關(guān)于灌注樁施工中遇到的問題和處理方法探討

李華忠

摘 要：道路橋梁施工是新時代中國現(xiàn)代化建設(shè)的重要組成，結(jié)合多年工作經(jīng)驗(yàn)，基于施工技術(shù)，介紹了大橋樁基施工中遇到的問題和處理方法。

關(guān)鍵詞：灌注樁;問題;技術(shù)處理

在橋梁樁基施工過程中會遇到很多問題，解決不好，將會對整個橋梁工程的質(zhì)量和進(jìn)度造成很大的結(jié)果。本文將在對洋坪1號大橋樁基施工中遇到的問題和所采取的處理方法進(jìn)行匯總。

1? 常規(guī)工程概況

XXXX大橋全長856m，該橋總寬31.5m，由左右兩幅組成。該橋共有灌注樁108根，其樁徑從1.20m～2.20m不等，樁長最長為23.5m。橋址處地質(zhì)復(fù)雜，屬剝蝕構(gòu)造丘陵、河谷地貌單元。整個大橋處于地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜并有不良情況，同時還有地表水和碎屑巖裂隙水及松散覆蓋層孔隙水。在橋梁的施工方案中成樁施工方法多采用鉆孔樁和人工挖孔樁。

2? 大橋在施工中的存在的問題

2.1在該橋鉆孔樁施工過程中，護(hù)筒的四周會出現(xiàn)冒水的情況，孔壁有發(fā)生塌陷、縮孔、成孔偏斜的問題，孔底常見沉渣過多的情況;在混凝土澆筑時，導(dǎo)管容易發(fā)生堵塞，有時會出現(xiàn)斷樁現(xiàn)象。

2.2在該橋挖孔樁施工中，常遭遇到地基出現(xiàn)地下水流沙和淤泥質(zhì)土等情況，挖孔完成后澆注樁身混凝土應(yīng)保證其達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度并密實(shí)。

3? 樁基在施工中過程中存在的問題和一些相應(yīng)處理方法：

3.1鉆孔灌注樁

（1）護(hù)筒四周冒水原因與措施

導(dǎo)致此問題出現(xiàn)的原因：一是護(hù)筒周圍填土的埋設(shè)不夠密實(shí);二是護(hù)筒的水位差太大所致;三是施工時鉆頭起落時發(fā)生碰撞，影響到鋼護(hù)筒的安裝。

解決措施：為防止該情況出現(xiàn)，應(yīng)在埋設(shè)護(hù)筒前，四周與樁位周圍選用最佳含水率的粘土進(jìn)行分層夯實(shí)，使護(hù)筒比地面高出相應(yīng)的距離;開孔的高度要選在護(hù)筒的適當(dāng)位置，最好保證護(hù)筒內(nèi)的水頭高度在1.0～1.5m之間，以確?？變?nèi)泥漿壓力始終大于環(huán)境地下水向孔壁的滲透壓力;防止鉆頭在起落時碰撞護(hù)筒。一旦護(hù)筒四周出現(xiàn)冒水情況，鉆孔作業(yè)應(yīng)立刻停止，同時及時使用粘土對護(hù)筒的四周進(jìn)行填實(shí)加固;萬一護(hù)筒已經(jīng)發(fā)生嚴(yán)重下沉或移位現(xiàn)象，則應(yīng)該進(jìn)行重新定位再安裝護(hù)筒。

（2）孔壁塌陷原因與措施

孔壁出現(xiàn)塌陷是因?yàn)闃犊字車临|(zhì)松散使得泥漿護(hù)壁質(zhì)量不高，或是由于護(hù)筒四周未用粘土進(jìn)行填封密實(shí)，或是護(hù)筒內(nèi)水位不高造成;此外，鉆孔的速度過快或空鉆時間太長，成孔后等待灌注、灌注時間過長均會引起孔壁塌陷。

解決措施：在土質(zhì)松散的施工土層必須用粘土在護(hù)筒周圍進(jìn)行密實(shí)填封;在搬運(yùn)和吊裝鋼筋籠時，要精確對準(zhǔn)孔位，減少甚至避免對孔壁的碰撞，同時提高鋼筋籠的焊接速度，縮短其沉放的時長。在成孔后，應(yīng)在3h以內(nèi)進(jìn)行灌注，不宜等待過長時間，在進(jìn)行混凝土灌注時，要把握好速度，減小灌注時間同時還要注意施工質(zhì)量。

（3）縮孔（成孔孔徑小于設(shè)計(jì)孔徑）原因與措施

成因：如果地層中存在膨脹的軟土、粘土、泥巖等情況，很容易發(fā)生縮孔現(xiàn)象。

解決措施：首先從材料質(zhì)量入手，選用質(zhì)量優(yōu)良的泥漿可以減少失水量。其次在成孔施工時要提高成孔的速度，這有利于孔壁形成泥皮，增加孔壁的密實(shí)性，避免其發(fā)生滲水現(xiàn)象，防止了膨脹問題的發(fā)生。最后，為了做好預(yù)防措施，應(yīng)急處理縮孔現(xiàn)象，可以在導(dǎo)正器外側(cè)焊接一些合金刀片，這不僅能在鉆進(jìn)或起鉆時用于掃孔，同時也能在縮孔現(xiàn)象發(fā)生時利用刀片的掃孔作用來達(dá)到擴(kuò)孔的效果。

（4）成孔偏斜原因與措施

成因：鉆機(jī)安裝不穩(wěn)或鉆桿發(fā)生彎曲，以及鉆機(jī)安裝后穩(wěn)定性差、地面的軟硬程度不均勻、土層的分布狀態(tài)呈斜面、土層中含有大塊孤石或硬物等，均會導(dǎo)致樁孔發(fā)生較大的垂直偏差或彎曲，從而造成成孔偏斜。

解決措施：在施工前應(yīng)先對場地進(jìn)行夯實(shí)平整，將軌道枕木著地設(shè)置均勻;在安裝鉆機(jī)時控制鉆機(jī)的轉(zhuǎn)盤中心與鉆架上起吊滑輪在同一軸線;在不均勻地層中鉆孔時，應(yīng)采用自重大、鉆桿剛度大的鉆機(jī);當(dāng)在夾有大孤石或其硬物地段鉆孔時，要放慢鉆進(jìn)速度。

（5）孔底沉渣過多原因與措施

原因：未及時清除。

處理方法：為不出現(xiàn)孔底的沉渣過多的現(xiàn)象，在成孔后，鉆頭應(yīng)與孔底保持10～20cm的距離，維持好空轉(zhuǎn)的慢速，循環(huán)清孔時間不應(yīng)少于30min。選用性能優(yōu)質(zhì)的泥漿，把握好泥漿的比重和粘度，避免用清水進(jìn)行置換。

（6）導(dǎo)管堵塞原因與措施

成因：隔水栓在初灌時發(fā)生堵管，或是混凝土的和易性與流動性差，或是混凝土中粗骨料的粒徑過大以及各種機(jī)械故障及導(dǎo)管進(jìn)水造成混凝土離析等。

解決措施：在施工時使用的隔水栓直徑應(yīng)與導(dǎo)管內(nèi)徑相匹配，同時要確保其隔水性能良好，利于導(dǎo)管內(nèi)材料的排出;灌注混凝土?xí)r，把握好混凝土攪拌時間和混凝土坍落度;水下混凝土要保證其和易性，摻配前必須進(jìn)行試驗(yàn)來確定最佳的現(xiàn)場配合比，使坍落度控制在180～220mm，粗骨料的最大粒徑不大于導(dǎo)管直徑1/6-1/8和鋼筋籠主筋最小凈距的1/4，且不應(yīng)大于40mm。延長混凝土的澆注時間以改善其和易性，也可以通過摻外加劑乳水下混凝土中來達(dá)到效果;為了確定導(dǎo)管連接部位的密封性，應(yīng)在使用前要進(jìn)行水密承壓試驗(yàn);在澆注過程中，可設(shè)置排氣孔來減緩使混凝土倒入漏斗的導(dǎo)管的速度，避免在導(dǎo)管內(nèi)形成高壓氣塞;在施工過程中應(yīng)定期檢查維修機(jī)械，確保其使用效率。

（7）斷樁原因與措施

原因：導(dǎo)管底端距孔底距離過大，混凝土被泥漿稀釋，使其不凝固，形成灌注后樁身與基巖之間被不凝固的混凝土填充現(xiàn)象;澆注時，導(dǎo)管提升過多，并露出混凝土面;因停電、待料等原因造成夾渣，出現(xiàn)樁身中沉積成層，形成上下分開現(xiàn)象。

處理方法：成孔后，要及時清孔，并補(bǔ)充灌注混凝土;澆注過程中，要實(shí)時跟蹤觀察并把控好混凝土面的標(biāo)高和導(dǎo)管的埋深，提升導(dǎo)管時要高效準(zhǔn)確，嚴(yán)格遵守操作規(guī)程;保證灌注過程中避免停電、待料等現(xiàn)象。

3.2人工挖孔樁

（1）地下水

原因：遇到到含水層時，開挖會破壞其平衡，對挖孔造成了困難。

處理方法：當(dāng)水量不多的情況下，可以邊抽水變開挖，成孔后相應(yīng)段的混凝土護(hù)壁要及時澆筑，完成后再進(jìn)行下一階段的施工。當(dāng)孔樁深度不大時，可以設(shè)置輕型管井在場地周圍降水分流，如果基礎(chǔ)平面占地足夠大，還可增加降水管井的數(shù)量來解決地下水問題。

（2）流沙

成因：在挖孔樁時，如果土層中含有細(xì)砂，粉砂層，在地下水的作用極易形成流沙，極大影響施工質(zhì)量，嚴(yán)重時甚至?xí)l(fā)生井漏。

解決措施：流沙不嚴(yán)重時，可采用縮短開挖深度，以減少孔壁的暴露時間，同時護(hù)壁混凝土的灌注要及時進(jìn)行。流沙較嚴(yán)重時，一般采用鋼套筒，以孔的外徑為直徑，分成4～6段圓弧，加上適當(dāng)?shù)睦邨l，并用螺栓或鋼筋扣環(huán)相互連接，在開挖50cm左右時，可將鋼套筒分片裝入，深入孔底不少于20cm，插入上部混凝土護(hù)壁外側(cè)不小于50cm，隨后支模澆注護(hù)壁混凝土，待混凝土凝固后，將孔心部位的混凝土清鑿以形成樁孔。

（3）淤泥質(zhì)土

當(dāng)土層中出現(xiàn)淤泥質(zhì)土的情況時，可采用木方、木板模板等支擋來縮短其開挖深度，并及時澆注護(hù)壁混凝土，支擋的木方模板要沿周邊打入底部，上部嵌入上段已澆注的護(hù)壁后面，斜向放置或雙排交叉，支擋效果會更好。

總之，本次處理效果比較理想。樁基的施工中遇到的問題和處理方法很多，實(shí)際施工過程中，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況來分析歸納，對出現(xiàn)的問題進(jìn)行有效控制，處理方法要得當(dāng)。湖北保宜高速洋坪1號大橋樁基施工，通過有效控制工程進(jìn)展順利，得到相關(guān)單位和領(lǐng)導(dǎo)的好評。

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