樁基礎(chǔ)橋梁斷樁存在的問(wèn)題與防治分析

聶曉虎

摘? ? 要：橋梁在實(shí)際使用過(guò)程中的破壞，很多原因是由于橋梁樁基礎(chǔ)受到破壞，而橋梁樁基礎(chǔ)破壞則多數(shù)是由于斷樁現(xiàn)象所導(dǎo)致。因此在實(shí)際施工過(guò)程中，需要保證施工連的續(xù)性，從而提高樁基礎(chǔ)的整體性，盡可能避免樁基礎(chǔ)的斷樁問(wèn)題?；诖耍疚母攀隽藰痘A(chǔ)斷樁，對(duì)樁基礎(chǔ)橋梁斷樁存在的主要問(wèn)題與防治策略進(jìn)行了探討分析。

關(guān)鍵詞：樁基礎(chǔ);斷樁;橋梁;問(wèn)題;防治策略

1? 樁基礎(chǔ)斷樁的概述

樁基礎(chǔ)是深基礎(chǔ)施工過(guò)程中使用最為廣泛的一種基礎(chǔ)性樁體形式，其是通過(guò)樁基來(lái)組合成為一個(gè)整體承重臺(tái)。樁基礎(chǔ)自身所具有的具體作用就是把上部建筑中所具有的荷載力直接傳遞到地表以下的樁基礎(chǔ)上，避免出現(xiàn)下陷，從而極大的提升了上部結(jié)構(gòu)所具有的承重能力。斷樁主要就是在灌注樁在進(jìn)行混凝土灌注過(guò)程中，有其他不受控制的沙礫、泥漿等雜質(zhì)滲入到了混凝土灌注樁體之中，使得灌注樁成為兩段，這也代表著灌注樁未灌注達(dá)到工程實(shí)際需求的深度標(biāo)準(zhǔn)。在這樣的情況下，其混凝土質(zhì)量出現(xiàn)變質(zhì)，也就無(wú)法達(dá)到設(shè)計(jì)的承載力，使得灌注樁在實(shí)際使用的過(guò)程中，無(wú)法充分的滿足橋梁樁基荷載力需要。

2? 樁基礎(chǔ)橋梁斷樁存在的主要問(wèn)題分析

2.1? 設(shè)計(jì)問(wèn)題

橋梁工程樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)過(guò)程中，沒(méi)有考慮到天氣因素所引發(fā)的凍脹現(xiàn)象，以及該現(xiàn)象出現(xiàn)后對(duì)于樁基礎(chǔ)所帶來(lái)的巨大破壞。這一過(guò)程中的樁基礎(chǔ)埋入深度越深，那么受到凍脹現(xiàn)象影響的可能性就越大，如果在設(shè)計(jì)過(guò)程中，僅僅只考慮到了樁身的整體凍拔，但是卻忽略凍脹現(xiàn)現(xiàn)象出現(xiàn)后所產(chǎn)生的應(yīng)力對(duì)于樁體自身截面所帶來(lái)的巨大影響，尤其是當(dāng)凍脹力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)樁體自身截面的強(qiáng)度時(shí)，是樁體就會(huì)在這一過(guò)程中出現(xiàn)斷裂的可能。此外，樁體還存在著在進(jìn)行施工的過(guò)程中其樁體混凝土配置比例不合理等現(xiàn)象。部分工程設(shè)計(jì)人員在針對(duì)灌注樁進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，認(rèn)為只要設(shè)計(jì)上樁體能夠達(dá)到工程所需的強(qiáng)度即可，對(duì)于計(jì)算圖形以及樁體自身在深埋過(guò)程中所產(chǎn)生的手里現(xiàn)象置之不理，這就會(huì)導(dǎo)致樁體在埋入之后，其樁身上所承受的應(yīng)力不均勻，局部出現(xiàn)應(yīng)力過(guò)大現(xiàn)象，或者說(shuō)灌注樁在進(jìn)行關(guān)注的過(guò)程中，所使用的鋼筋數(shù)量過(guò)多、過(guò)于密集、骨料過(guò)大、混凝土坍落度較小等情況下，都可能會(huì)導(dǎo)致混凝土樁身在硬化的過(guò)程中出現(xiàn)蜂窩面現(xiàn)象。

2.2? 泥漿問(wèn)題

主要表現(xiàn)為：（1）泥漿過(guò)稀。泥漿過(guò)稀不僅會(huì)致使排渣能力降低，使鉆孔所致的碎渣等雜物無(wú)法順利排出，造成孔底沉渣堆積厚度超標(biāo)，影響成樁質(zhì)量。而且，還會(huì)致使孔樁護(hù)壁效果變?nèi)?，易引發(fā)塌孔導(dǎo)致擴(kuò)孔。如若在砼澆筑作業(yè)過(guò)程中發(fā)生塌孔，那么還易導(dǎo)致斷樁;（2）泥漿過(guò)稠。泥漿過(guò)稠則會(huì)導(dǎo)致泥漿粘性、凝塑性過(guò)高，影響澆筑作業(yè)時(shí)砼的流動(dòng)性，易引發(fā)堵管、浮籠等情況。如若在處理時(shí)操作不當(dāng)，則極易致使泥漿等雜物被裹進(jìn)樁身砼中，形成樁身夾泥，導(dǎo)致斷樁。另外，因泥漿過(guò)稠，孔深、沉渣厚度的測(cè)量難度加大，如若技術(shù)人員測(cè)量失誤，則有可能導(dǎo)致澆筑作業(yè)中提管過(guò)高或拆管過(guò)多，致使導(dǎo)管埋深不足甚至是直接被拔出砼面，導(dǎo)致斷樁。

2.3? 砼問(wèn)題

橋梁樁基工程在水下砼澆筑時(shí)，砼的各項(xiàng)性能參數(shù)與技術(shù)指標(biāo)是影響成樁質(zhì)量的直接要素。例如，砼配制時(shí)的骨料粒徑不達(dá)標(biāo)、級(jí)配不合理等，極易致使施工中砼混合料出現(xiàn)離析、分層、和易性差，加大了堵管的發(fā)生率，致使只得拔管易造成斷樁。此外，即使堵管情況不嚴(yán)重，在進(jìn)行導(dǎo)管疏通的過(guò)程中，也極易因?qū)Ч芴岚尾僮鞑划?dāng)而將泥漿等雜質(zhì)裹至砼內(nèi)，從而導(dǎo)致樁身夾泥引發(fā)斷樁。

2.4? 施工問(wèn)題

主要表現(xiàn)為：（1）首盤(pán)砼方量不足。因水下砼工藝所致，如若首盤(pán)砼方量不足，未使導(dǎo)管埋深達(dá)到規(guī)范要求，甚至出現(xiàn)導(dǎo)管懸空，將致使泥漿等雜物進(jìn)至樁身砼內(nèi)，導(dǎo)致斷樁等質(zhì)量缺陷;（2）拔管、拆管失誤。在水下砼澆筑全程，如若測(cè)量、計(jì)算失誤，以致出現(xiàn)提管過(guò)度或拆管過(guò)早，亦會(huì)致使導(dǎo)管埋深不足甚至發(fā)生導(dǎo)管懸空，引發(fā)斷樁等質(zhì)量缺陷;（3）導(dǎo)管埋深超限。導(dǎo)管埋深超限或中途停灌太久，將致使砼流動(dòng)性變差、砼同導(dǎo)管摩擦力過(guò)大，導(dǎo)致提管困難。如若導(dǎo)管連接不牢靠或管壁過(guò)薄，極易出現(xiàn)導(dǎo)管損壞或拔斷，造成導(dǎo)管進(jìn)水，誘發(fā)斷樁;（4）鋼筋籠卡管。如若鋼筋籠加強(qiáng)筋加設(shè)不足或因孔樁縮徑而野蠻下放，極易導(dǎo)致鋼筋籠被外力損壞或發(fā)生變形。在后續(xù)砼澆筑時(shí)可能會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)管卡死，致使砼澆筑被迫中斷，形成斷樁。

2.5? 其它問(wèn)題

樁基灌注連續(xù)性要求較高，如若砼灌注之中突發(fā)機(jī)具損壞無(wú)法及時(shí)修好而又無(wú)備用替換，又或是砼運(yùn)輸線路交通阻塞無(wú)法及時(shí)疏通，又或是突降大雨又無(wú)準(zhǔn)備等突發(fā)狀況均會(huì)致使砼灌注無(wú)法繼續(xù)，以致斷樁事故形成。

3? 樁基礎(chǔ)橋梁斷樁問(wèn)題的防治策略分析

3.1? 加強(qiáng)設(shè)計(jì)管理，提高橋梁樁基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)水平

對(duì)于橋梁基礎(chǔ)施工來(lái)講，一個(gè)優(yōu)秀的施工設(shè)計(jì)方案對(duì)于橋梁施工質(zhì)量有著極大的保障作用，也是保證施工質(zhì)量的前提條件，為此必須要加強(qiáng)設(shè)計(jì)管理，確保橋梁樁基施工設(shè)計(jì)方案符合工程實(shí)際情況，并且具有很大的可行性與可靠性。

3.2? 合理調(diào)控泥漿

首先，應(yīng)依據(jù)孔樁地質(zhì)，對(duì)泥漿配比進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，確保泥漿參數(shù)、性能達(dá)標(biāo)。并且，應(yīng)在鉆進(jìn)全程對(duì)泥漿予以實(shí)時(shí)測(cè)定與相應(yīng)調(diào)整，使泥漿性能滿足護(hù)壁與清渣需求，避免出現(xiàn)泥漿過(guò)稠或過(guò)稀的情況。此外，在孔樁終孔后，應(yīng)嚴(yán)控清孔過(guò)程，避免清孔過(guò)度或不足，確保在孔壁穩(wěn)定的前提下沉渣達(dá)標(biāo)。通過(guò)緊抓泥漿配制與調(diào)控，有效控制樁基質(zhì)量、安全事故的發(fā)生。

3.3? 嚴(yán)格砼管控

首先，強(qiáng)化對(duì)澆筑砼原材料質(zhì)量的嚴(yán)格把控，確保骨料粒徑、級(jí)配符合施工要求，并依據(jù)施工的具體要求及設(shè)計(jì)配比進(jìn)行拌和。同時(shí)，在將砼運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng)后，應(yīng)于澆筑前做好砼各項(xiàng)性能參數(shù)與技術(shù)指標(biāo)的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，確保砼和易性、坍落度、流動(dòng)性等性能達(dá)標(biāo)，從而降低堵管的發(fā)生率。此外，進(jìn)行砼澆筑作業(yè)時(shí)，首盤(pán)砼澆筑量應(yīng)充足，結(jié)合砼澆筑量推斷導(dǎo)管埋深，并及時(shí)測(cè)量，防止出現(xiàn)導(dǎo)管懸空或埋深不夠而斷樁。

3.4? 做好作業(yè)管控

首先，于樁基施作前，項(xiàng)目管理、技術(shù)人員須組織進(jìn)行對(duì)作業(yè)班組的技術(shù)交底，并予以全面的安全培訓(xùn)。培訓(xùn)交底需全面、詳細(xì)、明確，不僅正面宣講，還應(yīng)反面警示，徹底杜絕一切不以數(shù)據(jù)為準(zhǔn)僅憑經(jīng)驗(yàn)感覺(jué)判定的錯(cuò)誤習(xí)慣，將規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)、制度作為準(zhǔn)則，落實(shí)科學(xué)化管控、規(guī)范化管控、精細(xì)化管控、動(dòng)態(tài)化管控。其次，在樁基施作中，需謹(jǐn)慎細(xì)心，落實(shí)二次校核制?？咨?、砼面量測(cè)需多人多次確認(rèn)，所有計(jì)算需經(jīng)二次復(fù)校，提管過(guò)程需輕緩并盡量保證垂直，拆管操作需謹(jǐn)慎以保埋深適當(dāng)，鋼筋籠下放需輕緩、規(guī)范，所用器械設(shè)備需按時(shí)保養(yǎng)維修，所有前期準(zhǔn)備需全面、齊備，從而有效規(guī)避樁身質(zhì)量缺陷的出現(xiàn)。

3.5? 強(qiáng)化作業(yè)準(zhǔn)備

完善的作業(yè)計(jì)劃與應(yīng)急預(yù)案是確保樁基砼灌注作業(yè)得以順利完成的必備基礎(chǔ)。對(duì)此，現(xiàn)場(chǎng)管理人員應(yīng)依據(jù)項(xiàng)目進(jìn)度計(jì)劃、作業(yè)區(qū)域交通情況、進(jìn)場(chǎng)機(jī)械人工數(shù)量、樁基參數(shù)情況等，制定出貼合實(shí)際的作業(yè)計(jì)劃，并制定全面、合理、詳細(xì)、完善的應(yīng)急預(yù)案，使作業(yè)全程有備無(wú)患。

4? 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，樁基礎(chǔ)作為橋梁受力體系中的重要工程，由于其作業(yè)工藝特殊，且屬隱蔽工程，使得施工質(zhì)量很難把控。因此為了保障樁基礎(chǔ)橋梁工程質(zhì)量，需要對(duì)樁基礎(chǔ)質(zhì)量的缺陷問(wèn)題進(jìn)行分析，并采取相應(yīng)的防治策略，從而保障橋梁工程安全運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1] 李德陽(yáng).關(guān)于樁基礎(chǔ)橋梁斷樁存在問(wèn)題的預(yù)防[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2013（29）.

[2] 肖正友.橋梁鉆孔灌注樁發(fā)生斷樁成因及處理[J].中外建筑，2018（4）.

[3] 郭世材.橋梁鉆孔灌注樁工程斷樁事故產(chǎn)生原因及處理措施[J].交通世界，2018（9）.