橋梁鉆孔樁施工過(guò)程中若干技術(shù)問(wèn)題探析

雷 銳 鋒

(山西省晉中路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司，山西 晉中 030600)

0 引言

眾所周知，橋梁樁基礎(chǔ)是當(dāng)前許多公路項(xiàng)目施工過(guò)程中經(jīng)常采用的基礎(chǔ)形式，鋼筋混凝土樁按照制作方式的不同可以分為預(yù)制樁和灌注樁。其中，灌注樁是在施工現(xiàn)場(chǎng)樁位直接制作而成的樁，它具有施工簡(jiǎn)便、工期短、機(jī)械化程度高、節(jié)省鋼材、木材及降低成本等特點(diǎn)。按照成孔方法的不同可以分為：鉆孔灌注樁、人工挖孔灌注樁、套管成孔灌注樁和爆擴(kuò)樁。鉆孔灌注樁因其無(wú)振動(dòng)、無(wú)擠土、噪聲小、對(duì)周?chē)ㄖ镉绊懶〉葍?yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用。但由于操作要求嚴(yán)格，不論哪個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)疏忽，都會(huì)引發(fā)縮頸、斷樁等質(zhì)量問(wèn)題，輕則埋下質(zhì)量隱患、影響進(jìn)度，重則將給投資者造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失和不良的社會(huì)影響。因此，在鋼筋混凝土鉆孔灌注樁施工過(guò)程中，必須嚴(yán)格按規(guī)范和操作規(guī)程施工，對(duì)施工工藝嚴(yán)格控制，只有這樣才能保證鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量。

1 鉆孔施工中易出現(xiàn)的問(wèn)題及其應(yīng)對(duì)策略

1.1 縮頸問(wèn)題及應(yīng)對(duì)策略

縮頸是鉆孔灌注樁過(guò)程中經(jīng)常遇到的問(wèn)題，在實(shí)際鉆孔過(guò)程中，由于鉆頭接觸到地面不同深度，在開(kāi)鉆過(guò)程中鉆頭會(huì)受到地下較大地應(yīng)力的影響，直接導(dǎo)致地面下相對(duì)松軟的巖層得以迅速釋放，在釋放的過(guò)程中產(chǎn)生了地應(yīng)力。另外還需要注意的是，鉆頭深入地下巖層鉆孔施工中，由于鉆頭遇到較大阻力，產(chǎn)生十分大的壓力，鉆頭在此時(shí)會(huì)以一個(gè)比較快的速度進(jìn)入到地下泥層，泥層濕度大，粘度高，這樣一來(lái)導(dǎo)致大量的淤泥開(kāi)始灌入到鉆孔里面，直接導(dǎo)致卡鉆現(xiàn)象。因此，在實(shí)際的鉆孔施工過(guò)程中，為了避免縮頸問(wèn)題，一般要求施工部門(mén)必須嚴(yán)格控制好鉆的規(guī)格質(zhì)量和鉆孔關(guān)鍵數(shù)據(jù)的把控，一旦發(fā)現(xiàn)鉆頭位置接觸到地下淤泥層的時(shí)候，立即采取適當(dāng)手段，避免卡鉆問(wèn)題出現(xiàn)，通常情況下，使用粘土泥膏的方式，來(lái)減輕鉆進(jìn)的壓力，壓力減小，產(chǎn)生卡鉆風(fēng)險(xiǎn)就會(huì)越低，壓力越大，產(chǎn)生卡鉆問(wèn)題風(fēng)險(xiǎn)就會(huì)相應(yīng)越大，因此通過(guò)此種方式，來(lái)有效控制鉆機(jī)始終在淤泥層保持一個(gè)較低的鉆進(jìn)速度，進(jìn)行鉆孔。與此同時(shí)，實(shí)際鉆孔施工完成工作之后，另外一個(gè)重要的工作流程一定必不可少，及時(shí)掃描地層，確保鉆孔過(guò)程中縮頸風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生率盡可能的降到最低。

1.2 坍孔問(wèn)題及應(yīng)對(duì)策略

坍孔問(wèn)題是鉆孔灌注樁過(guò)程中經(jīng)常遇到的問(wèn)題。坍孔形成的具體原因，經(jīng)過(guò)大多數(shù)工程事故案例分析來(lái)看主要由以下幾種情況：一是地下巖層土質(zhì)原因，地下鉆孔工程中常常會(huì)遇到較多的泥漿，這些泥漿的粘度低，很容易對(duì)鉆孔壁形成較大的壓力，久而久之巨大壓力使得鉆孔成型脆弱，最終導(dǎo)致坍孔現(xiàn)象。當(dāng)出現(xiàn)坍孔之后，一般沒(méi)有經(jīng)驗(yàn)的工程人員很容易手足無(wú)措，通常情況下我們可以采用以下手段有效減少坍孔風(fēng)險(xiǎn)：首先，要嚴(yán)格按照當(dāng)前地區(qū)地質(zhì)勘查報(bào)告，查找可能存在的地質(zhì)原因，仔細(xì)尋找與報(bào)告中不符合的操作規(guī)程，制定科學(xué)合理的應(yīng)對(duì)坍孔策略，及時(shí)對(duì)坍孔進(jìn)行修復(fù)補(bǔ)救。其次，及時(shí)迅速有效的針對(duì)發(fā)生坍孔的地方，安排專(zhuān)業(yè)的處理人員精準(zhǔn)回填、采用夯機(jī)將回填地方進(jìn)行牢固處理，然后再次謹(jǐn)慎開(kāi)鉆。最后，一旦坍孔出現(xiàn)在灌注階段，此時(shí)安排專(zhuān)業(yè)人員進(jìn)行回填和重新開(kāi)鉆已經(jīng)不能有效處置，只能在回填后的地方加固梅花樁，來(lái)對(duì)坍孔進(jìn)行補(bǔ)救。

1.3 斜孔問(wèn)題及應(yīng)對(duì)策略

斜孔也是鉆孔灌注樁過(guò)程中經(jīng)常遇到的問(wèn)題，一般情況下，出現(xiàn)斜孔的原因主要是鉆孔施工階段，地下巖層交匯處(即較軟巖層和較硬巖層)，鉆頭從硬度較軟的巖層鉆向硬度較大巖層的過(guò)程中，高速鉆頭在強(qiáng)大的壓力之下，鉆頭很容易形成偏移，較硬巖層阻力大，較軟的巖層阻力小，這是鉆頭偏移的主要原因，鉆頭偏移將直接導(dǎo)致斜孔發(fā)生。在實(shí)際的施工過(guò)程中，為了有效的規(guī)避斜孔風(fēng)險(xiǎn)，可采用以下兩種方式進(jìn)行規(guī)避和補(bǔ)救：一是遇到軟硬交接處巖層，要精準(zhǔn)控制和把握鉆進(jìn)的速度，穩(wěn)步鉆進(jìn)，稍有斜度及時(shí)調(diào)整。二是一旦出現(xiàn)鉆孔斜孔，要及時(shí)糾正偏差，及時(shí)回填夯實(shí)鉆孔之后，再進(jìn)行補(bǔ)救。

2 灌注過(guò)程中易出現(xiàn)的問(wèn)題及其應(yīng)對(duì)策略

2.1 導(dǎo)管堵塞問(wèn)題及應(yīng)對(duì)策略

導(dǎo)管堵塞是在實(shí)際的鉆孔灌注樁過(guò)程中遇到比較突出的問(wèn)題之一。遇到導(dǎo)管堵塞情況，大多數(shù)情況下采用以下幾種方式來(lái)有效應(yīng)對(duì)：首先，鉆孔施工開(kāi)動(dòng)之前，一定要把握好導(dǎo)管組裝工作，做好組裝導(dǎo)管所有預(yù)備工作，嚴(yán)格把控導(dǎo)管質(zhì)量，防止不良導(dǎo)管進(jìn)入工程材料庫(kù)，嚴(yán)格把控導(dǎo)管內(nèi)部是否平順，是否嚴(yán)密。其次，灌注樁施工流程中，把握好混凝土攪拌各項(xiàng)操作規(guī)程，尤其要控制好混凝土的攪拌時(shí)間、骨料規(guī)格以及坍落度。最后，導(dǎo)管整個(gè)安裝過(guò)程中，要密切注意導(dǎo)管是否出現(xiàn)異常，盡可能規(guī)避導(dǎo)管內(nèi)出現(xiàn)高壓氣囊，此時(shí)可采用反復(fù)運(yùn)用抽插導(dǎo)管的方法，來(lái)避免高壓氣囊，一旦出現(xiàn)高壓氣囊，并且一時(shí)無(wú)法消除，那么要盡快將混凝土灌注工作停止，并及時(shí)采用疏通桿，快速謹(jǐn)慎疏通。

2.2 埋管問(wèn)題及應(yīng)對(duì)策略

埋管問(wèn)題是在實(shí)際的鉆孔灌注樁過(guò)程中遇到比較突出的問(wèn)題之一。埋管問(wèn)題產(chǎn)生受多因素影響，比如混凝土初凝時(shí)間，混凝土實(shí)際流動(dòng)性保持時(shí)間、灌注樁導(dǎo)管粗細(xì)程度，導(dǎo)管埋入深度也是引起埋管問(wèn)題突發(fā)的直接原因。實(shí)際橋梁鉆孔灌注施工中，為了有效避免埋管問(wèn)題產(chǎn)生，埋管施工工作人員在灌注施工過(guò)程中，一定對(duì)導(dǎo)管密封度及通順度進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)，不能粗心大意，同時(shí)也要嚴(yán)格控制埋管深度，不能太深也不能太淺。需要特別指出的是，在鉆孔灌注樁進(jìn)行澆筑施工過(guò)程中，混凝土面每上升5 m，務(wù)必拆除相應(yīng)數(shù)量的導(dǎo)管，以此來(lái)應(yīng)對(duì)埋管問(wèn)題可能產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)而提高施工工藝和施工質(zhì)量。

2.3 灌注擴(kuò)孔問(wèn)題及應(yīng)對(duì)策略

灌注樁的成孔運(yùn)用灌注樁成孔設(shè)備進(jìn)行鉆孔時(shí)，鉆頭時(shí)常會(huì)出現(xiàn)較大幅度的擺動(dòng)，導(dǎo)致擴(kuò)孔問(wèn)題的出現(xiàn)，對(duì)工程施工產(chǎn)生較大影響。安放鋼筋骨架在樁孔與設(shè)計(jì)要求相符，且鋼筋骨架沒(méi)有出現(xiàn)彎曲、扭曲的狀態(tài)下，便可以將鋼筋骨架置入。一旦鋼筋骨架進(jìn)入規(guī)定位置后，則必須對(duì)其進(jìn)行篤定。在灌注樁的灌注環(huán)節(jié)一旦鋼筋骨架放好并固定之后，務(wù)必保證4 h內(nèi)針對(duì)鋼筋骨架采用混凝土澆筑，否則容易出現(xiàn)灌注樁質(zhì)量問(wèn)題。

3 結(jié)語(yǔ)

公路橋梁建設(shè)是國(guó)家關(guān)注的重大民生問(wèn)題，也是與當(dāng)前國(guó)家統(tǒng)籌推進(jìn)東西部地區(qū)協(xié)調(diào)發(fā)展的重大項(xiàng)目，事關(guān)億萬(wàn)群眾切身利益，因此，對(duì)于工程質(zhì)量和施工工藝相關(guān)的問(wèn)題更要時(shí)刻保持高度關(guān)注，然而針對(duì)施工過(guò)程中用到的鉆孔設(shè)備，更是要嚴(yán)格進(jìn)行篩選和管控，因?yàn)檫@些設(shè)備質(zhì)量等級(jí)的高低和把關(guān)是否嚴(yán)格將直接決定道路橋梁工程最終的工程質(zhì)量，基于此，從事橋梁工程建設(shè)相關(guān)工作人員更加應(yīng)該從不同層面對(duì)鉆孔灌注樁設(shè)備進(jìn)行篩選和管控，技術(shù)管控務(wù)必嚴(yán)格把握，確保工程能夠保質(zhì)保量完工。