橋梁鉆孔樁施工過程中若干技術問題探析

雷 銳 鋒

(山西省晉中路橋建設集團有限公司，山西 晉中 030600)

0 引言

眾所周知，橋梁樁基礎是當前許多公路項目施工過程中經常采用的基礎形式，鋼筋混凝土樁按照制作方式的不同可以分為預制樁和灌注樁。其中，灌注樁是在施工現場樁位直接制作而成的樁，它具有施工簡便、工期短、機械化程度高、節省鋼材、木材及降低成本等特點。按照成孔方法的不同可以分為：鉆孔灌注樁、人工挖孔灌注樁、套管成孔灌注樁和爆擴樁。鉆孔灌注樁因其無振動、無擠土、噪聲小、對周圍建筑物影響小等優點被廣泛應用。但由于操作要求嚴格，不論哪個環節出現疏忽，都會引發縮頸、斷樁等質量問題，輕則埋下質量隱患、影響進度，重則將給投資者造成巨大的經濟損失和不良的社會影響。因此，在鋼筋混凝土鉆孔灌注樁施工過程中，必須嚴格按規范和操作規程施工，對施工工藝嚴格控制，只有這樣才能保證鉆孔灌注樁的施工質量。

1 鉆孔施工中易出現的問題及其應對策略

1.1 縮頸問題及應對策略

縮頸是鉆孔灌注樁過程中經常遇到的問題，在實際鉆孔過程中，由于鉆頭接觸到地面不同深度，在開鉆過程中鉆頭會受到地下較大地應力的影響，直接導致地面下相對松軟的巖層得以迅速釋放，在釋放的過程中產生了地應力。另外還需要注意的是，鉆頭深入地下巖層鉆孔施工中，由于鉆頭遇到較大阻力，產生十分大的壓力，鉆頭在此時會以一個比較快的速度進入到地下泥層，泥層濕度大，粘度高，這樣一來導致大量的淤泥開始灌入到鉆孔里面，直接導致卡鉆現象。因此，在實際的鉆孔施工過程中，為了避免縮頸問題，一般要求施工部門必須嚴格控制好鉆的規格質量和鉆孔關鍵數據的把控，一旦發現鉆頭位置接觸到地下淤泥層的時候，立即采取適當手段，避免卡鉆問題出現，通常情況下，使用粘土泥膏的方式，來減輕鉆進的壓力，壓力減小，產生卡鉆風險就會越低，壓力越大，產生卡鉆問題風險就會相應越大，因此通過此種方式，來有效控制鉆機始終在淤泥層保持一個較低的鉆進速度，進行鉆孔。與此同時，實際鉆孔施工完成工作之后，另外一個重要的工作流程一定必不可少，及時掃描地層，確保鉆孔過程中縮頸風險發生率盡可能的降到最低。

1.2 坍孔問題及應對策略

坍孔問題是鉆孔灌注樁過程中經常遇到的問題。坍孔形成的具體原因，經過大多數工程事故案例分析來看主要由以下幾種情況：一是地下巖層土質原因，地下鉆孔工程中常常會遇到較多的泥漿，這些泥漿的粘度低，很容易對鉆孔壁形成較大的壓力，久而久之巨大壓力使得鉆孔成型脆弱，最終導致坍孔現象。當出現坍孔之后，一般沒有經驗的工程人員很容易手足無措，通常情況下我們可以采用以下手段有效減少坍孔風險：首先，要嚴格按照當前地區地質勘查報告，查找可能存在的地質原因，仔細尋找與報告中不符合的操作規程，制定科學合理的應對坍孔策略，及時對坍孔進行修復補救。其次，及時迅速有效的針對發生坍孔的地方，安排專業的處理人員精準回填、采用夯機將回填地方進行牢固處理，然后再次謹慎開鉆。最后，一旦坍孔出現在灌注階段，此時安排專業人員進行回填和重新開鉆已經不能有效處置，只能在回填后的地方加固梅花樁，來對坍孔進行補救。

1.3 斜孔問題及應對策略

斜孔也是鉆孔灌注樁過程中經常遇到的問題，一般情況下，出現斜孔的原因主要是鉆孔施工階段，地下巖層交匯處(即較軟巖層和較硬巖層)，鉆頭從硬度較軟的巖層鉆向硬度較大巖層的過程中，高速鉆頭在強大的壓力之下，鉆頭很容易形成偏移，較硬巖層阻力大，較軟的巖層阻力小，這是鉆頭偏移的主要原因，鉆頭偏移將直接導致斜孔發生。在實際的施工過程中，為了有效的規避斜孔風險，可采用以下兩種方式進行規避和補救：一是遇到軟硬交接處巖層，要精準控制和把握鉆進的速度，穩步鉆進，稍有斜度及時調整。二是一旦出現鉆孔斜孔，要及時糾正偏差，及時回填夯實鉆孔之后，再進行補救。

2 灌注過程中易出現的問題及其應對策略

2.1 導管堵塞問題及應對策略

導管堵塞是在實際的鉆孔灌注樁過程中遇到比較突出的問題之一。遇到導管堵塞情況，大多數情況下采用以下幾種方式來有效應對：首先，鉆孔施工開動之前，一定要把握好導管組裝工作，做好組裝導管所有預備工作，嚴格把控導管質量，防止不良導管進入工程材料庫，嚴格把控導管內部是否平順，是否嚴密。其次，灌注樁施工流程中，把握好混凝土攪拌各項操作規程，尤其要控制好混凝土的攪拌時間、骨料規格以及坍落度。最后，導管整個安裝過程中，要密切注意導管是否出現異常，盡可能規避導管內出現高壓氣囊，此時可采用反復運用抽插導管的方法，來避免高壓氣囊，一旦出現高壓氣囊，并且一時無法消除，那么要盡快將混凝土灌注工作停止，并及時采用疏通桿，快速謹慎疏通。

2.2 埋管問題及應對策略

埋管問題是在實際的鉆孔灌注樁過程中遇到比較突出的問題之一。埋管問題產生受多因素影響，比如混凝土初凝時間，混凝土實際流動性保持時間、灌注樁導管粗細程度，導管埋入深度也是引起埋管問題突發的直接原因。實際橋梁鉆孔灌注施工中，為了有效避免埋管問題產生，埋管施工工作人員在灌注施工過程中，一定對導管密封度及通順度進行嚴格把關，不能粗心大意，同時也要嚴格控制埋管深度，不能太深也不能太淺。需要特別指出的是，在鉆孔灌注樁進行澆筑施工過程中，混凝土面每上升5 m，務必拆除相應數量的導管，以此來應對埋管問題可能產生的風險，進而提高施工工藝和施工質量。

2.3 灌注擴孔問題及應對策略

灌注樁的成孔運用灌注樁成孔設備進行鉆孔時，鉆頭時常會出現較大幅度的擺動，導致擴孔問題的出現，對工程施工產生較大影響。安放鋼筋骨架在樁孔與設計要求相符，且鋼筋骨架沒有出現彎曲、扭曲的狀態下，便可以將鋼筋骨架置入。一旦鋼筋骨架進入規定位置后，則必須對其進行篤定。在灌注樁的灌注環節一旦鋼筋骨架放好并固定之后，務必保證4 h內針對鋼筋骨架采用混凝土澆筑，否則容易出現灌注樁質量問題。

3 結語

公路橋梁建設是國家關注的重大民生問題，也是與當前國家統籌推進東西部地區協調發展的重大項目，事關億萬群眾切身利益，因此，對于工程質量和施工工藝相關的問題更要時刻保持高度關注，然而針對施工過程中用到的鉆孔設備，更是要嚴格進行篩選和管控，因為這些設備質量等級的高低和把關是否嚴格將直接決定道路橋梁工程最終的工程質量，基于此，從事橋梁工程建設相關工作人員更加應該從不同層面對鉆孔灌注樁設備進行篩選和管控，技術管控務必嚴格把握，確保工程能夠保質保量完工。