橋梁水下灌注樁施工質(zhì)量控制及常見問題

郝建寧 徐 權(quán)

(太原理工大成工程有限公司,山西 太原 030024)

橋梁建設(shè)中鉆孔灌注樁基礎(chǔ)是一個(gè)非常重要的施工部位，在施工過程中受到建設(shè)、監(jiān)理、施工單位的高度重視，但往往在施工過程中還是容易出現(xiàn)這樣那樣的質(zhì)量問題，結(jié)合太原市太白路建設(shè)工程實(shí)例，通過在此項(xiàng)目施工監(jiān)理過程中取得的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)分析水下灌注樁施工質(zhì)量控制及常見問題處理辦法。

1 橋梁水下灌注樁施工質(zhì)量控制

1.1 鉆孔

橋梁水下灌注樁施工鉆孔完成后對(duì)于孔深的測(cè)量一定要準(zhǔn)確，鉆孔深度的控制必須要以略大于設(shè)計(jì)孔深來控制，這是由于鉆機(jī)鉆孔完成后成孔的最下端一般都會(huì)存在大約30 cm的比設(shè)計(jì)要求的孔徑小的一段，所以鉆機(jī)鉆孔過程中一定要比設(shè)計(jì)孔深超鉆20 cm～40 cm，以保證達(dá)到設(shè)計(jì)要求孔徑尺寸的孔深。鉆孔完成經(jīng)檢查后應(yīng)立即進(jìn)行清孔，以免間隔時(shí)間太長而導(dǎo)致孔底沉淀物增多，一來孔底沉淀物增多會(huì)增加清孔的時(shí)間，二來增加清孔時(shí)間理論上就有可能增加引發(fā)塌孔的概率。

1.2 清孔

清孔是橋梁灌注樁鉆孔完成后的關(guān)鍵工序，目的是清除成孔后孔底沉淀的沉渣，以保證沉渣厚度符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。在施工過程中，施工單位往往對(duì)清孔不夠重視，認(rèn)為鉆孔完成后如果可以及時(shí)進(jìn)行混凝土澆筑的話，漏斗第一次灌注混凝土?xí)r一次封底順利是不會(huì)出現(xiàn)什么問題的，還有的施工單位為了趕工期而縮短沖孔的時(shí)間，這些做法都忽略了清孔的重要性，因?yàn)槿绻蹇走_(dá)不到要求和標(biāo)準(zhǔn)，孔底沉渣厚度將會(huì)超過設(shè)計(jì)及規(guī)范要求，如果就這樣進(jìn)行混凝土灌注，將造成灌注樁樁底承載力降低，從而影響工程質(zhì)量。清孔完成后要及時(shí)灌注混凝土，以免等待時(shí)間過長孔底出現(xiàn)新的沉渣，還需進(jìn)行第二次清孔。

1.3 吊裝鋼筋籠

吊裝鋼筋籠時(shí)一定要注意保證鋼筋籠的垂直度，鋼筋籠下放及連接要采取逐節(jié)吊裝逐節(jié)下放的方法，將已下放的鋼筋籠利用鋼管穿過鋼筋籠主體卡在鋼筋籠主筋圓形架立筋下將該段托住并固定其位置保證不晃動(dòng)后，吊車吊起另一段鋼筋籠并緩慢移動(dòng)到已架立的鋼筋籠上方，上下兩節(jié)鋼筋籠進(jìn)行調(diào)整位置要做到軸線對(duì)齊成一條直線后進(jìn)行臨時(shí)焊接固定，且各焊接口要相錯(cuò)不在同一平面，之后即可多人對(duì)稱同時(shí)焊接，絕不可以出現(xiàn)漏焊、虛焊；各節(jié)鋼筋籠均按此方法進(jìn)行吊裝及焊接；鋼筋籠主筋焊接的搭接長度和焊縫的質(zhì)量都是重中之重，必須符合相應(yīng)規(guī)范要求；鋼筋籠外圍的每隔2 m左右就焊接一圈4個(gè)的耳朵筋相當(dāng)重要，要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙數(shù)量要求焊接才能保證鋼筋籠鋼筋的保護(hù)層厚度，并且對(duì)于保證鋼筋籠垂直度起到一定的作用。

1.4 混凝土澆筑

灌注樁混凝土灌注過程中，每罐混凝土灌注完成后都要進(jìn)行測(cè)量已澆筑混凝土頂面的標(biāo)高和導(dǎo)管在已澆筑混凝土中的埋深深度，這樣才能準(zhǔn)確把握應(yīng)該拔升導(dǎo)管的長度和確定是否有塌孔等情況的發(fā)生；導(dǎo)管在混凝土中的埋深應(yīng)保證在約2 m～3 m為最佳，以防止導(dǎo)管拔升出混凝土面外露或埋深太深造成澆筑困難影響混凝土澆筑的進(jìn)行；拆除后的導(dǎo)管要及時(shí)用水進(jìn)行沖洗，以便不影響下次使用；混凝土灌注過程要保證混凝土罐車可以跟上且有多輛等待這樣才能保證混凝土澆筑過程快速且連續(xù)，如果施工過程中混凝土澆筑中斷時(shí)間超過30 min應(yīng)上下活動(dòng)導(dǎo)管，以防止混凝土流動(dòng)性下降嚴(yán)重，造成拔升導(dǎo)管困難，上下活動(dòng)導(dǎo)管時(shí)還應(yīng)注意必須小范圍活動(dòng)導(dǎo)管避免導(dǎo)管拔出混凝土面，施工過程中整個(gè)灌注樁的澆筑時(shí)間不可太長，應(yīng)盡量控制在4 h～5 h內(nèi)澆筑完畢；在施工過程中還要做好施工日志及監(jiān)理日記的數(shù)據(jù)記錄，檢查混凝土隨車配合比，按規(guī)范要求制作混凝土試件。

2 橋梁水下灌注樁常見問題及解決辦法

2.1 斷樁

1)斷樁發(fā)生一般是由于以下幾種情況導(dǎo)致的:

a.混凝土坍落度小，骨料大，混凝土和易性差，這幾點(diǎn)都容易造成導(dǎo)管堵塞，出現(xiàn)導(dǎo)管堵塞情況必須將導(dǎo)管拔離混凝土面將導(dǎo)管進(jìn)行疏通后再進(jìn)行二次封底澆筑混凝土，如果二次封底不成功就會(huì)在混凝土中間形成夾泥層，造成斷樁。

b.在混凝土澆筑過程中測(cè)量導(dǎo)管埋深時(shí)出現(xiàn)誤量，導(dǎo)致導(dǎo)管提升數(shù)值太大脫離混凝土面，但施工人員并不知道這時(shí)繼續(xù)澆筑混凝土，將導(dǎo)致混凝土中間一層出現(xiàn)夾泥層，造成斷樁。

c.混凝土澆筑過程中兩罐車澆筑時(shí)間間隔太長，之前罐車澆筑的混凝土已經(jīng)接近初凝，而后續(xù)罐車混凝土仍然無法到位，這時(shí)由于孔內(nèi)靜置時(shí)間太久孔內(nèi)泥漿沉渣不斷沉淀，最終造成混凝土灌注困難，出現(xiàn)導(dǎo)管無法拔出及堵管現(xiàn)象，造成斷樁。

d.導(dǎo)管在進(jìn)場(chǎng)后沒有進(jìn)行密封性檢測(cè)，導(dǎo)管與導(dǎo)管連接處的橡膠圈存在老化可能，在混凝土澆筑過程中，泥漿順著導(dǎo)管與導(dǎo)管連接處密封性不好的地方滲漏進(jìn)入導(dǎo)管內(nèi)，不?；烊胝跐仓幕炷林校纬晒嘧秺A泥層，造成斷樁。

2)為防止施工過程中發(fā)生斷樁現(xiàn)象，施工中可進(jìn)行以下方法預(yù)防及解決:

a.嚴(yán)格確定混凝土的配合比，保證混凝土具有良好的和易性、流動(dòng)性及合適的坍落度。

b.混凝土灌注過程中，嚴(yán)格遵守混凝土灌注操作規(guī)程，隨時(shí)進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量混凝土已澆筑面的標(biāo)高和導(dǎo)管在已澆筑混凝土中的埋深深度，保證提升導(dǎo)管的準(zhǔn)確可靠，防止導(dǎo)管拔出混凝土面。

c.在灌注混凝土前提前與混凝土攪拌站進(jìn)行有效的混凝土連續(xù)供應(yīng)的溝通聯(lián)系，保證足量的混凝土可以連續(xù)、快速的進(jìn)行澆筑。

d.在材料、設(shè)備進(jìn)場(chǎng)時(shí)，對(duì)要在灌注樁澆筑時(shí)使用的導(dǎo)管進(jìn)行必要的密封性檢測(cè)，確保導(dǎo)管的密封性良好。

2.2 樁基檢測(cè)結(jié)果出現(xiàn)Ⅱ類樁

1)水下混凝土灌注樁出現(xiàn)Ⅱ類樁的原因一般是:

a.清孔不到位，沉渣厚度超出設(shè)計(jì)及規(guī)范要求，導(dǎo)致樁底承載力降低。

b.樁身混凝土局部有夾泥現(xiàn)象出現(xiàn)，造成樁身承載力降低。

c.混凝土坍落度太大，混凝土出現(xiàn)離析現(xiàn)象造成灌注樁整體承載力降低。

2)為防止出現(xiàn) Ⅱ 類樁現(xiàn)象，施工中可進(jìn)行以下方法預(yù)防及解決:

Ⅱ類樁為樁身局部有輕微缺陷，但不影響結(jié)構(gòu)整體受力的合格樁，即便如此也要在施工過程中通過加強(qiáng)對(duì)清孔、導(dǎo)管密封性及混凝土的配合比的嚴(yán)格控制來減少Ⅱ類樁的出現(xiàn)幾率。

2.3 塌孔

1)塌孔發(fā)生的原因有很多，一般有:

a.接入孔內(nèi)的水管沖刷孔壁造成。

b.在砂土土質(zhì)地段鉆孔。

c.成孔后等待澆筑混凝土?xí)r間太長，導(dǎo)致孔內(nèi)沉渣越來越多從而造成清孔時(shí)間太長導(dǎo)致塌孔。

2)為防止出現(xiàn)塌孔現(xiàn)象，施工中可進(jìn)行以下方法預(yù)防及解決:

a.根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的土質(zhì)情況，采用合適的護(hù)壁泥漿配比，尤其是在砂性土的施工現(xiàn)場(chǎng)一定要采用優(yōu)質(zhì)的護(hù)壁泥漿才能有效的減少塌孔現(xiàn)象的發(fā)生。

b.對(duì)于已發(fā)生塌孔現(xiàn)象的孔洞，如果塌孔嚴(yán)重，已無法確定塌孔的具體位置，應(yīng)將孔洞全部進(jìn)行回填處理，待回填土密實(shí)后方可重新進(jìn)行鉆孔。

2.4 短樁頭

1)短樁頭一般產(chǎn)生的原因是:

在混凝土灌注將近結(jié)束時(shí)，由于此時(shí)已接近混凝土澆筑完成，整個(gè)孔內(nèi)的泥漿都集中在了已澆筑混凝土的表面，孔內(nèi)泥漿可能厚度很深、很稠，導(dǎo)致測(cè)深錘無法準(zhǔn)確判斷是泥漿面還是混凝土面或者是由于測(cè)深錘重量太輕而泥漿既稠且厚造成輕質(zhì)量的測(cè)深錘無法接觸到混凝土表面導(dǎo)致測(cè)量深度錯(cuò)誤，誤以為混凝土灌注深度已達(dá)到設(shè)計(jì)要求，拔出導(dǎo)管結(jié)束混凝土灌注導(dǎo)致造成短樁頭。

2)為防止出現(xiàn)短樁頭現(xiàn)象，施工中可進(jìn)行以下方法預(yù)防及解決:

嚴(yán)格控制測(cè)深錘的質(zhì)量即測(cè)深錘的重量，保證測(cè)深錘的重量必須符合相關(guān)規(guī)范規(guī)定要求。以避免由于測(cè)深錘質(zhì)量太輕導(dǎo)致測(cè)量深度錯(cuò)誤而造成短樁頭發(fā)生。對(duì)于已經(jīng)造成短樁頭的樁基，在樁身檢測(cè)完整的情況下，可以進(jìn)行下鑿至混凝土強(qiáng)度符合設(shè)計(jì)要求處后，用比樁身混凝土高一個(gè)標(biāo)號(hào)的混凝土進(jìn)行接樁處理。