橋梁鉆孔灌注樁施工的病害及其防治措施

李慶培 孫公德

摘 要：我國(guó)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，使得我國(guó)現(xiàn)代道路交通網(wǎng)絡(luò)越來(lái)越發(fā)達(dá)。橋梁作為道路交通網(wǎng)絡(luò)中重要的組成部分，其數(shù)量逐年增加。與此同時(shí)，也對(duì)橋梁工程結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度以及載荷承載性能等方面提出了更高的要求。鉆孔灌注樁施工技術(shù)在橋梁工程中的應(yīng)用可以有效提升橋梁工程整體的穩(wěn)定性，在現(xiàn)代橋梁建設(shè)中有著廣泛的運(yùn)用。但是，橋梁鉆孔灌注樁施工技術(shù)的應(yīng)用效果會(huì)受到非常多因素的影響，引發(fā)一些病害和缺陷，不利于橋梁的安全運(yùn)行。本文對(duì)橋梁鉆孔灌注樁施工技術(shù)的常見(jiàn)病害進(jìn)行了分析，并提出了一些防治措施，以期能夠有效避免發(fā)生孔壁坍塌以及斷樁等問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：橋梁工程;鉆孔灌注樁;病害;防治措施

在目前我國(guó)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)速度在不斷加快和覆蓋范圍在不斷擴(kuò)大的發(fā)展形勢(shì)下，公路橋梁工程中應(yīng)用鉆孔灌注樁基礎(chǔ)型式也比較常見(jiàn)，而且其施工質(zhì)量也直接決定公路橋梁工程的整體質(zhì)量。為了確保公路橋梁工程施工質(zhì)量，就需要做好鉆孔灌注樁施工中的施工設(shè)計(jì)以及技術(shù)交底、規(guī)范化施工等施工質(zhì)量控制，同時(shí)還要針對(duì)此施工過(guò)程中容易出現(xiàn)的質(zhì)量缺陷開(kāi)展質(zhì)量檢測(cè)和缺陷處理工作。

1 鉆孔灌注樁施工常見(jiàn)病害

20世紀(jì)80年代開(kāi)始，我國(guó)逐步發(fā)布了很多的橋梁工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題，但是隨著時(shí)代的發(fā)展和進(jìn)步，目前很多已經(jīng)投入使用的道路橋梁項(xiàng)目都存在了很多的缺陷和問(wèn)題。目前，在我國(guó)公路橋梁工程施工中進(jìn)行鉆孔灌注樁施工時(shí)的常見(jiàn)缺陷主要有：

一是斷樁問(wèn)題。引發(fā)此缺陷的主要原因首先就是混凝土的坍落度過(guò)小或?qū)Ч苤睆竭^(guò)小的原因，或者是在混凝土灌注的過(guò)程中出現(xiàn)了導(dǎo)管堵塞的問(wèn)題，以及在混凝土灌注完成之后沒(méi)有做好初凝之前的疏通的，這就會(huì)在提出導(dǎo)管時(shí)導(dǎo)致斷樁問(wèn)題。其次就是在對(duì)混凝土運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中出現(xiàn)了耽擱時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而導(dǎo)致出現(xiàn)混凝土離析的問(wèn)題，加之沒(méi)有在灌注之前開(kāi)展二次攪拌操作，導(dǎo)致在導(dǎo)管中出現(xiàn)骨料卡住的問(wèn)題，也會(huì)在提出導(dǎo)管時(shí)導(dǎo)致斷樁問(wèn)題。最后就是混凝土澆筑作業(yè)中出現(xiàn)了塌孔問(wèn)題且沒(méi)有及時(shí)處理，或者是出現(xiàn)了應(yīng)用吸泥機(jī)沒(méi)有徹底清理而造成了混凝土灌注作業(yè)中的斷樁問(wèn)題。

二是離析和蜂窩的問(wèn)題。由于受彎構(gòu)件的布置過(guò)于密集會(huì)造成在鉆孔灌注樁施工中出現(xiàn)離析和蜂窩的問(wèn)題。這主要表現(xiàn)在如果出現(xiàn)構(gòu)件布筋的間距地域60mm時(shí)就容易導(dǎo)致骨料難以透過(guò)鋼筋而向鋼筋籠外部過(guò)渡，同時(shí)也會(huì)造成無(wú)法填滿鋼筋和孔壁之間縫隙的問(wèn)題，這就會(huì)導(dǎo)致上述問(wèn)題的出現(xiàn)。

三是擴(kuò)徑和縮徑的問(wèn)題。造成此問(wèn)題的原因主要是由于鉆錐出現(xiàn)了嚴(yán)重磨損且沒(méi)有及時(shí)進(jìn)行更換，或者是在粘土、軟土等不良地質(zhì)條件向下開(kāi)展施工，則容易導(dǎo)致此問(wèn)題。

2 鉆孔灌注樁施工過(guò)程中常用質(zhì)量檢測(cè)方式

針對(duì)公路橋梁工程中的鉆孔灌注樁，比較常用的質(zhì)量檢測(cè)方式主要有：

一是鉆芯檢測(cè)技術(shù)。鉆孔灌注樁由于設(shè)計(jì)荷載量比較高而增加了靜力試樁的難度，并影響其整體質(zhì)量檢測(cè)效果。因此就可以通過(guò)地質(zhì)鉆機(jī)在樁體上取樣進(jìn)行測(cè)試，所獲取的樣品是沿著樁體長(zhǎng)度方向上的芯樣，然后通過(guò)對(duì)此芯樣的觀察和測(cè)試來(lái)對(duì)整個(gè)樁體的質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)。此種質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)通常只能在比較小的鉆孔范圍內(nèi)開(kāi)展，而且表現(xiàn)出技術(shù)工藝較為繁瑣以及成本較高的缺點(diǎn)，比較適合在小范圍內(nèi)的抽樣檢查中應(yīng)用，比如在總狀體3%的無(wú)損檢測(cè)中應(yīng)用。

二是振動(dòng)檢測(cè)技術(shù)。此技術(shù)就是在樁頂通過(guò)振動(dòng)監(jiān)測(cè)等多種方式來(lái)評(píng)價(jià)激振力，根據(jù)樁體與樁土之間形成的應(yīng)力波以及此波動(dòng)而引起的參數(shù)變化等因素來(lái)評(píng)價(jià)樁體質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)對(duì)樁體承載力情況的判斷。在此技術(shù)中主要應(yīng)用的振動(dòng)源主要有敲擊、錘擊以及穩(wěn)態(tài)激振機(jī)械阻抗等樂(lè)行。

三是超聲脈沖檢驗(yàn)。此檢測(cè)技術(shù)主要是在開(kāi)展樁基混凝土灌注之前開(kāi)展的檢驗(yàn)技術(shù)，主要就是結(jié)合施工之前的長(zhǎng)度和方向進(jìn)行多個(gè)檢測(cè)通道的預(yù)埋，然后通過(guò)超聲檢測(cè)和換能器的應(yīng)用來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，上述收集過(guò)程主要是以來(lái)在管柱兩端設(shè)置的探頭來(lái)實(shí)現(xiàn)的，重點(diǎn)就是對(duì)不同深度的超聲脈沖數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè)，然后根據(jù)數(shù)據(jù)來(lái)分析其中的缺陷。

四是射線技術(shù)。此技術(shù)主要是通過(guò)混凝土防水性同位素輻射線的應(yīng)用，在分析輻射線的衰減、吸收劑散射等原理的基礎(chǔ)上來(lái)對(duì)混凝土缺陷進(jìn)行質(zhì)量評(píng)價(jià)，在改變強(qiáng)弱的過(guò)程中實(shí)現(xiàn)對(duì)樁體質(zhì)量的評(píng)價(jià)。

3 公路橋梁鉆孔灌注樁常見(jiàn)病害的處理措施

首先是針對(duì)斷樁問(wèn)題來(lái)說(shuō)，主要采用以下幾種方法：

一是原位復(fù)樁技術(shù)。此技術(shù)就是在檢測(cè)到斷樁并徹底清理之后，在此位置上進(jìn)行新樁的灌注。此方法所需要的時(shí)間比較長(zhǎng)且成本比較高，還具有較大的操作難度。二是接樁法。此種方法就是在對(duì)樁體進(jìn)行振動(dòng)檢測(cè)并確定斷樁位置之后，針對(duì)斷樁位置比較淺的情況可以在清理斷樁位置之后，將此位置的混凝土進(jìn)行鑿除，清理其中不密實(shí)的夾泥和混凝土，之后通過(guò)鋼筋綁扎、支模等方式來(lái)對(duì)樁體進(jìn)行復(fù)原，最后通過(guò)混凝土灌注的方式來(lái)修復(fù)。三是直接鑿除法。對(duì)斷樁問(wèn)題進(jìn)行檢測(cè)之后，針對(duì)具有較大缺陷面積且表現(xiàn)出強(qiáng)度、硬度以及承載力都不符合工程建設(shè)額要求的情況，需要通過(guò)重新放樣測(cè)量的方式，在新的位置進(jìn)行新樁的灌注。此方法也表現(xiàn)出具有較長(zhǎng)施工周期和較高成本、較大施工難度等缺點(diǎn)，但是可以起到對(duì)斷樁缺陷徹底處理的作用。

其次是針對(duì)混凝土離析和蜂窩缺陷，需要在整平工作面之后在樁體進(jìn)行鉆孔，并且要保證鉆孔的垂直性以及鉆機(jī)的平穩(wěn)性，在清孔之后開(kāi)展高壓注漿作業(yè)，并且保證所采用的混凝土的標(biāo)號(hào)不能低于原混凝土，同時(shí)還要做好鉆孔壁的封閉來(lái)防止出現(xiàn)泥漿過(guò)渡溢流的問(wèn)題。

最后是針對(duì)擴(kuò)徑和縮徑問(wèn)題拉說(shuō)，一是通過(guò)補(bǔ)樁法，也就是在原灌注樁的兩側(cè)增加兩個(gè)樁體，并且通過(guò)這三個(gè)樁體連接的方式來(lái)起到對(duì)橋梁負(fù)荷的共同承擔(dān)作用，二是通過(guò)對(duì)灌注樁截面進(jìn)行增加的方式，就是在出現(xiàn)缺陷的位置進(jìn)行上下兩側(cè)鉆孔，并使用較長(zhǎng)的鋼筋進(jìn)行焊接，然后按照原來(lái)的標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)展灌注以及養(yǎng)護(hù)作業(yè)。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在目前對(duì)公路橋梁工程施工中，開(kāi)展鉆孔灌注樁施工中容易出現(xiàn)斷樁、混凝土離析和蜂窩、擴(kuò)徑和縮徑等缺陷，因此，在對(duì)相應(yīng)的質(zhì)量檢測(cè)方法和上述缺陷的原因進(jìn)行分析之后，提出了常見(jiàn)缺陷的處理措施，實(shí)現(xiàn)鉆孔灌注樁以及公路橋梁工程的承載力、穩(wěn)定性以及質(zhì)量的提升。

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