)的情況發(fā)生，每臺(tái)在進(jìn)行作業(yè)的鉆孔機(jī)都應(yīng)該配備好一定數(shù)量的打撈工具，當(dāng)發(fā)生掉鉆的情況后，立即使用之前配備好的打撈工具進(jìn)行快速打撈[2]。因?yàn)榻?jīng)過(guò)作業(yè)的地方土層較為松動(dòng)，假若長(zhǎng)時(shí)間不打撈或者打撈時(shí)間過(guò)長(zhǎng)都會(huì)導(dǎo)致鉆頭被掩埋，若事先知道此次打撈花費(fèi)時(shí)間可能較長(zhǎng)，應(yīng)該對(duì)剛進(jìn)行作業(yè)的周?chē)M(jìn)行泥沙的清理，確保鉆頭不會(huì)被埋沒(méi)而增加打撈難度和打撈時(shí)間，以達(dá)到事半功倍的效果。

4)斜孔問(wèn)題的出現(xiàn)及其處理方法。斜孔問(wèn)題出現(xiàn)的原因是：沖擊鉆在鉆孔的過(guò)程中，鉆頭遇到了巖面傾斜、松軟的地質(zhì)或者鉆架的不平、鉆架的移動(dòng)情況而容易出現(xiàn)斜孔。因此，在進(jìn)行鉆孔作業(yè)時(shí)，要經(jīng)常性的對(duì)于鋼絲繩是否垂直以及鉆盤(pán)是否水平、鋼絲繩的卡口位置和平面位置是否正確進(jìn)行檢查，當(dāng)發(fā)現(xiàn)有偏差時(shí)要立即調(diào)整到合適的位置，以免出現(xiàn)遺漏導(dǎo)致斜孔現(xiàn)象的出現(xiàn)[3]。當(dāng)在進(jìn)行施工的過(guò)程中出現(xiàn)斜孔問(wèn)題時(shí)，施工人員可以在偏離正軌的地方吊住鉆頭后，采取反復(fù)掃孔的方式把鉆孔調(diào)整到合適的位置，當(dāng)鉆孔出現(xiàn)嚴(yán)重的偏斜時(shí)，可以在偏斜處頂面填上粘性較強(qiáng)的土質(zhì)，等到穩(wěn)定后再繼續(xù)進(jìn)行鉆孔工作。

2 灌注樁施工中常見(jiàn)的問(wèn)題以及處理方法

2.1 斷樁情況及其處理方法

斷樁指的是該橋梁工程所建造的樁身斷裂或者局部出現(xiàn)分離的現(xiàn)象，究其原因主要就是樁基與樁基之間的距離太過(guò)靠近，在施工過(guò)程中會(huì)對(duì)已經(jīng)成型了但還不具備足夠的堅(jiān)硬度的相鄰的樁基產(chǎn)生壓迫性的擠壓而出現(xiàn)的情況。因此，負(fù)責(zé)該工程的包工頭或者其他負(fù)責(zé)人應(yīng)該告誡施工人員：相鄰的樁基之間的距離不應(yīng)該小于4倍的樁徑，要么就等待已經(jīng)成型的樁基中的混凝土的堅(jiān)硬度達(dá)到預(yù)期規(guī)定的強(qiáng)度后再進(jìn)行其他樁基的施工，不過(guò)這樣將會(huì)拉長(zhǎng)該橋梁工程的工期，會(huì)造成時(shí)間的浪費(fèi)和員工工資的消耗[4]。此時(shí)可采取跳打法的方式進(jìn)行施工，確保工作的正常運(yùn)行。但是，在采用這種方式的過(guò)程中，要慎重對(duì)待對(duì)于樁基地點(diǎn)的確定和順序的排列，以免在施工的過(guò)程中對(duì)剛灌注好的混凝土的樁基帶來(lái)不好的影響，從而影響到該橋梁的安全。

2.2 吊腳樁情況及其處理方法

吊腳樁指的是樁基底部的混凝土出現(xiàn)松軟或者隔空而沒(méi)有落實(shí)到樁基底部土層的不合格現(xiàn)象，在施工過(guò)程中出現(xiàn)吊腳樁的原因不外乎兩個(gè)原因，第一就是遇到了地下水壓過(guò)高，事先設(shè)置好的樁尖被這個(gè)壓力破壞，使得水和泥漿同時(shí)進(jìn)入套管，從而導(dǎo)致混凝土的強(qiáng)度不夠，形成松軟。第二個(gè)原因就是樁基的樁尖活瓣受到阻礙，施工人員不得不提高管子的高度才能打開(kāi)，這就在一定程度上造成混凝土下落，造成樁角不緊實(shí)，形成松軟的樁基。

因此，為了該橋梁工程的安全，施工單位在進(jìn)行施工時(shí)，為了防止打不開(kāi)活瓣而采取的提高拔管的方式，應(yīng)該采取密張慢拔的方式對(duì)樁角的底部進(jìn)行多次翻修，以此達(dá)到修復(fù)樁基的目的，另外，為了防止地下水以及泥漿進(jìn)入到套管中，可在套管的接口處用比較好的防水材料進(jìn)行包裹。以此更好的為樁基底部的質(zhì)量做保證，也可促進(jìn)該橋梁工程擁有很好的質(zhì)量。

2.3 混凝土澆筑過(guò)量及其處理方式

在進(jìn)行灌注樁的施工過(guò)程中，要多關(guān)注該橋梁工程所建筑地的地理位置情況和地質(zhì)構(gòu)造環(huán)境，當(dāng)出現(xiàn)灌注樁的混凝土用量超過(guò)平時(shí)用量的1倍多時(shí)，就應(yīng)該對(duì)該樁基的底部進(jìn)行嚴(yán)密勘探了，當(dāng)該樁基的底部有洞穴或者是飽和的淤泥時(shí)，由于混凝土重量的擠壓就會(huì)造成混凝土的總用量。因此，此時(shí)就需要與施工單位或者該橋梁的設(shè)計(jì)人員進(jìn)行聯(lián)系，然后針對(duì)該地區(qū)的地質(zhì)條件設(shè)計(jì)出符合的、新的橋梁方案。而與混凝土用量過(guò)多相反的就是在施工過(guò)程中出現(xiàn)的頸縮現(xiàn)象。頸縮現(xiàn)象的出現(xiàn)是由于樁身的局部區(qū)域小于圖紙所設(shè)計(jì)的要求而出現(xiàn)的不合格情況。當(dāng)必須在有淤泥或者土質(zhì)較軟的區(qū)域進(jìn)行沉管的施工時(shí)，要控制好拔管的速度和混凝土的用量。當(dāng)拔管速度過(guò)快或者是混凝土的用量過(guò)少時(shí)，由于地下水的壓強(qiáng)，會(huì)讓周?chē)挠倌嗷蛘咻^為松軟的土質(zhì)順勢(shì)往里擠壓，造成頸縮。因此，在進(jìn)行拔管工作時(shí)要保持管內(nèi)的混凝土容量要高于地表，為其提供充足的擴(kuò)散面[5]，并且應(yīng)該采用復(fù)打法，促進(jìn)混凝土的結(jié)合，并要控制好拔管的速度。

3 結(jié)語(yǔ)

在橋梁樁基的施工過(guò)程中，總會(huì)遇到這樣或那樣的問(wèn)題，如在進(jìn)行鉆孔作業(yè)時(shí)出現(xiàn)的孔內(nèi)漏漿、掉鉆、卡鉆情況以及在進(jìn)行灌注樁的施工過(guò)程中遇到的吊腳樁、斷樁和混凝土澆筑過(guò)量的問(wèn)題。只有在充分認(rèn)識(shí)到他們存在的問(wèn)題并設(shè)計(jì)整理出適合的解決方案，才能真正做到有的放矢。即便是不能完全控制好施工過(guò)程中容易出現(xiàn)的種種問(wèn)題，也能在最快的時(shí)間里做出應(yīng)急的措施，把損失減小到最低。確保能夠在規(guī)定的時(shí)間里完成該橋梁工程的全面工作，提供更好的質(zhì)量保證。總的來(lái)說(shuō)，橋梁工程的樁基工作是一項(xiàng)需要整套技術(shù)、設(shè)備和人力互相配合的工作，在施工過(guò)程中的每一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題都應(yīng)該進(jìn)行快速、確切的處理，為了確保工程的順利進(jìn)行，在施工的過(guò)程中要不斷的總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，擬定出適合于本工程修建地區(qū)的橋梁設(shè)計(jì)方案，采取最適用的解決方法。

[1] 王寶缺.樁基礎(chǔ)橋梁斷樁存在的問(wèn)題與防治分析[J].黑龍江科技信息,2014(14):181.

[2] 王曉冬.橋梁樁基礎(chǔ)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的原理[J].中華民居,2011(5):40.

[3] 李玉珍.試述橋梁樁基礎(chǔ)的加固設(shè)計(jì)[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2013(21)：56-58.

[4] 程新悌.淺析橋梁鉆孔樁基礎(chǔ)質(zhì)量缺陷的幾種成因及其處置和避免措施[J].江西建材,2014(4):189,192.

[5] 李?yuàn)^強(qiáng),王建軍,邱傳坤,等.某橋梁樁基礎(chǔ)偏位處理方法的思考[J].勘察科學(xué)技術(shù),2005(6):34-37.

Discussion on the easy problems and treatment measures of bridge pile foundation construction

Yin Yao

(Taiyuan Municipal Engineering Corporation, Taiyuan 030001, China)

This paper introduced the importance of pile foundation, from the hole slurry leakage, pipe-sticking, bored pile three aspects, analyzed the common problems and treatment method of pile foundation construction in drilling, and according to the common broken pile, suspending pile, concrete pouring excessive and other problems in grouting pile construction, elaborated its process method, to ensure the engineering successfully completion.

pile foundation, bridge, cast-in-place pile, concrete

1009-6825(2017)16-0167-02

2017-03-22

尹 鑰(1974- )，男，工程師

U445.4

A