公路橋梁樁基施工中常見(jiàn)問(wèn)題及處治措施

譚輝

【摘 要】本文分析了在樁基施工中常遇見(jiàn)的塌孔、斜孔、孔內(nèi)涌砂或漏砂、擴(kuò)孔及縮孔、卡鉆、卡錐、斷樁和鋼筋籠上浮等質(zhì)量問(wèn)題，并一一提出了相應(yīng)的處治措施。

【關(guān)鍵詞】公路橋梁；樁基；常見(jiàn)問(wèn)題

橋梁樁基是橋梁工程中的重要組成部分，其要承受上部結(jié)構(gòu)傳來(lái)的全部荷載，并把它們和下部結(jié)構(gòu)荷載傳遞給地基?？梢哉f(shuō)，要保證橋梁的安全使用，就要確保橋梁樁基須有足夠的強(qiáng)度、剛度和整體穩(wěn)定性。但在施工中發(fā)現(xiàn)，由于樁基施工是地下工程，隱蔽性很強(qiáng)，稍不注意，就有可能出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，且處理會(huì)耗費(fèi)較長(zhǎng)時(shí)間，這些都會(huì)對(duì)工期和造價(jià)等造成一定的影響。因此，分析公路橋梁樁基施工的常見(jiàn)問(wèn)題及處治措施，顯得尤為重要。

1、塌孔

1.1 成因：在施工中，如出現(xiàn)孔內(nèi)水位驟降，排出的泥漿中有氣泡上冒，出土量顯著增加但不見(jiàn)進(jìn)尺，或泥漿突然漏失，則表示有塌孔跡象。一般，出現(xiàn)塌孔，可能是由于土質(zhì)松散，泥漿相對(duì)密度不夠，泥漿性能指標(biāo)不符合要求；或是回填土不夠密實(shí)，護(hù)筒填埋過(guò)淺；或是成孔方法不當(dāng)，孔壁未形成堅(jiān)實(shí)泥皮；或是清孔操作不當(dāng)，清孔泥漿吸走后未能及時(shí)補(bǔ)漿，孔內(nèi)水位降低。

1.2 處治措施：在施工過(guò)程中如果出現(xiàn)塌孔，應(yīng)先判斷坍塌的位置，分析塌孔的原因，然后采取可行的措施。

1.在施工前，應(yīng)先勘察好樁基的水文地質(zhì)。在施工過(guò)程中，如果孔內(nèi)滲水量較小，可先回填砂或黏質(zhì)土混合物到塌孔處以上1-2m，然后繼續(xù)鉆孔；如果孔內(nèi)滲水量過(guò)大，此時(shí)應(yīng)將人工開(kāi)挖改為沖錐鉆進(jìn)，并將下部的兩截護(hù)壁做成鋼筋混凝土護(hù)壁，以確保施工質(zhì)量。

2.如果塌孔不能控制，應(yīng)立即拆除鉆機(jī)護(hù)筒回填鉆孔，重新埋設(shè)護(hù)筒再鉆（護(hù)筒上端應(yīng)高出地表30cm左右）。

3.若是由于清孔或鋼筋骨架吊入造成塌孔，應(yīng)停止清孔或?qū)摻罟羌艿醭觯勉@孔機(jī)具攪動(dòng)添加泥漿護(hù)壁，同時(shí)將坍塌物清理干凈，待塌孔穩(wěn)定后重新清孔和安裝鋼筋骨架。

2、斜孔

2.1成因：在鉆孔中遇到弧石或鵝卵石等堅(jiān)硬硬物，鉆機(jī)會(huì)打滑或傾斜，使鉆頭偏離了中心線位置，從而產(chǎn)生斜孔；或是在安裝鉆機(jī)基座時(shí)沒(méi)固定牢穩(wěn)，致使因鉆機(jī)自身不正而造成斜孔；或是鉆頭長(zhǎng)期使用嚴(yán)重磨損，鉆桿彎曲變形，也會(huì)造成斜孔。

2.2處治措施：在鉆孔時(shí)可邊鉆進(jìn)邊觀察是否斜孔，即：經(jīng)常檢測(cè)鉆頭的偏移情況和鉆進(jìn)的運(yùn)行狀態(tài)，或是觀察導(dǎo)向環(huán)與護(hù)筒的觸碰情況、驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的油壓指數(shù)等，如發(fā)現(xiàn)異常，極有可能已產(chǎn)生斜孔。

為了防止發(fā)生斜孔現(xiàn)象，即：（1）在安裝組鉆機(jī)時(shí)要使底座水平、起重滑輪緣、護(hù)筒中心三者在一條豎直線上，并經(jīng)常檢查校正。同時(shí)，鉆架必須垂直，鉆桿位置偏差不得大于20cm。（2）在有傾斜的軟、硬地層鉆進(jìn)時(shí)，應(yīng)控制進(jìn)尺，低速鉆進(jìn)，或回填片石、卵石，以沖錘沖平后再鉆進(jìn)。

3、孔內(nèi)涌砂、漏漿

3.1 成因：在鉆孔時(shí)，往往會(huì)遇到?jīng)_擊砂層，由于地質(zhì)結(jié)構(gòu)松散或地下水活動(dòng)相對(duì)頻繁，使得稀泥漿向孔壁外漏失；或是由于護(hù)筒埋置太淺，回填土夯實(shí)不夠，使得常常會(huì)出現(xiàn)涌砂、漏漿的情況。

3.2處治措施：在鉆孔時(shí)如出現(xiàn)涌砂、漏漿，首先應(yīng)采取措施保持孔中水位不再上升，然后結(jié)合所勘察的水文地質(zhì)資料，采取相應(yīng)的處治措施。即：（1）回填黏土。把粘性較好的黏土回填到漏漿孔中，一般回填到塌孔處1m以上，靜置1-2d，然后重新沖擊鉆進(jìn)，一般都能達(dá)到封堵的目的。如果該處的巖層較為松軟時(shí)，在封堵時(shí)可考慮摻入一定數(shù)量的片石，這樣可以防止在鉆進(jìn)時(shí)發(fā)生斜孔現(xiàn)象。（2）泥漿護(hù)壁。通過(guò)制造優(yōu)質(zhì)泥漿對(duì)孔壁封堵達(dá)到止漏效果。（3）灌注砂漿直接封堵。

4、擴(kuò)孔及縮孔

4.1 成因：1.擴(kuò)孔較常多見(jiàn)，一般表現(xiàn)為局部的孔徑過(guò)大。一般，擴(kuò)孔是因孔壁坍塌而造成的結(jié)果，或鉆孔淺部地層有流砂層，鉆進(jìn)時(shí)鉆具晃動(dòng)太大，則易于出現(xiàn)擴(kuò)孔。2.縮徑即孔徑的超長(zhǎng)縮小，一般表現(xiàn)為鉆機(jī)鉆進(jìn)時(shí)發(fā)生卡鉆，提不出鉆頭或者提鉆異常困難。產(chǎn)生縮徑，可能是因?yàn)殂@錐補(bǔ)焊不及時(shí)；或是基礎(chǔ)是軟塑土，在鉆進(jìn)時(shí)遇水膨脹后使孔徑縮小。

4.2處治措施：擴(kuò)孔及縮孔的預(yù)防與處理措施：①如擴(kuò)孔不影響進(jìn)尺，可不處理，如影響鉆進(jìn)，則按塌孔事故處理。遇流砂層時(shí)應(yīng)提高護(hù)壁泥漿密度和黏度，若流砂層較厚或地下水流速過(guò)大時(shí)，宜加入鋼護(hù)筒。鉆進(jìn)時(shí)盡量少晃動(dòng)鉆具；②對(duì)縮孔，一要修補(bǔ)好磨損的鉆頭，二要用失水率小的泥漿護(hù)壁，并采用上下、左右反復(fù)掃孔的方法以擴(kuò)大孔徑，直至發(fā)生縮徑的部位達(dá)到設(shè)計(jì)孔徑為主。

5、卡鉆、卡錐

5.1成因：在鉆進(jìn)的過(guò)程中，由于鉆孔形成梅花形，沖錐被狹窄部位卡??；或是伸入孔內(nèi)不大的探頭石被打碎，卡住錐腳或錐頂；或是在粘土層中沖擊的沖程太高，泥漿太稠，導(dǎo)致沖錐被吸?。换蚴侨肟纵^深的鋼護(hù)筒傾斜或下端被鉆頭撞擊嚴(yán)重變形等，從而導(dǎo)致卡鉆、卡錐。

5.2處治措施：卡鉆、卡錐的原因有很多，應(yīng)先分析卡鉆的具體原因再進(jìn)行相對(duì)應(yīng)地處理。如是因?yàn)槊坊ㄣ@時(shí)，可將錐頭向下活動(dòng)并轉(zhuǎn)動(dòng)至孔徑較大方向提起鉆頭；如是因?yàn)楸皇^卡住，可由下向上頂撞的辦法，輕打卡位的石頭，有時(shí)使鉆頭上下活動(dòng)，也能脫離卡點(diǎn)或使掉入的石頭落下；如若是因?yàn)槟酀{太稠而吸住了卡錐，可用壓縮空氣管或高壓水管下入孔內(nèi)，對(duì)準(zhǔn)卡錐一側(cè)或吸錐處適當(dāng)沖射一些時(shí)候，使卡點(diǎn)松動(dòng)后強(qiáng)行提出。但在處理卡鉆時(shí)，切忌強(qiáng)行提取鉆頭，以免發(fā)生塌孔或埋鉆。

6、斷樁

6.1 成因：斷樁是嚴(yán)重的質(zhì)量事故，一般誘發(fā)斷樁的原因有：①導(dǎo)管底端距孔底過(guò)遠(yuǎn)，混凝土被沖洗液稀釋，使水灰比增大，致使不凝固，形成樁體與基巖之間被不凝固的混凝土填充；②灌注過(guò)程中，導(dǎo)管提升和起拔過(guò)多，拔出混凝土面等原因造成夾渣，出現(xiàn)樁身中巖渣沉積成層，將樁體分開(kāi)上下兩部分；③灌注混凝土?xí)r，直接從孔口灌入，造成混凝土離析致使凝固后不密實(shí)堅(jiān)硬，個(gè)別孔段出現(xiàn)疏松、空洞。

6.2 預(yù)防與處治措施：在施工過(guò)程中，預(yù)防斷樁的措施有：①成孔后，須認(rèn)真清孔，然后及時(shí)灌注混凝土。要求混凝土的配合比、坍落度符合要求，且嚴(yán)格按照操作規(guī)程施工；②在地下水活動(dòng)較大的地段，采用套管或水泥進(jìn)行處理，止水成功后方可灌注混凝土；③避免導(dǎo)管提升和起拔過(guò)多，嚴(yán)禁拔出混凝土面；④灌注混凝土應(yīng)從導(dǎo)管內(nèi)灌入，要求灌注過(guò)程連續(xù)、快速。

如若施工時(shí)發(fā)生斷樁，其處理方法為：（1）原位復(fù)樁。對(duì)在施工過(guò)程中及時(shí)發(fā)現(xiàn)和超聲波檢測(cè)出的斷樁，采用徹底清理后，在原位重新澆筑一根新樁。（2）接樁。根據(jù)斷樁位置確定好接樁方案，然后先用素混凝土護(hù)壁，用鋼筋箍加固孔壁，對(duì)接樁部位進(jìn)行人工鑿毛，最后按挖孔法、混凝土施工法進(jìn)行混凝土的澆注。

7、鋼筋籠變形、偏位或上浮

7.1成因：在下放鋼筋籠時(shí)，由于鋼筋籠過(guò)長(zhǎng)、過(guò)重，箍筋失效，造成鋼筋籠質(zhì)量達(dá)不到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，在起吊時(shí)就發(fā)生變形；在吊裝時(shí)鋼筋籠沒(méi)有緩慢垂直下放，而斜插孔內(nèi)時(shí)，又沒(méi)有足夠厚度的保護(hù)層，導(dǎo)致鋼筋籠入孔時(shí)不垂直，造成籠頂偏移甚至刮壁；沒(méi)有及時(shí)清理孔底的沉渣，導(dǎo)致鋼筋籠下方無(wú)法到達(dá)設(shè)計(jì)的位置，當(dāng)澆灌混凝土后，由于混凝土所產(chǎn)生的頂托力，從而帶動(dòng)鋼筋籠上浮。

水下砼灌注時(shí)，應(yīng)認(rèn)真做好導(dǎo)管埋深的跟蹤測(cè)量和計(jì)算工作，當(dāng)混凝土頂面距鋼筋籠底部1m左右時(shí)，降低混凝土的灌注速度，當(dāng)混凝土拌和物上升到鋼筋籠底端4m以上時(shí)，及時(shí)提升導(dǎo)管底口至鋼筋籠底端2m以上。一般，導(dǎo)管的埋深宜保持在2-6m范圍內(nèi)，建議導(dǎo)管埋深為4-6m，決不能為貪圖施工方便而違反規(guī)范，造成堵管或鋼筋籠上浮，或埋管不足使頂部部分不合格，混凝土不能完全得到頂升排除，留在樁身內(nèi)導(dǎo)致質(zhì)量事故。

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