橋梁鉆孔灌注樁缺陷及其處理方法探析

摘 要:本文根據施工實踐探討了橋梁鉆孔灌注樁的質量檢測方法、樁基缺陷及其預防和處理措施等，為施工單位鉆孔灌注樁施工工作提供了經驗借鑒，以避免此類事故產生。

關鍵詞:鉆孔灌注樁 缺陷 措施

中圖分類號:U445文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2012)07(a)-0132-01

橋梁樁基是橋梁工程中一個非常關鍵的工程部位，由于樁基施工的隱蔽性造成了其在施工過程中存在較多不可預見因素，經常出現一些問題也就不可避免，這些問題如不及時處理，將對橋梁的質量與安全造成嚴重影響。為此，本文根據施工實踐探討了質量檢測方法與缺陷的分類、原因與處理措施等，為施工單位鉆孔灌注樁施工工作提供經驗借鑒，以避免此類事故產生。

1 樁基質量檢測方法

樁基質量檢測主要分為靜載試驗、聲波透射法、高應變、低應變、鉆孔取芯法等方法。

靜載試驗:其目的是采用接近于豎向抗壓樁的實際工作條件的試驗方法，確定樁基的極限承載力。一般情況下，檢測加載所用的加載反力裝置有四種類型，即:堆載反力梁裝置、錨樁反力梁裝置、地錨裝置和聯合裝置。

高應變動測法:采用重達樁身重量10%以上或單樁豎向承載力1%以上的重錘以自由落體擊向樁頂，從而獲得相關的動力系數，應用規定的程序，進行分析和計算，得到樁身的完整性參數和單樁豎向承載力

低應變動測法:首先在樁頂布設傳感器，然后使用小錘敲擊樁頂，再利用傳感器采集樁中的應力波信號，采用應力波理論來研究樁－土體系的動態響應，反演分析實測速度信號、頻率信號，從而獲得樁的完整性信息。

聲波透射法:灌注混凝土之前，在樁內預埋若干根聲測管，作為超聲脈沖發射與接收探頭的通道，用超聲探測儀沿樁的縱軸方向逐點測量超聲脈沖穿過各橫截而時的聲參數，然后對這些測值采用各種特定的數值判據或形象判斷，進行處理后，給出樁內混凝土缺陷類型、大小和位置以及混凝土均勻性指標和強度等級。

鉆孔取芯法:主要要是采用鉆孔機對樁基進行抽芯取樣，根據取出芯樣，可對樁基的長度、混凝土強度，局部缺陷情況，樁底沉渣厚度，持力層情況等做出判斷，但鉆孔取芯只能對部范圍進行判斷，故在樁基等級評定時，仍以無損檢測為主。

上述方法由于各自的理論假設及各種因素影響，都有各自的優缺點，因此要根據實際工程中遇到的問題要采取不同的方法。

2 鉆孔灌注樁的缺陷成因及預防措施

樁基缺陷主要有:⑴樁身夾泥、斷樁;⑵樁身混凝土強度不足、樁身蜂窩、空洞;⑶樁頂空心;⑷樁底沉渣過厚等。

樁身夾泥、斷樁成因:導管底口距孔底距離較大，首批灌注混凝土不足，混凝上無法埋住導管，混凝上表層出現泥漿形成夾層;發生卡管現象，在混凝上初凝前未能疏通好，只好提起導管進行處理時，形成斷樁;導管拔出混凝土面，導管口處于泥漿層或泥漿與混凝土混合形成斷樁;導管接口處密封不好，泥漿進入導管內，在混凝土內形成夾層;因導管理置深度過深或其他原因在提拔導管時，混凝土初凝前無法提起，中斷灌注或導管拔斷等;孔壁坍塌;混凝土供應不及時等。

預防措施:認真做好清孔，防止孔壁坍塌;灌注混凝土時速度要快，且連續澆筑使混凝土產生極大的沖擊力，這樣混凝土和泥漿一直保持流動狀態，導管不易堵塞;提升導管要準確可靠，灌注混凝土過程中隨時測量導管埋深并嚴格遵守操作規程;灌注水下混凝土前檢查導管是否漏水、彎曲等如發現問題要及時更換。

樁身混凝土強度不足、樁身蜂窩、空洞成因:混凝土原材料不良、配合比不當;混凝土制備、運輸、澆灌方法不當，造成離析，坍落度損失太大;導管漏水。

預防措施:嚴格控制混凝土質量;澆灌混凝土時嚴格遵守既定的操作規程;灌注水下混凝土前檢查導管是否漏水、彎曲等如發現問題要及時更換。

樁頂空心:導管插入混凝土中的深度較大，混凝土坍落度小，樁頂空心呈不規則漏斗形，其深度、位置與導管拔出時的位置、樁頂混凝土狀態有關。導管埋得太深，拔出時底部已接近初凝，導管拔上后混凝土不能及時沖填，造成泥漿填入。

預防措施:灌注結束前導管插入混凝土中深度不超過6.0m;灌注結束后，導管緩慢拔出。

樁底沉渣過厚:造成這種原因是清孔不干凈或沒有進行二次清孔。認真檢查，采用正確的測繩與測錘;一次清孔后，不符合要求時，要采取措施進行清孔:如改善泥漿性能，延長清孔時間等。在下完鋼筋籠后，再檢查沉渣量，如沉渣量超過規范要求，應進行二次清孔。

3 鉆孔灌注樁缺陷處理方法

壓漿法:根據檢測出的缺陷位置鉆孔抽芯，直至缺陷為止，成孔后在孔口安裝套管及閥門。如果缺陷范圍較大，應至少鉆3個孔以便進行循環排渣，然后利用高壓泵產生高壓水噴射流對抽芯孔內缺陷段進行高壓水旋噴切割清洗，使抽芯孔附近樁身混凝土缺陷部位離析松散的碎石、砂等脫落，再采用氣舉法將被切割剝落的泥砂排出，形成缺陷段內的“空體”，然后再采用高壓旋噴注漿法或壓密注漿法向“空體”內壓注高濃度水泥漿，水泥漿固結后可改善樁身混凝土的膠結質量達到補強的日的，此方法適合缺陷較深的部位補強。

壓漿法處理樁基缺陷的優點在于壓漿過程工時較短，成本低廉，對樁身其余部分無損傷;缺點在于砂漿達到強度的時間較長，處理后需較長時間才可復測，壓漿失敗率較高，對通孔質量要求較高，如果缺陷部位與樁側巖層裂縫相通則水泥漿浪費較大，且難以保證質量。

鑿除法:鑿除法是樁基處理中最常用的方法，缺陷位置離地面有一定深度但又不是很深的時候，可采用此法，其原理就是將缺陷部位直接鑿除重新澆注混凝土加固。如果在缺陷一側開挖土體至缺陷處，從側面將缺陷部分鑿除，再視缺陷大小橫向加小鋼筋籠進行連接，澆注混凝土后可保證樁的質量。

重新成孔法:如果缺陷嚴重，樁基只能報廢處理，此時采用重新成孔法，即利用鉆頭在樁頂鉆孔，重新成孔，然后按鉆孔樁工序完成該樁施工;或用沖擊鉆重新成孔，將已灌注的混凝上樁身擊碎，吊出鋼筋籠，清除混凝上碎渣，直到設計標高，再重新清孔，下鋼筋籠，澆筑混凝土。優點是治理缺陷最為徹底，但是其成本高、工期長。

上述各種處理方法各有利弊和適用條件，所以制定處理方案時要結合缺陷類型、嚴重程度、位置、樁基設計參數等因素，再綜合考慮成本、工期、治理效果等選擇最有效、經濟、快捷的方案進行處理。

4 結語

橋梁施工中首先要從思想上重視樁基的質量控制，通過對各種樁基缺陷成因機理進行分析和研究，在此基礎上，制定周詳的處理預案，做到提前預防和控制;對己形成的各種缺陷必須結合缺陷類型、嚴重程度、位置、樁基設計參數等因素，再綜合考慮成本、工期、治理效果等選擇最有效、經濟、快捷的方式進行處理，最終保證橋梁樁基施工的工程質量。

參考文獻

[1]羅騏先.樁基工程檢測手冊[M].北京:人民交通出版社，2003.

[2]王赫.建筑工程質量事故分析與防治(第3版)[M].北京:中國建筑工業出版社，2008.