市政橋梁鉆孔灌注樁施工問題的解析

沈承炳

摘要：本文以某工程為具體實例，對在鉆孔灌注樁施工中常見的孔壁坍塌埋鉆、鉆孔縮徑、鉆具折斷等問題，以及在灌注成樁施工中常見縮頸、埋管、離析等問題進行了詳細的分析，找出了其發生的原因，并提出相應的解決措施。

0 引言

在我國工業建筑，以及民用建筑中，經常使用鉆孔灌注樁技術，該技術不僅施工操作簡便、適應性強，而且主要設備投入少、沒有擠壓與振動，其施工噪音也比較小。鉆孔灌注的施工環境通常是在地下，由于在施工過程中，無法進行直接觀察，也沒用辦法對澆注成型的灌注樁進行開挖驗收，因此，在施工過程中或是竣工時存在一些問題是在所難免的，這在一定程度上增大了鉆孔灌注樁出現質量問題的可能性。本文主要是對存在于鉆孔樁鉆孔施工過程中，以及混凝土灌注過程中常見的問題進行了詳細的介紹，并對造成這些問題的根本原因進行了分析，通過實踐摸索，找到了相應的規律和控制措施，希望可以為日后的施工提供有價值的信息。

1鉆孔灌注樁簡介

鉆孔灌注樁施工是一項隱蔽工程，其成樁質量不僅影響著橋梁的承載能力，還直接關系著橋梁后期的使用功能。因此，我們將鉆孔灌注樁的施工質量控制，作為橋梁工程質量監測的一項重要內容，以確保橋梁施工的質量。

鉆孔灌注樁施工時，一般是通過一側向單一方面進行，采用兩側同時進行的方式打樁，或者自中間向四周打的方式。打樁的順序直接決定了打樁的速度以及樁基的質量。所以，應充分考慮到地基土壤的擠壓情況、樁距之間的大小、樁機的綜合使用性能、相應建設工程的工期要求等，從而確保樁基的質量問題。減少樁機的移動以及轉向，可以加速打樁，由一側向單一的方向進行，樁機屬于單向移動，對于樁的就位、起吊都很有利，所以，打樁的效率大大提高；灌注操作技術分為首批混凝土的澆注與后續混凝土的澆注等過程。對于前一過程，混凝土的澆注量和泥漿至混凝土面的高度、混凝土面至孔底的高度、泥漿的密度、導管的內徑以及樁的直徑有關系。孔徑越大，則首批澆注的混凝土量就越大。由于砼的量較大，所以攪拌時間就會相應相應延長，攪拌時間的延長可能導致離析。首批砼在下落時，由于其工作性降低，收到的阻力越來越大，經常出現堵管的問題，甚至在漏斗內部還會殘留一些混凝土，這時候，應該加大設備的起重能力，迅速將混凝土加入漏斗，以此便可使混凝土可以順利地下滑至孔底，加滿后，還要繼續加混凝土，進行后續的澆注。在后續的澆注中，當出現非連續性的澆注時，漏斗中的混凝土下落之后，應牽動導管，并查看孔口返漿情況，直至孔口不再返漿為止。

2鉆孔灌注樁存在的質量問題以及控制措施

2.1導管問題

2.1.1管內進水

某市政工程橋梁工程總投資1200萬，該工程分為三跨，中間部分是單排灌注樁，兩側部分是雙排灌注樁，橋梁板則是預應力后張梁板，其中包括了一座橫跨城市河道的橋梁，橋梁的長60米，寬45米。

在承臺澆注水下混凝土施工過程中，在導管內部混凝土產生大量秘水的現象，孔內的泥漿不斷下降，而且水流的聲音越來越大，這些現象主要是由于導管的連接部分發生漏水所造成的，通過排查，判斷為是連接導管的螺絲脫落，由此而造成導管連接部分產生縫隙，并將孔內的泥漿擠入導管內部，如果仍然持續澆注混凝土的話，將會在混凝土的內部形成一個泥漿的夾層。在橋梁工程建設過程中，管內進水是一個常見的施工問題，該問題大多是因為施工人員，以及工程技術人員操作不規范，粗心大意，或者是由于導管質量所造成的，因此，是需采取有效的措施，防止該現象的發生。在水下混凝土澆注施工中，導管是一個十分重要的設備，必須控制好其質量。在施工之前，按照相關規范檢驗導管質量，并進行抗拉力試驗，以確保其質量，另外，在組裝的導管做好編號記錄，在完成導管安裝后，進行相關的檢查工作。根據樁徑和粗骨料的最大粒徑，確定導管直徑，大直徑的導管比較合適。

2.1.2埋深控制

若導管埋置的深度過大，相應就會出現澆注時間增長、混凝土堵管時處理時間過長對混凝土凝結時間造成不利的影響，也就是先期澆注的混凝土已經凝結，這樣導管將不能提起；另外，當導管的底口和孔底的距離較大時，首批澆注的混凝土不能完全埋人導管，這樣一來，就導致了斷樁問題的出現；還有，當導管提起時，往往出現導管提拔過量，出現導管口處于泥漿層或者是泥漿與混凝土的混合層中的現象；或者導管口直接拔出混凝土面，從而出現斷樁。對于上述問題的解決辦法是在下導管時，其底口距孔底的距離最好保持在400～500mm之間。在澆注時，導管的埋置深度一定要保持在2000～4000mm之間。提拔導管時，要通過混凝土的澆注深度和已拆下導管的長度來準確計算提拔導管的長度，堅決杜絕隨意提拔導管。

2.2卡管控制

對于卡管，就是初次澆注混凝土時，隔水栓堵管；由于混凝土工作性的降低，造成了混凝土骨料的離析，粗骨料粒徑過大；各種機械設備的故障所引起的混凝土澆注不連續，停留在導管中的時間過長而導致了卡管。為了防止卡管現象的出現，要認真檢查所組裝的導管，嚴格控制混凝土粗骨料的最大粒徑、坍落度的合理范圍以及拌和時間的長短，盡可能減少混凝土在導管中的停留時間；還必須要使隔水栓的最大直徑應與導管的內徑相匹配，并具備良好的隔水性能。澆注混凝土時，應嚴格控制混凝土的攪拌時間以及混凝土坍落度的合理范圍。對于水下混凝土來說，則必須擁有較高的工作性，通過實驗室確定最佳配比，作為水下混凝土，可以適當摻外加劑。為了保證導管連接部位的密封性是否良好，導管在使用前一定要做水密試驗。

2.3控制坍孔

坍孔現象是指由于孔內部的水位突然下降，細密的水泡從孔口冒出，鉆具長時間不進尺或者是進尺的速度較慢，鉆機負荷明顯增大而引發的一種現象。在測量孔深的過程中，如果和鉆進的深度不一致，則表明已出現坍塌的現象。導致坍孔出現的原因主要由以下幾種：一是泥漿的密度較小，護壁不可靠，尤其是施工地區的松軟土層以及淤質土層較多的原因，若沒有根據當地的實際情況而采用適當密度的泥漿，則很容易發生坍孔。二是水頭的高度不夠，孔內部的靜水壓力隨之降低，施工期在汛期時，河水上漲的原因，可以相對降低鉆孔內的水頭，若鉆孔時碰到透水性能較好的砂層，靜水壓力如果降低，那么孔壁周圍的水會攜帶砂粒流向孔內，長此以往便會引起坍孔。三是護筒掩埋的深度不夠?？卓谖恢媒洺Ｊ芩?，較軟，而且鉆機運轉時帶來的劇烈震動，所以孔口容易引起坍陷。必須在鉆孔施工期間解決坍孔，就必須要嚴格執行國內的相關規范，完成鉆孔后，一定要檢測孔的深度、直徑以及傾斜的角度，對于孔的直徑以及孔的深度必須要達到設計的要求，傾斜度要小于1 %。在吊放鋼筋籠之前要進行清孔的相關工作，主要是對孔內的石渣以及泥漿進行簡單必要的清理使孔內的含泥量以及含渣量均符合設計及圖紙的相關要求。護筒定位以后，要立刻對護筒的位置進行復核，保證護筒、樁位的中心線偏差要小于等于50mm，并確定回填土的密實程度，防止鉆孔過程中漏漿現象的發生。施工時，自然地坪的標高不可避免的會產生變化，為了能夠準確地控制鉆孔的深度，則要求及時復核底梁的水平以及樁具的總長度并仔細記錄數據。這樣便可以在成孔后根據鉆桿留出的長度來檢測成孔所達到的深度。

3結束語

綜上可知，由于鉆孔灌注樁施工質量易受各方面因素的影響，所以，需提高其施工技術。如果沒有熟練掌握施工技術的相關知識，很容易引發質量安全事故。在橋梁建設施工中，必須嚴格按照施工工序進行，以保證橋梁鉆孔樁施工的質量。在施過程工中，雖然會不可避免的存在一些質量問題，但只要嚴格控制，有效實施相關職能部門的監督檢測職能，便可有效解決這些問題。