橋梁水下孔樁質(zhì)量問題的處理方案

鄭華

摘要：文章簡(jiǎn)要介紹了在橋梁水下孔樁出現(xiàn)質(zhì)量問題時(shí)，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)條件及水文情況，通過調(diào)整施工工序采取先施工承臺(tái)后沖孔補(bǔ)柱的方法，避免了先處理問題孔樁可能導(dǎo)致的鋼套箱內(nèi)封底混凝土破裂的情況，保證了后續(xù)工程正常施工。

關(guān)鍵詞：水下孔樁：?jiǎn)栴}：處理

1.工程概況

某大橋位于某市北端，大橋全長(zhǎng)363.474m，橋梁全長(zhǎng)334.80m，接線及交叉口長(zhǎng)28.674m，雙向四車道，標(biāo)準(zhǔn)段寬20m，主線設(shè)計(jì)車速40km/h。主橋采用（58m+105m+105m+58m）預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋，1-3#承臺(tái)為重力式承臺(tái)，墩柱采用雙薄壁墩柱。3#承臺(tái)樁基施工時(shí)間為8～9月份，11月上旬，樁基聲測(cè)檢查中發(fā)現(xiàn)3號(hào)承臺(tái)3-8樁基聲測(cè)出現(xiàn)異常，后經(jīng)鉆芯取樣發(fā)現(xiàn)，樁基底部約有3米長(zhǎng)度的夾砂，評(píng)定為Ⅳ類樁。

2.工程地址水文情況

項(xiàng)目所在地區(qū)位于兩岸谷坡部分，地貌類型屬于丘陵區(qū)山間河谷地。橋址出河床寬度約230米，河床坡度較大，水流湍急，水位主要受大氣降水及上游和下游水電站蓄排水影響。一年中降水主要集中在3-9月，以6月為最多，月平均降水293.3毫米，汛期水位暴漲暴落，2014汛期最高水位達(dá)68.5m。水下高程為53.74-62.11m，常水位在61.5m左右，最大水深7米。從地質(zhì)立面圖上可以看出1#～2#墩之間，河床高且平坦，平均常水位不足2m，河底可見零星裸石礁石。2#-3#墩之間河底呈谷型，最大水深可7米。

3.3-B樁基質(zhì)量問題的原因分析

3-8樁基施工時(shí)間在當(dāng)年的8月份，施工過程中就發(fā)現(xiàn)有泥漿滲漏的情況，鉆孔過程中采用添加黏土的方式來保持泥漿濃度的辦法完成鉆孔工作。了解施工記錄和地質(zhì)情況后，經(jīng)分析認(rèn)為3-8樁基產(chǎn)生質(zhì)量問題的直接原因是：樁基灌注中第一斗砼封底完成后，孔內(nèi)水位上升導(dǎo)致鋼護(hù)筒底下的砂層塌陷，在第一車砼連續(xù)灌注過程中，由于塌陷量教大（約3方），塌陷下去的砂堆積于一側(cè)未能被砼擠上來導(dǎo)致出現(xiàn)夾層。

4.3#臺(tái)施工樁基施工方案的選擇和無奈

大橋3#橋臨近建溪左岸，河床表面覆蓋為中砂，中砂以下為微風(fēng)化花崗巖。橋臺(tái)底標(biāo)高約58m，一半承臺(tái)坐落于河床斜坡面上，一半懸空，略高于河床卵石層，低于常水位下3米以上，臺(tái)高3.5米。由于3#承臺(tái)地形處于斜坡面上，再加上開始施工平臺(tái)時(shí)間為5月份，處于汛期雨季期間，水位變化大、水流湍急，采用常規(guī)方案搭設(shè)平臺(tái)下鋼箱圍堰的方案，很有可能會(huì)使平臺(tái)或套箱在搭設(shè)過程中被洪水沖擊變形而倒塌、沖毀等施工安全隱患。結(jié)合汛期水位特點(diǎn)，為保證施工安全，施工時(shí)采用先土圍堰筑島，再在填土面上打入鋼管立柱搭設(shè)鉆孔平臺(tái)的方案施工3#臺(tái)樁基，汛期過后再清除土圍堰下鋼套箱后進(jìn)行灌注水下砼封底再施工承臺(tái)。由于靠外側(cè)的樁基覆蓋層薄，施工時(shí)鋼護(hù)筒無法打穿砂卵石層，河水透過砂卵石層，致使后期鉆孔過程中出現(xiàn)滲水，并進(jìn)而引發(fā)后續(xù)的灌注過程中鋼護(hù)筒底層砂層坍塌出現(xiàn)夾砂層，導(dǎo)致樁基質(zhì)量問題。

5.質(zhì)量問題處理

5.1質(zhì)量問題處理中的難題

3-8樁基缺陷情況嚴(yán)重，無法修補(bǔ)只能返工重新鉆孔，但是直接鉆孔出現(xiàn)了新的問題：由于3#承臺(tái)座落與河底卵石層上屬于高樁承臺(tái)，封底砼很薄，鉆孔過程中強(qiáng)大的沖擊力很可能會(huì)使封底砼層破裂、導(dǎo)致鋼套箱內(nèi)進(jìn)水，進(jìn)而導(dǎo)致鉆孔和后續(xù)承臺(tái)施工都無法實(shí)施，如果采用二次封底，就無法保證承臺(tái)底標(biāo)高。

5.2調(diào)整施工順序解決難題

為解決這一施工矛盾，本人提出，先施工3#承臺(tái)混凝土，3-8樁基位置預(yù)留鋼護(hù)筒并接高至承臺(tái)頂標(biāo)高50cm以上，待承臺(tái)砼施工完成后，在確保強(qiáng)度、安全的情況下，再鉆孔3-8樁基，成孔后撥出鋼護(hù)筒，補(bǔ)灌注3-8位置承臺(tái)混凝土，方案經(jīng)咨詢?cè)O(shè)計(jì)后認(rèn)可后實(shí)施。通過這一施工工序和方案的調(diào)整，采用先施工承臺(tái)相當(dāng)于加厚封底砼的厚度，確保的重新鉆孔過程的封底砼的開裂問題，同時(shí)大幅度縮短質(zhì)量處理的時(shí)間，保證后續(xù)工程的施工進(jìn)度。

6.結(jié)語

樁基施工盡可能還是選擇水情穩(wěn)定的下半年枯水期，不能盲目冒進(jìn)。進(jìn)場(chǎng)后做好地質(zhì)情況復(fù)查工作，分析可能存在的危險(xiǎn)源，并針對(duì)性的做好隱患預(yù)防工作。施工過程中要做好施工記錄，出現(xiàn)異常情況及時(shí)分析原因，及時(shí)做好防范措施，消除的隱患。本案例如選擇枯水期，先套箱后樁基的施工就基本不會(huì)存在砂層坍塌問題，當(dāng)相對(duì)的存在工期延誤的問題。先施工樁基的方案，需要結(jié)合地質(zhì)水文情況，采取有效預(yù)防措施。本案例可采用在鋼護(hù)筒底砂層位置投入一定量片塊石，通過錘擊，擠入砂層，就能起到固化砂層、預(yù)防坍塌的作用。