橋梁鉆孔灌注樁質(zhì)量缺陷的防治與處理實(shí)踐

吳迪

摘 要：在我國(guó)建設(shè)工程中，經(jīng)常需要應(yīng)用橋梁鉆孔灌注樁施工技術(shù)，在應(yīng)用的過程中，需要針對(duì)橋梁鉆孔灌注樁常見的質(zhì)量缺陷問題，找到防治與處理的措施，要保證鉆孔與灌注的質(zhì)量，這樣才能保證建設(shè)工程的施工質(zhì)量以及安全。本文結(jié)合工程實(shí)例對(duì)橋梁鉆孔灌注樁質(zhì)量缺陷的防止與處理實(shí)踐進(jìn)行了介紹，希望對(duì)相關(guān)施工單位提供一定幫助，在今后的施工中，提高施工人員的質(zhì)量意識(shí)，避免由于疏忽或者失誤而導(dǎo)致較多質(zhì)量問題的出現(xiàn)。

關(guān)鍵詞：橋梁 鉆孔灌注樁 質(zhì)量缺陷 防治 處理

灌注樁是建設(shè)工程中比較基礎(chǔ)的樁類型，在應(yīng)用灌注樁施工技術(shù)時(shí)，有著較多的優(yōu)點(diǎn)，其施工工藝比較簡(jiǎn)單，而且在施工中產(chǎn)生的噪音比較小，有著較廣的適用范圍，在不同的地質(zhì)條件下都可以應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)。在樁基工程中，如果采用的施工工藝不夠合理，施工人員技術(shù)水平降低，則會(huì)出現(xiàn)橋梁鉆孔灌注樁質(zhì)量缺陷，在防治與處理的過程中，一定要結(jié)合質(zhì)量問題出現(xiàn)的原因找到應(yīng)對(duì)措施，避免樁基出現(xiàn)斷樁等質(zhì)量問題，要做好監(jiān)理工作，這樣才能保證施工項(xiàng)目以及各個(gè)環(huán)節(jié)施工質(zhì)量達(dá)標(biāo)。

一、工程概況

某高速公路主線橋橋臺(tái)基礎(chǔ)采用鉆孔灌注樁設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)25m，直徑1.2m，底部10m深為中砂礫層，鉆孔灌注樁完成后，在進(jìn)行樁基小應(yīng)變檢測(cè)時(shí)發(fā)現(xiàn)0#―樁在樁長(zhǎng)15～16.5m處無樁長(zhǎng)反應(yīng)，根據(jù)小應(yīng)變波形圖判斷，確定該樁為短樁或斷樁。經(jīng)對(duì)該樁鉆孔鉆桿的長(zhǎng)度以及孔深的檢測(cè)和灌注砼時(shí)埋設(shè)導(dǎo)管長(zhǎng)度的原始記錄進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn)，該樁實(shí)際施工長(zhǎng)度已達(dá)到21m，不可能為短樁，應(yīng)是斷樁，至于斷層以下樁長(zhǎng)無檢測(cè)應(yīng)變波的反映，只能是斷層比較嚴(yán)重。根據(jù)該樁所斷位置接近樁底，已經(jīng)超過零彎矩點(diǎn)以下的特點(diǎn)，決定使用壓漿補(bǔ)強(qiáng)法進(jìn)行處理。

二、補(bǔ)強(qiáng)處理過程

1、施工前準(zhǔn)備工作

在應(yīng)用橋梁鉆孔灌注樁施工技術(shù)前，首先要做好準(zhǔn)備工作，要對(duì)施工的材料進(jìn)行質(zhì)檢，還要對(duì)施工的設(shè)備進(jìn)行性能檢查，避免在使用的過程中由于故障而影響施工的進(jìn)度。只有做好施工準(zhǔn)備工作，才能保證鉆孔灌注的效果，施工人員需要做好現(xiàn)場(chǎng)考察工作，要避免出現(xiàn)施工場(chǎng)地不平整而影響灌注效果的問題，一定要做好清理工作，還要避免樁頭遮擋其他施工項(xiàng)目，要在樁頭搭設(shè)懸空的工作平臺(tái)，這樣才能保證鉆孔的效果。

2、鉆孔取芯的驗(yàn)證與檢查

在鉆孔取芯的過程中，需要做好檢查工作，在利用鉆機(jī)這一設(shè)備時(shí)，需要做好校正工作，保證鉆機(jī)主軸的垂直度達(dá)標(biāo)，如果鉆機(jī)主軸的垂直度無法得到保證，則在鉆孔的過程中，會(huì)導(dǎo)致孔洞偏移，鉆孔斜到樁壁以外的情況發(fā)生，這影響了后續(xù)工序的正常進(jìn)行。在鉆孔取芯時(shí)，還要做好調(diào)查與記錄工作，對(duì)芯樣的變化情況進(jìn)行觀察。在本文的工程案例中，鉆孔取芯在18m以上的位置比較完整，但是在16m以下的位置處，芯樣存在不成形的問題，而且存在夾泥問題，很多砂漿存在較多的孔洞，很多都屬于粗砂，這說明施工人員沒有做好材料的制備工作，鉆孔的深度達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，但是操作的方法存在不恰當(dāng)問題，說明，在鉆孔灌注樁施工中，斷樁現(xiàn)象比較嚴(yán)重，樁底的混凝土并不成型。

3、孔底清淤

根據(jù)上述鉆孔取芯結(jié)果，表明樁底淤積了中粗砂，決定采取清空樁底淤積中粗砂后灌注高標(biāo)號(hào)水泥漿進(jìn)行置換處理。但是采用7cm的鉆桿要將樁底約3.52m3的中粗砂清空是有很大難度的，尤其在中粗砂地質(zhì)中鉆進(jìn)很容易發(fā)生埋鉆事故，因此，要加大清孔頻度。

為了防止埋鉆事故的發(fā)生，根據(jù)清孔經(jīng)驗(yàn)，先將鉆頭下到16.5m處不停地清孔，約半小時(shí)后有大量的中粗砂沿鉆桿和孔壁陸續(xù)泛出。同時(shí)結(jié)合施工規(guī)范，根據(jù)清孔工作量準(zhǔn)備足量純堿（Na2CO3）和聚乙烯。純堿的作用可使PH值加大，使土顆粒分散，使粘粒表面負(fù)電荷增加，為粘土吸收外界的正離子顆粒提供了條件，增加水化膜厚度，提高泥漿的膠體率和穩(wěn)定性，降低失水量；聚乙烯的作用是提高泥漿的使用性能。用純堿、聚乙烯加少量黃土配制成的泥漿用手抓粘而有滴的感覺，即可開始清孔。

在清孔過程中要安排專人對(duì)泛砂不停地進(jìn)行排除清理，根據(jù)清出的中粗砂的總量統(tǒng)計(jì)，在清孔6小時(shí)后基本排盡了孔底3.5m3的中粗砂，之后孔口周壁泛砂已很少，且從孔口涌出大量呈白色的、和清孔時(shí)配制的泥漿幾乎一樣的泥漿，這就可以判定孔底基本排盡中粗砂。為了防止孔底周壁中粗砂的涌入，在壓漿前不能停止清孔。

4、壓漿處理

為了保證壓漿能一次性成功，應(yīng)先計(jì)算壓漿所需的525#水泥用量。在配制水泥漿時(shí)，盡可能按高標(biāo)號(hào)配制，但水泥漿過稠會(huì)導(dǎo)致壓注困難，通過多次配制壓注實(shí)驗(yàn)，最后確定水泥漿配制比例為1∶1。剛開始?jí)鹤r(shí)，將鉆頭埋設(shè)到樁底24.5m處，在壓注過程中，特別要注意對(duì)孔口壁的封閉，不能讓水泥漿外溢，只能有少許泥漿甚至清水流淌出來，直到無法壓注為止。隨后打開封閉的孔口壁，這時(shí)候如孔口壁處突然冒出大量水泥漿，與注入的配制水泥漿基本一致，補(bǔ)注水泥漿即可停止。為防止在15m處有新的斷層或蜂窩現(xiàn)象產(chǎn)生，應(yīng)將鉆頭定位于15～16.5m處進(jìn)行二次補(bǔ)漿，直到壓注不動(dòng)為止，然后慢慢提鉆并不斷壓漿到樁頂。經(jīng)過2.2小時(shí)壓注，壓力達(dá)到2.5MPa，共用去約2.3m3的水泥漿。

配制水泥漿時(shí)留下試件取樣，28天試件強(qiáng)度達(dá)到32.5MPa，超過樁體原設(shè)計(jì)強(qiáng)度。注漿主要是通過擠密填充補(bǔ)強(qiáng)來保證樁體底部質(zhì)量。為了減少因水泥漿收縮而產(chǎn)生孔隙，可以在配制水泥漿時(shí)適當(dāng)加入膨脹劑（按1∶10000比例）。

5、二次取芯驗(yàn)證

壓注水泥漿屬地下隱蔽工程，具體效果如何，只能通過再次取芯檢測(cè)。為了減少二次取芯的難度和費(fèi)用，待水泥漿終凝后12小時(shí)即在原孔位取芯驗(yàn)證。二次取芯驗(yàn)證的孔位確定要根據(jù)具體情況而定，二次取芯同樣要注意鉆桿的垂直度及15～16.5m處的芯樣質(zhì)量。經(jīng)過觀測(cè)，從樁頂?shù)綐兜?5m處的芯樣都完好密實(shí)。待該樁底壓漿強(qiáng)度成型后，再次安排對(duì)該樁進(jìn)行小應(yīng)變檢測(cè)，檢測(cè)表明樁長(zhǎng)25.0m，且被判為質(zhì)量較好的A類樁。為防止發(fā)生斷樁、夾泥、堵管等現(xiàn)象，在施工過程中，要控制好灌注工藝和操作，抽動(dòng)導(dǎo)管使混凝土面上升的力度要適中，保證有程序的拔管和連續(xù)灌注，升降的幅度不能過大。

三、結(jié)語

鉆孔灌注樁是建設(shè)工程中經(jīng)常使用的技術(shù)，也是灌注成樁中比較關(guān)鍵的工序之一，在灌注的過程中，施工單位需要做好明確的分工，要保證施工人員各司其職，還要保證施工人員做好配合工作，工程管理人員要統(tǒng)一指揮與安排工作，要保證施工的連續(xù)性，還要了解混凝土等材料的特性，保證灌注的效果。在施工的過程中，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)斷樁、坍孔等質(zhì)量缺陷問題，在治理的過程中，有著一定難度，工程監(jiān)理人員一定要做好施工各個(gè)環(huán)節(jié)的監(jiān)理工作，降低返修的概率，要針對(duì)橋梁鉆孔灌注樁質(zhì)量缺陷問題，找到防治與處理的措施，這樣才能提高工程的整體質(zhì)量。

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