橋梁樁基施工中存在的質(zhì)量問(wèn)題及解決策略分析

(四川公路橋梁建設(shè)集團(tuán)公路三分公司， 成都 610000)

樁基以其施工設(shè)備普及、方便快捷、簡(jiǎn)單易行等優(yōu)勢(shì)，被廣泛應(yīng)用于各類巖層、砂卵石類土層、黏性土及砂性土等地質(zhì)施工場(chǎng)合，尤其在我國(guó)橋梁基礎(chǔ)施工中得到全面應(yīng)用，其不僅工藝可靠，且技術(shù)體系成熟，負(fù)荷承載力大[1]，現(xiàn)就施工常見(jiàn)問(wèn)題展開(kāi)分析。

1 橋梁樁基鉆孔施工中存在的質(zhì)量問(wèn)題及解決策略

1.1 護(hù)筒冒水或下沉問(wèn)題

（1）問(wèn)題成因分析

1）護(hù)筒周?chē)舛虏幻軐?shí)；

2）護(hù)筒底部黏土層夯實(shí)度不夠；

3）護(hù)筒內(nèi)水位差過(guò)大，沖擊鉆機(jī)提鉆頭時(shí)與護(hù)筒發(fā)生碰撞。

（2）問(wèn)題預(yù)防策略

1）首先需在護(hù)筒底部位置夯填厚0.5m的黏土層，然后再埋設(shè)護(hù)筒；

2）在護(hù)筒周?chē)璺謱雍惶铕ね?；護(hù)筒應(yīng)高出水面或地面1.0m-2.0m或0.3m，埋設(shè)高度通常需保持在2.0m-4.0m之間[2]；

3）護(hù)筒連接處內(nèi)部應(yīng)有良好的防水效果，且耐壓、耐拉，提沖擊鉆機(jī)時(shí)為了避免與護(hù)筒發(fā)生碰撞，要小心慢提。

（3）問(wèn)題解決策略

護(hù)筒一旦下沉或冒水，應(yīng)立即終止鉆孔作業(yè)，并在黏土中摻入少量水泥土，填實(shí)加固護(hù)筒周邊區(qū)域，如遇緊急情況應(yīng)重新埋設(shè)或修整護(hù)筒。

1.2 孔壁坍塌問(wèn)題

（1）問(wèn)題成因分析

1）護(hù)筒埋設(shè)淺，護(hù)壁效果不佳；

2）周?chē)钔敛幻軐?shí)，護(hù)筒底部黏土層厚度不夠且漏水，導(dǎo)致泥漿水頭高度不足，孔壁壓力小，導(dǎo)致坍塌；

3）鉆孔在松軟砂層中進(jìn)尺過(guò)快，泥漿護(hù)壁慢，導(dǎo)致孔壁滲水；

4）鉆孔時(shí)停鉆時(shí)間長(zhǎng)，地下水位線或孔外水位高于孔內(nèi)水頭2.0m，減小了水頭對(duì)孔壁的壓力；

5）鉆孔附近存在較強(qiáng)振動(dòng)源，或提鉆、鋼筋籠吊放作業(yè)時(shí)碰撞孔壁；

6）清孔后混凝土放置時(shí)間長(zhǎng)，且尚未及時(shí)澆筑。

（2）問(wèn)題預(yù)防策略

1）注意夯實(shí)確保護(hù)筒底部黏土厚度；

2）結(jié)合設(shè)計(jì)要求，合理控制泥漿粘度與比重，選擇相應(yīng)的鉆井速度；

3）鉆孔作業(yè)時(shí)中途不得停鉆，保持孔內(nèi)水頭高度；

4）嚴(yán)禁在鉆孔區(qū)開(kāi)展大型施工活動(dòng)，提升沖擊鉆鉆頭或鋼筋籠下放時(shí)要保持垂直，以防撞擊孔壁；

5）事先做好灌注準(zhǔn)備工作，灌注時(shí)間控制在5h以下。

（3）問(wèn)題解決策略

1）若有輕微坍孔現(xiàn)象，要適當(dāng)提高泥漿水位并增大泥漿比重，確保水頭壓力；

2）若坍孔部位過(guò)淺，應(yīng)深埋護(hù)筒，夯實(shí)護(hù)筒周?chē)?，重新鉆孔；

3）若坍孔嚴(yán)重，應(yīng)及時(shí)退鉆，采用黏土密實(shí)后方可重新鉆孔。

1.3 縮孔問(wèn)題

（1）問(wèn)題成因分析

1）地質(zhì)結(jié)構(gòu)層中存在塑性土層或軟弱層，一旦遇水就會(huì)膨脹縮孔；

2）鉆頭磨損而未及時(shí)補(bǔ)焊。

（2）問(wèn)題預(yù)防策略

1）結(jié)合施工鉆探勘查資料及鉆孔時(shí)的地質(zhì)變化情況，及時(shí)對(duì)塑性土層或軟弱土層進(jìn)行清掃；

2）經(jīng)常對(duì)鉆頭磨損情況進(jìn)行檢查并及時(shí)補(bǔ)焊，然后擴(kuò)孔至設(shè)計(jì)樁徑；

（3）問(wèn)題解決策略

1）若產(chǎn)生縮孔現(xiàn)象，應(yīng)采用鉆頭反復(fù)掃孔；

2）適當(dāng)增大泥漿比重，減小失水量，加快成孔速度。

1.4 鉆孔偏斜問(wèn)題

（1）問(wèn)題成因分析

1）鉆孔在鉆進(jìn)中不均勻沉降，且鉆頭大范圍晃動(dòng)；

2）鉆孔時(shí)鉆頭受力不均，遇探頭石或孤石時(shí)鉆頭被擠向一邊。（2）問(wèn)題預(yù)防策略

1）安置鉆機(jī)前要壓實(shí)并平整場(chǎng)地；

2）鉆機(jī)就位后將其調(diào)至水平狀態(tài)；鉆孔作業(yè)時(shí)要保證鉆機(jī)平穩(wěn)，且使其頂部起重滑輪槽、護(hù)筒樁位、鉆桿長(zhǎng)盤(pán)中心保持在同一直線內(nèi)；

3）時(shí)常對(duì)鉆桿進(jìn)行檢查，及時(shí)調(diào)整或廢棄彎曲鉆桿；

4）若遇探頭石、孤石時(shí)，要采用沖擊鉆或適當(dāng)減緩鉆進(jìn)速度進(jìn)行鉆孔。（3）問(wèn)題解決策略

1）鉆孔偏斜時(shí)，要上、下反復(fù)掃鉆，將硬層削去；

2）若鉆孔偏斜度超出設(shè)計(jì)范圍時(shí)，要采用黏土重新回填；待黏土沉積密實(shí)后方可重新鉆進(jìn)成孔。

1.5 樁底沉渣過(guò)厚問(wèn)題

（1）問(wèn)題成因分析

1）清孔不到位及未二次清孔作業(yè)；

2）鋼筋籠沉放時(shí)間長(zhǎng)；

3）待灌時(shí)間長(zhǎng)；

（2）問(wèn)題預(yù)防策略

1）成孔后第一次清孔時(shí)間應(yīng)保持3h；

2）縮短鋼筋籠對(duì)接時(shí)間；

3）鋼筋籠下放后立即采用導(dǎo)管二次清孔作業(yè)；

4）檢查沉渣厚度時(shí)須保證孔口泥漿比重達(dá)1.0-1.05；

5）沉渣厚度滿足設(shè)計(jì)要求后，方可開(kāi)始灌注作業(yè)，且保證孔底至導(dǎo)管底部距離為0.3m-0.4m。

（3）問(wèn)題解決策略

鋼筋籠就位后且在混凝土灌注前，要檢查沉渣厚度；若其超出設(shè)計(jì)值，應(yīng)通過(guò)換漿或抽漿方式清孔作業(yè)。

1.6 鉆頭被卡問(wèn)題

（1）問(wèn)題成因分析

1）鉆頭被落物卡住或鉆孔有探頭石；

2）補(bǔ)焊或縮孔后鉆頭尺寸增大，沖擊過(guò)猛，沖錐被吸；

3）下鉆時(shí)松繩過(guò)長(zhǎng)或力度過(guò)大，導(dǎo)致鉆頭傾倒卡于孔壁；

4）在黏土地層中采用沖擊鉆鉆孔時(shí)，泥漿過(guò)稠或沖程量較大，導(dǎo)致沖錐被吸。

（2）問(wèn)題預(yù)防策略

1）下鉆時(shí)不宜過(guò)猛，補(bǔ)焊鉆頭時(shí)保證與孔徑匹配；

2）可采用轉(zhuǎn)動(dòng)鋼絲繩提鉆或上、下輕微提動(dòng)能活動(dòng)的鉆頭；

（3）問(wèn)題解決策略

一旦鉆頭被卡，要試著上、下輕微提鉆，也可采用滑輪組或千斤頂強(qiáng)行提鉆，但要注意孔口地基負(fù)荷承載力，以防孔口坍塌。

2 橋梁樁基灌注混凝土施工中存在的質(zhì)量問(wèn)題及解決策略

2.1 卡管問(wèn)題

（2）問(wèn)題成因分析

4）初灌時(shí)導(dǎo)管被隔水栓堵塞；

1）混凝土中的粗集料粒徑大，無(wú)法順利通過(guò)；

2）混凝土級(jí)配不符合要求，導(dǎo)管進(jìn)水或混凝土流動(dòng)性、和易性較差；

3）因機(jī)械故障因素導(dǎo)致混凝土灌注不連續(xù)，管內(nèi)混凝土停留時(shí)間長(zhǎng)。

（1）問(wèn)題預(yù)防策略

1）隔水栓隔水性能要好，導(dǎo)管內(nèi)徑要與隔水栓直徑相匹配；

2）混凝土粗集料粒徑要≤40 mm，且應(yīng)具有良好的流動(dòng)性、和易性；坍塌度應(yīng)保持在 180 mm～220 mm內(nèi)，并≤導(dǎo)管內(nèi)徑的1/ 6～1/8；

3）使用導(dǎo)管前要試壓，最好控制在0.6 MPa～1.0 MPa之間[3]；

4）盡量勿重復(fù)使用密封墊，以防導(dǎo)管漏水使混凝土離析；

5）要均勻緩緩灌注混凝土，以防形成高壓氣塞。

（3）問(wèn)題解決策略

一旦卡管，要立即采用吊車(chē)抖管。

2.2 鋼筋籠上浮問(wèn)題

（1）問(wèn)題成因分析

1）混凝土澆筑時(shí)間長(zhǎng)且接近鋼筋籠底部時(shí)速度過(guò)快，與鋼筋籠產(chǎn)生握裹力；

2）提升導(dǎo)管時(shí)未上升至鋼筋籠底部以上，鋼筋籠隨同導(dǎo)管上升。

（2）問(wèn)題預(yù)防策略

1）當(dāng)灌注的混凝土距鋼筋籠底部 1.0m時(shí)，適當(dāng)放慢灌速，待導(dǎo)管底口提高至鋼筋籠內(nèi)至少2.0 m時(shí)方可提高灌注速度；

2）灌注要連續(xù)，導(dǎo)管埋深2.0 m～6.0 m；

3）導(dǎo)管安設(shè)時(shí)，要使鉆孔與導(dǎo)管中心重合。

（3）問(wèn)題解決策略

適當(dāng)加壓，使鋼筋籠停止上??；當(dāng)導(dǎo)管被鋼筋籠掛住時(shí)，要轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)管，使其脫離鋼筋籠。

2.3 斷樁問(wèn)題

（1）問(wèn)題成因分析

1）首批混凝土灌注不足，表層形成泥漿夾層；

2）卡管斷樁；

3）導(dǎo)管口密封差，泥漿進(jìn)入管內(nèi)，形成夾層；

4）導(dǎo)管埋深較大，提拔導(dǎo)管時(shí)被拔斷。

（2）問(wèn)題預(yù)防策略

1）使用導(dǎo)管前要試壓、試?yán)?/p>

2）下導(dǎo)管時(shí)孔底至底口距離為0.4 m～0.5 m；

3）首批混凝土灌注量應(yīng)≥1.0m；

4）混凝土坍落度在180 mm～220 mm之間為宜，且要有良好的和易性；導(dǎo)管直徑應(yīng)＞混凝土粗集料最大粒徑的4倍～6倍。

（3）問(wèn)題解決策略

若斷樁位置＜10m，可采用混凝土管沉管方法處理；若斷樁位置＞10m，可用沖擊鉆在原樁位沖鉆孔至鋼筋籠底口1.0 m處，然后將鋼筋籠吊出，二次清孔后重新灌注混凝土。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所言，因橋梁樁基鉆孔灌注樁施工是在水下開(kāi)展。所以，施工中任一環(huán)節(jié)出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，都有可能影響整個(gè)工程質(zhì)量。故對(duì)橋梁樁基施工中常見(jiàn)質(zhì)量問(wèn)題進(jìn)行成因分析與總結(jié)，通過(guò)制定積極的防范與應(yīng)對(duì)策略，可減少工程施工損失，提高工程實(shí)施質(zhì)量與效益。

[1]王萌萌.橋梁樁基施工質(zhì)量控制措施探析[J].江西建材,2017,17(02):138-139.

[2]賀文德.橋梁樁基施工中存在的質(zhì)量問(wèn)題及對(duì)策[J].低碳世界,2017,12(05):216-217.

[3]馬國(guó)俊.淺談公路橋梁樁基施工質(zhì)量問(wèn)題及優(yōu)化措施[J].低碳世界,2017,13(19):229-230.