橋梁鉆孔灌注樁質量缺陷的防治與處理實踐

吳迪

摘 要：在我國建設工程中，經常需要應用橋梁鉆孔灌注樁施工技術，在應用的過程中，需要針對橋梁鉆孔灌注樁常見的質量缺陷問題，找到防治與處理的措施，要保證鉆孔與灌注的質量，這樣才能保證建設工程的施工質量以及安全。本文結合工程實例對橋梁鉆孔灌注樁質量缺陷的防止與處理實踐進行了介紹，希望對相關施工單位提供一定幫助，在今后的施工中，提高施工人員的質量意識，避免由于疏忽或者失誤而導致較多質量問題的出現。

關鍵詞：橋梁 鉆孔灌注樁 質量缺陷 防治 處理

灌注樁是建設工程中比較基礎的樁類型，在應用灌注樁施工技術時，有著較多的優點，其施工工藝比較簡單，而且在施工中產生的噪音比較小，有著較廣的適用范圍，在不同的地質條件下都可以應用這項技術。在樁基工程中，如果采用的施工工藝不夠合理，施工人員技術水平降低，則會出現橋梁鉆孔灌注樁質量缺陷，在防治與處理的過程中，一定要結合質量問題出現的原因找到應對措施，避免樁基出現斷樁等質量問題，要做好監理工作，這樣才能保證施工項目以及各個環節施工質量達標。

一、工程概況

某高速公路主線橋橋臺基礎采用鉆孔灌注樁設計，設計樁長25m，直徑1.2m，底部10m深為中砂礫層，鉆孔灌注樁完成后，在進行樁基小應變檢測時發現0#―樁在樁長15～16.5m處無樁長反應，根據小應變波形圖判斷，確定該樁為短樁或斷樁。經對該樁鉆孔鉆桿的長度以及孔深的檢測和灌注砼時埋設導管長度的原始記錄進行分析后發現，該樁實際施工長度已達到21m，不可能為短樁，應是斷樁，至于斷層以下樁長無檢測應變波的反映，只能是斷層比較嚴重。根據該樁所斷位置接近樁底，已經超過零彎矩點以下的特點，決定使用壓漿補強法進行處理。

二、補強處理過程

1、施工前準備工作

在應用橋梁鉆孔灌注樁施工技術前，首先要做好準備工作，要對施工的材料進行質檢，還要對施工的設備進行性能檢查，避免在使用的過程中由于故障而影響施工的進度。只有做好施工準備工作，才能保證鉆孔灌注的效果，施工人員需要做好現場考察工作，要避免出現施工場地不平整而影響灌注效果的問題，一定要做好清理工作，還要避免樁頭遮擋其他施工項目，要在樁頭搭設懸空的工作平臺，這樣才能保證鉆孔的效果。

2、鉆孔取芯的驗證與檢查

在鉆孔取芯的過程中，需要做好檢查工作，在利用鉆機這一設備時，需要做好校正工作，保證鉆機主軸的垂直度達標，如果鉆機主軸的垂直度無法得到保證，則在鉆孔的過程中，會導致孔洞偏移，鉆孔斜到樁壁以外的情況發生，這影響了后續工序的正常進行。在鉆孔取芯時，還要做好調查與記錄工作，對芯樣的變化情況進行觀察。在本文的工程案例中，鉆孔取芯在18m以上的位置比較完整，但是在16m以下的位置處，芯樣存在不成形的問題，而且存在夾泥問題，很多砂漿存在較多的孔洞，很多都屬于粗砂，這說明施工人員沒有做好材料的制備工作，鉆孔的深度達到了設計要求，但是操作的方法存在不恰當問題，說明，在鉆孔灌注樁施工中，斷樁現象比較嚴重，樁底的混凝土并不成型。

3、孔底清淤

根據上述鉆孔取芯結果，表明樁底淤積了中粗砂，決定采取清空樁底淤積中粗砂后灌注高標號水泥漿進行置換處理。但是采用7cm的鉆桿要將樁底約3.52m3的中粗砂清空是有很大難度的，尤其在中粗砂地質中鉆進很容易發生埋鉆事故，因此，要加大清孔頻度。

為了防止埋鉆事故的發生，根據清孔經驗，先將鉆頭下到16.5m處不停地清孔，約半小時后有大量的中粗砂沿鉆桿和孔壁陸續泛出。同時結合施工規范，根據清孔工作量準備足量純堿（Na2CO3）和聚乙烯。純堿的作用可使PH值加大，使土顆粒分散，使粘粒表面負電荷增加，為粘土吸收外界的正離子顆粒提供了條件，增加水化膜厚度，提高泥漿的膠體率和穩定性，降低失水量；聚乙烯的作用是提高泥漿的使用性能。用純堿、聚乙烯加少量黃土配制成的泥漿用手抓粘而有滴的感覺，即可開始清孔。

在清孔過程中要安排專人對泛砂不停地進行排除清理，根據清出的中粗砂的總量統計，在清孔6小時后基本排盡了孔底3.5m3的中粗砂，之后孔口周壁泛砂已很少，且從孔口涌出大量呈白色的、和清孔時配制的泥漿幾乎一樣的泥漿，這就可以判定孔底基本排盡中粗砂。為了防止孔底周壁中粗砂的涌入，在壓漿前不能停止清孔。

4、壓漿處理

為了保證壓漿能一次性成功，應先計算壓漿所需的525#水泥用量。在配制水泥漿時，盡可能按高標號配制，但水泥漿過稠會導致壓注困難，通過多次配制壓注實驗，最后確定水泥漿配制比例為1∶1。剛開始壓注時，將鉆頭埋設到樁底24.5m處，在壓注過程中，特別要注意對孔口壁的封閉，不能讓水泥漿外溢，只能有少許泥漿甚至清水流淌出來，直到無法壓注為止。隨后打開封閉的孔口壁，這時候如孔口壁處突然冒出大量水泥漿，與注入的配制水泥漿基本一致，補注水泥漿即可停止。為防止在15m處有新的斷層或蜂窩現象產生，應將鉆頭定位于15～16.5m處進行二次補漿，直到壓注不動為止，然后慢慢提鉆并不斷壓漿到樁頂。經過2.2小時壓注，壓力達到2.5MPa，共用去約2.3m3的水泥漿。

配制水泥漿時留下試件取樣，28天試件強度達到32.5MPa，超過樁體原設計強度。注漿主要是通過擠密填充補強來保證樁體底部質量。為了減少因水泥漿收縮而產生孔隙，可以在配制水泥漿時適當加入膨脹劑（按1∶10000比例）。

5、二次取芯驗證

壓注水泥漿屬地下隱蔽工程，具體效果如何，只能通過再次取芯檢測。為了減少二次取芯的難度和費用，待水泥漿終凝后12小時即在原孔位取芯驗證。二次取芯驗證的孔位確定要根據具體情況而定，二次取芯同樣要注意鉆桿的垂直度及15～16.5m處的芯樣質量。經過觀測，從樁頂到樁底25m處的芯樣都完好密實。待該樁底壓漿強度成型后，再次安排對該樁進行小應變檢測，檢測表明樁長25.0m，且被判為質量較好的A類樁。為防止發生斷樁、夾泥、堵管等現象，在施工過程中，要控制好灌注工藝和操作，抽動導管使混凝土面上升的力度要適中，保證有程序的拔管和連續灌注，升降的幅度不能過大。

三、結語

鉆孔灌注樁是建設工程中經常使用的技術，也是灌注成樁中比較關鍵的工序之一，在灌注的過程中，施工單位需要做好明確的分工，要保證施工人員各司其職，還要保證施工人員做好配合工作，工程管理人員要統一指揮與安排工作，要保證施工的連續性，還要了解混凝土等材料的特性，保證灌注的效果。在施工的過程中，有時會出現斷樁、坍孔等質量缺陷問題，在治理的過程中，有著一定難度，工程監理人員一定要做好施工各個環節的監理工作，降低返修的概率，要針對橋梁鉆孔灌注樁質量缺陷問題，找到防治與處理的措施，這樣才能提高工程的整體質量。

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