淺析橋梁樁基施工常見問題及應(yīng)對措施

韓會會 曲峻鋒

（山東平安工程質(zhì)量檢測有限公司，山東 煙臺 2655001；山東平安路橋工程咨詢有限公司，山東 煙臺 2640032）

1 鐵路橋梁水下灌注樁基施工常見的問題

鐵路橋梁樁基在成樁過程中，經(jīng)常需要對鉆孔的中心位置、孔徑、孔深、垂直度、傾斜度、孔底沉渣，鋼筋籠的安放位置，樁基樁端的地質(zhì)持力層情況、泥漿的比重、粘度、含砂率等性能參數(shù)---進(jìn)行試驗(yàn)檢查; 成樁后，還需對樁基的樁位、樁長、樁徑、樁身質(zhì)量（強(qiáng)度等) 和單樁承載力等進(jìn)行檢驗(yàn)，以確保樁基的各項(xiàng)指標(biāo)在設(shè)計及規(guī)范允許的限值內(nèi)，來保障橋梁基礎(chǔ)的安全可靠性。

2 原因分析

2.1 塌孔原因分析

（1） 泥漿的原因。泥漿的相對密度過小，水頭對孔壁的壓力較小，無法形成泥漿護(hù)壁的作用造成塌孔。

（2） 孔內(nèi)水流失或出現(xiàn)漏水引起塌孔，一般分四種情況。第一種，泥漿稠度小，護(hù)壁效果差造成孔樁漏水; 第二種，由于鋼護(hù)筒埋置較淺、封堵不嚴(yán)造成漏水; 第三種，由于鋼護(hù)筒底部土層厚度不足，底部出現(xiàn)漏水，造成泥漿水頭高度不足，對孔壁壓力小無法形成有效護(hù)壁作用。第四種，就是孔內(nèi)水流失造成水頭高度不夠。

（3） 砂層處理不當(dāng)造成塌孔。由于砂層鉆孔的進(jìn)尺過快，護(hù)壁形成較慢，容易引起孔壁滲水。

（4） 由于停鉆時間太長，孔內(nèi)水頭未能保持在地下水位線以上2m，造成水頭高度不夠，降低了水頭對孔壁的壓力?；蛘?，清孔后未及時灌注混凝土造成停置時間過長。

（5） 提鉆或下鋼筋籠時，碰撞孔壁引起塌孔。

（6） 鉆孔附近有大型設(shè)備或車輛振動，造成塌孔。

2.2 孔底沉渣過厚原因分析

（1） 護(hù)壁泥漿選用不當(dāng)，未采用人工制備泥漿;或原土造漿且未按規(guī)定檢測泥漿各項(xiàng)指標(biāo)，易出現(xiàn)塌孔或鉆孔清渣困難。

（2） 由于泥漿指標(biāo)控制不當(dāng)，清孔程度不夠、清渣不夠干凈；工地施工用水過于節(jié)約，孔內(nèi)泥漿置換不充分，造成沉渣過厚。

（3） 由于施工工序不緊湊，組織不及時，施工歷時過長引起。一次清孔至混凝土灌注間隔時間過長，二次清孔不夠重視，導(dǎo)致孔內(nèi)泥漿中砂粒沉淀，泥漿失水、沉淀。

（4） 施工中由于貯料斗容積過小，不能滿足初灌量確保導(dǎo)管埋深1m 以上的要求; 未設(shè)置隔水栓灌注，造成樁端混凝土離析，增加孔底沉渣量。

3 預(yù)防措施及處理

3.1 塌孔預(yù)防及處理

3.1.1 塌孔預(yù)防措施

（1） 根據(jù)設(shè)計的地勘資料，對于不同的地質(zhì)選用適宜的泥漿比重，泥漿粘度和不同的鉆進(jìn)速度，以加強(qiáng)護(hù)壁。比如砂層，應(yīng)加大泥漿稠度粘度，適當(dāng)降低進(jìn)尺速度。

（2） 鋼護(hù)筒埋設(shè)處理： 陸上埋置護(hù)筒，底部應(yīng)回填夯實(shí)密實(shí)。水中振動沉入護(hù)筒時，應(yīng)穿過淤泥及透水層，確保銜接嚴(yán)密不漏水。汛期及潮汐水位變化大時，采取升高護(hù)筒，增加水頭保證水頭壓力相對穩(wěn)定。

（3） 鉆孔無特殊原因應(yīng)盡量連續(xù)作業(yè)；灌注工作不具備時暫不清孔，以免降低泥漿比重。

（4） 提升鉆頭及掉放鋼筋籠應(yīng)盡量保持垂直，不要碰撞孔壁。

（5） 鉆孔時盡量避免大型設(shè)備作業(yè)或車輛通過，防止大型機(jī)械振動。

3.1.2 塌孔處理

（1） 輕微塌孔。可采取增大泥漿比重，提高泥漿水頭，增大水頭壓力，繼續(xù)鉆進(jìn)。

（2） 塌孔不深。改深埋鋼護(hù)筒，周圍夯實(shí)，重新開鉆。

（3） 嚴(yán)重塌孔。先移鉆機(jī)，再回填片石、砂類土等，摻入不小于5%的水泥砂漿粘土進(jìn)行回填，回填穩(wěn)定后重鉆; 回填片石的巖面傾斜較大時，出現(xiàn)偏孔、塌孔或卡鉆時，應(yīng)選用小沖程進(jìn)行沖擊，待孔底鑿平后再加大沖程轉(zhuǎn)入正常鉆孔。

3.2 控制孔底渣厚度的措施

控制沉渣是系統(tǒng)綜合工程，從開孔始控制到二次清孔均需采用合理有效措施進(jìn)行控制，確保柱樁10cm 或摩擦樁30cm 的規(guī)范限值要求?？刂拼胧┲饕幸韵路矫妫孩龠x擇合適的鉆孔機(jī)具和鉆孔方式；②選擇合適的鉆孔泥漿指標(biāo)；③確保清孔徹底充分。成孔后第一次清孔，將孔內(nèi)顆粒狀物排出孔外，減少孔底沉渣，本次不需調(diào)整泥漿密度（一般泥漿密度在1. 2 ～1. 4 之間） ，沉渣在5cm 內(nèi)應(yīng)及時吊放鋼筋籠; 二次清孔在安放鋼筋籠后，即鋼筋籠焊接及下導(dǎo)管需4小時左右，泥漿處于靜止?fàn)顟B(tài)，泥漿中的泥、砂礫和石屑會沉落，需利用導(dǎo)管進(jìn)行二次清孔，邊循環(huán)清孔邊測孔底沉渣。此時，清孔泥漿指標(biāo)，相對密度1. 05 ～1. 1，粘度1 ～20S，含砂率小于4%，待符合規(guī)范要求立即進(jìn)行水下混凝土灌注; 還需注意等待砼過程中應(yīng)繼續(xù)循環(huán)清孔；④選擇合適的清孔方式：抽漿法用于反循環(huán)鉆孔，清孔速度快徹底，易塌孔施工中應(yīng)慎用! 換漿法適應(yīng)于正循環(huán)鉆孔; 掏渣法用于沖擊、沖抓、旋挖鉆孔，可降低孔內(nèi)泥漿密度; 噴射法清孔，僅限于二次清孔輔助用；⑤準(zhǔn)確測定沉渣厚度?？刹捎脺y繩（重錘） 檢測、取樣盒檢測、沉渣儀檢測等可靠檢測手段; ⑥確?；炷潦坠嗔康纫?。保證首批混凝土澆筑后，導(dǎo)管埋入混凝土的深度大于1m，導(dǎo)管埋深任何時候不小于1m，一般在2 ～4m; 水下混凝土的塌落度控制在18 － 22cm; 每根樁澆筑時間在8 小時內(nèi)，每小時澆筑高度不小于10m，連續(xù)澆筑，中斷不得超過30 分鐘，澆筑標(biāo)高應(yīng)高出設(shè)計樁頂標(biāo)高1m 以上[3]。

4 結(jié)語

在橋梁樁基施工中，由于工程施工難度較高，而樁基在工程中所起到的作用較為突出，為了避免安全隱患的出現(xiàn)，提升施工質(zhì)量，應(yīng)該通過選擇合理的施工方法，有針對性的解決實(shí)際的問題，提升結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和承載力，確保后續(xù)施工活動有序開展。