分析橋梁鉆孔灌注樁施工質量缺陷及防治措施

浙江鼎鑫路橋養護工程有限公司 浙江臺州 318000

摘要：本文通過對橋梁鉆孔灌注樁施工質量缺陷的分析，提出了相應的防治措施。

關鍵詞：橋梁；鉆孔灌注樁施工；質量缺陷；防治

一、鉆孔灌注樁的施工特點

鉆孔灌注樁是按照成樁方法分類而定義的一種樁型，是指在施工現場，通過機械鉆孔的方式，在地基土層中形成樁孔，然后在樁孔內放置鋼筋籠、灌注混凝土而形成的樁。鉆孔灌注樁的施工特點包括：第一，可以建造直徑遠大于預制樁的樁型；第二適用范圍廣，在各種地基上都可以使用；第三樁體的承載能力直接受到施工質量的影響，并且影響非常巨大【1】；第四，與沉入樁施工相比，無論是噪音還是震動都要小的多；第五，由于混凝土的灌注需要在泥水中進行，因此很難對混凝土的質量進行有效控制；第六，施工周期長，成孔速度慢，鉆出的泥渣如果不能有效處理，會對環境造成污染。

二、橋梁鉆孔灌注樁施工質量缺陷分析

1、斷樁

斷樁是鉆孔灌注樁在灌注混凝土的時候，泥漿或砂礫摻入水泥混凝土，把原本完整的混凝土隔成上下兩段，使得混凝土變質或截面積受損，使得樁基滿足不了設計的受力要求。發生斷樁一般可分為以下幾個原因：（1）運輸或等待的時間太長使得混凝土出現離析，灌注前又沒進行二次攪拌，灌注時容易出現大量骨料卡在導管內，不得不提升導管進行振動處理，導致斷樁。混凝土在灌注過程中，測定灌注混凝土表面標高時出現差錯，使得導管埋深過小，而出現拔脫導管現象形成夾層斷樁；因為計算失誤，導管長度有點短，底口與孔底距離太大，首批灌注的混凝土沒有埋住導管底部，導致斷樁。尤其是灌注樁后期，泥漿中混合的坍土層容易被誤認為混凝土表面。（2）卡管現象也是出現斷樁的一個重要原因，因為混凝土坍落度過小，或者集料粒徑過大，導管口徑較小，在灌注過程中容易堵塞導管，如若在混凝土初凝前沒有疏通好，則就得提起導管，導致斷樁。而且人工配料隨意性大，有些機械配料計量不精確，加上某些工作人員責任心不強，混凝土配合比在配置過程中往往易產生較大的誤差，使得坍落度出現大的波動、不穩定。

2、坍孔

坍孔指樁孔孔壁的坍塌，在成孔過程中或者成孔后，由于土質相對松散，泥漿護壁質量較差，或者護筒埋設不好、鉆進速度過快等原因，會導致樁孔孔壁出現不同程度的塌落現象，影響鋼筋籠吊放和混凝土灌注施工的順利進行。

3、串樁

串樁是指混凝土進入相鄰樁孔的現象，不僅會增加孔內沉渣的厚度，還會加大成孔難度，影響工程整體的施工進度。造成串樁的原因是主要包括：在對原有基礎進行開挖時，造成樁位在淺部連通；大量淤泥雜質填充抽水滲井，導致井體周圍土質相對松散，容易造成一定范圍內樁位連通的情況；孔位設置不合理，間距過小，在施工中混凝土通過側向擠壓，進入相鄰樁孔；沒有對孔斜過大以及坍孔的問題進行及時處理，使得樁位出現深部連通【2】。

4、鋼筋上浮

由于混凝土初凝和終凝時間過短，孔內混凝土結塊太早，當從導管往下灌注的混凝土面升到鋼筋籠底時，繼續灌注的混凝土結塊托起了鋼筋籠。清孔時孔內泥漿里懸浮的砂粒過多，混凝土灌注過程中這些砂粒回沉在混凝土表面，形成相對密實的砂層，并隨孔內混凝土面的逐漸抬升，當砂層與鋼筋籠底部再繼續抬升時便托起鋼筋籠。

5、孔底沉渣

孔底如果沉渣過多，會影響整個灌注樁的質量，影響工程的施工進度。而造成孔底沉渣過多的原因包括：泥漿粘度不足，沒有對樁孔進行全面清理；清孔使用的泥漿比重過小；在對鋼筋籠進行吊放時，沒有保持垂直對中，與孔壁發生碰撞，導致泥土坍落等。

三、橋梁鉆孔灌注樁施工質量缺陷的防治措施

1、斷樁的處理

1.1 灌注初期的斷樁

在開灌后，才灌注了幾米就因故暫停的，且真的不可以在短時間內恢復灌注的，須立即拔出導管，用氣舉法吸渣把鉆井內還沒有凝結的混凝土清除干凈。假若斷樁時，鉆井內已有相當數量的混凝土，采用氣舉法來吸除的話，護筒底離混凝土面還有相當的距離，對此問題可考慮割去部分鋼筋籠，在混凝土強度還較低時采用沖擊鉆把混凝土連同鋼筋一起沖碎清除，碎斷后的鋼筋可使用電磁鐵吸除。此外斷樁后假若可以提出鋼筋籠，亦可快速的把其提出井外，再使用沖擊鉆重新鉆孔，清孔后方可下鋼筋籠，后再立刻重新連續灌注混凝土。

1.2 內套鋼護筒，清水接樁

在灌注暫停，當混凝土面離孔口不足20m時，可使一個比鋼筋籠直徑小一點的牙輪鉆，從混凝土面鉆進1m以用來清除表層混凝土，再制作一個比已擁有的護筒稍小而比鋼筋籠直徑大一些，盡可能接近設計樁徑的鋼護筒，把其從外護筒與鋼筋籠之間下入孔內，直到混凝土面止。

2、坍孔的處理

針對坍孔問題，可以根據坍孔原因，選擇針對性的處理措施。例如，在松散土層中進行鉆孔施工時，應該根據實際情況，對回填土進行壓實處理，并且適當增加護筒的埋深；要選擇優質泥漿，適當提高泥漿的比重和粘度；在進行鋼筋籠的吊放時，應該確保吊放角度的準確性，同時對下放的速度進行控制，避免對孔壁的碰撞；成孔后，必須在3小時之內進行混凝土的澆筑，同時盡可能在保證施工質量的基礎上，縮短灌注時間。

3、鉆孔灌注樁定位

鉆孔灌注樁施工準備時應對鉆孔位置進行精確的工程放樣，嚴格控制護筒的空間坐標，以有效保證鉆孔灌注樁平面位置的準確性。在樁身豎直方向的控制方面，由于護筒對鉆頭在重力作用下起到了一定的引導作用，所以務必要保證護筒本身的垂度控制。在開鉆第一個孔位時，其平面位置和空間垂直度必須給與足夠的重視，在工程實踐中必須采用兩道井字架進行鉆孔作業，同時在鉆孔的施工過程中應實時觀察平臺的位移情況，以及時進行糾正。鉆孔施工完畢下放鋼筋籠的過程中務必保證鋼筋籠的垂直度和位置，并確定保護層的厚度滿足相應規范和設計文件的要求。同時，應對鋼筋籠進行臨時固定以防止其發生上浮等質量問題。

4、串樁處理

在對串樁問題進行處理時，應該結合實際情況選擇恰當的處理措施。對于上部連通的情況，在混凝土灌注到連通位置時，應該設置相應的保護圈，避免混凝土進入其他樁孔；對于坍孔以及深部連通的情況，要向滲井中下放水泥套管，以確保成樁質量。

5、孔底沉渣的處理

在鉆孔完成后，應該將鉆頭提到距離孔底1-20cm的位置，保持慢速空轉至少30min以上，確保清孔的全面性；清孔工作要選用優質泥漿，控制泥漿比重和粘度下要直接用清水置換；在對鋼筋籠進行吊放時，如果發現下放困難，要輕提鋼筋籠并且對其位置進行調整，避免強行下放的行為；清孔完畢后，要立即進行混凝土的澆筑，避免長時間放置造成雜物進入樁孔。其中清孔很重要，清孔是指清除孔底的沉渣，清孔工作主要是為了保證鉆孔灌注樁的承載力滿足規范和設計文件的要求。工程實踐中常采用改善泥漿稠度，延長清孔時間等措施清除孔底沉渣。在清孔工作中常常采用兩次清孔。第一次清孔在鉆孔結束過后，第二次清孔在吊放鋼筋籠和導管后。清孔工作對泥漿質量有特別的要求，在保證不發生坍塌事故的基礎上適當降低泥漿稠度。在鋼筋籠和導管下放完畢后，孔內殘存的沉渣隨泥漿再次沉到孔底，為有效保證鉆孔灌注樁的承載力，應在混凝土灌注前進行孔底的第二次清孔工作。當沉渣和泥漿稠度等問題檢測復核滿足設計要求后，可進行后序混凝土灌注施工。孔底沉渣的測量常用吊錘法，測量時將測錘反復敲擊孔底以判定孔底沉渣的情況，沉渣厚度的檢測應在二次清空后45min內進行。對于沉渣厚度的控制，端承樁厚度應小于5cm，摩擦樁厚度應小于15cm。

6、鋼筋上浮的處理

加強鋼筋籠制作質量，鋼筋籠應捍接牢固，使用規格合適的加強箍，如鋼筋籠主筋數量較多（如抗拔樁、擋土嵌巖柱等），應增大加強箍的規格。當樁的直徑較大，而鋼筋籠相對較短時，可用鋼管套住主筋，固定鋼筋籠頂端。灌注砼時，當上升的砼面接近于鋼筋籠底端時，一方面應放慢速度，另一方面應控制適當的導管埋置深度，使鋼筋籠底端被逐步埋入混凝土【3】。

結束語

總之，橋梁鉆孔灌注樁施工質量直接關系著整個橋梁工程的質量，本文針對橋梁鉆孔灌注樁施工質量缺陷以及防治措施進行研究，對于后期橋梁工程有著重要的現實意義。

參考文獻：

[1]何敏. 鉆孔灌注樁施工質量缺陷及處理方法[J]. 福建建材，2008，02：84-85.

[2]邱成杰，王曉彬. 橋梁鉆孔灌注樁施工質量缺陷及防治措施[J]. 科技創新與應用，2013，33：195.

[3]胡興良. 橋梁鉆孔灌注樁施工質量問題及防治措施[J]. 魅力中國，2010，14：325-326.