橋梁樁基施工中存在的質量問題及解決策略分析

(四川公路橋梁建設集團公路三分公司， 成都 610000)

樁基以其施工設備普及、方便快捷、簡單易行等優勢，被廣泛應用于各類巖層、砂卵石類土層、黏性土及砂性土等地質施工場合，尤其在我國橋梁基礎施工中得到全面應用，其不僅工藝可靠，且技術體系成熟，負荷承載力大[1]，現就施工常見問題展開分析。

1 橋梁樁基鉆孔施工中存在的質量問題及解決策略

1.1 護筒冒水或下沉問題

（1）問題成因分析

1）護筒周圍封堵不密實；

2）護筒底部黏土層夯實度不夠；

3）護筒內水位差過大，沖擊鉆機提鉆頭時與護筒發生碰撞。

（2）問題預防策略

1）首先需在護筒底部位置夯填厚0.5m的黏土層，然后再埋設護筒；

2）在護筒周圍需分層夯填黏土；護筒應高出水面或地面1.0m-2.0m或0.3m，埋設高度通常需保持在2.0m-4.0m之間[2]；

3）護筒連接處內部應有良好的防水效果，且耐壓、耐拉，提沖擊鉆機時為了避免與護筒發生碰撞，要小心慢提。

（3）問題解決策略

護筒一旦下沉或冒水，應立即終止鉆孔作業，并在黏土中摻入少量水泥土，填實加固護筒周邊區域，如遇緊急情況應重新埋設或修整護筒。

1.2 孔壁坍塌問題

（1）問題成因分析

1）護筒埋設淺，護壁效果不佳；

2）周圍填土不密實，護筒底部黏土層厚度不夠且漏水，導致泥漿水頭高度不足，孔壁壓力小，導致坍塌；

3）鉆孔在松軟砂層中進尺過快，泥漿護壁慢，導致孔壁滲水；

4）鉆孔時停鉆時間長，地下水位線或孔外水位高于孔內水頭2.0m，減小了水頭對孔壁的壓力；

5）鉆孔附近存在較強振動源，或提鉆、鋼筋籠吊放作業時碰撞孔壁；

6）清孔后混凝土放置時間長，且尚未及時澆筑。

（2）問題預防策略

1）注意夯實確保護筒底部黏土厚度；

2）結合設計要求，合理控制泥漿粘度與比重，選擇相應的鉆井速度；

3）鉆孔作業時中途不得停鉆，保持孔內水頭高度；

4）嚴禁在鉆孔區開展大型施工活動，提升沖擊鉆鉆頭或鋼筋籠下放時要保持垂直，以防撞擊孔壁；

5）事先做好灌注準備工作，灌注時間控制在5h以下。

（3）問題解決策略

1）若有輕微坍孔現象，要適當提高泥漿水位并增大泥漿比重，確保水頭壓力；

2）若坍孔部位過淺，應深埋護筒，夯實護筒周圍，重新鉆孔；

3）若坍孔嚴重，應及時退鉆，采用黏土密實后方可重新鉆孔。

1.3 縮孔問題

（1）問題成因分析

1）地質結構層中存在塑性土層或軟弱層，一旦遇水就會膨脹縮孔；

2）鉆頭磨損而未及時補焊。

（2）問題預防策略

1）結合施工鉆探勘查資料及鉆孔時的地質變化情況，及時對塑性土層或軟弱土層進行清掃；

2）經常對鉆頭磨損情況進行檢查并及時補焊，然后擴孔至設計樁徑；

（3）問題解決策略

1）若產生縮孔現象，應采用鉆頭反復掃孔；

2）適當增大泥漿比重，減小失水量，加快成孔速度。

1.4 鉆孔偏斜問題

（1）問題成因分析

1）鉆孔在鉆進中不均勻沉降，且鉆頭大范圍晃動；

2）鉆孔時鉆頭受力不均，遇探頭石或孤石時鉆頭被擠向一邊。（2）問題預防策略

1）安置鉆機前要壓實并平整場地；

2）鉆機就位后將其調至水平狀態；鉆孔作業時要保證鉆機平穩，且使其頂部起重滑輪槽、護筒樁位、鉆桿長盤中心保持在同一直線內；

3）時常對鉆桿進行檢查，及時調整或廢棄彎曲鉆桿；

4）若遇探頭石、孤石時，要采用沖擊鉆或適當減緩鉆進速度進行鉆孔。（3）問題解決策略

1）鉆孔偏斜時，要上、下反復掃鉆，將硬層削去；

2）若鉆孔偏斜度超出設計范圍時，要采用黏土重新回填；待黏土沉積密實后方可重新鉆進成孔。

1.5 樁底沉渣過厚問題

（1）問題成因分析

1）清孔不到位及未二次清孔作業；

2）鋼筋籠沉放時間長；

3）待灌時間長；

（2）問題預防策略

1）成孔后第一次清孔時間應保持3h；

2）縮短鋼筋籠對接時間；

3）鋼筋籠下放后立即采用導管二次清孔作業；

4）檢查沉渣厚度時須保證孔口泥漿比重達1.0-1.05；

5）沉渣厚度滿足設計要求后，方可開始灌注作業，且保證孔底至導管底部距離為0.3m-0.4m。

（3）問題解決策略

鋼筋籠就位后且在混凝土灌注前，要檢查沉渣厚度；若其超出設計值，應通過換漿或抽漿方式清孔作業。

1.6 鉆頭被卡問題

（1）問題成因分析

1）鉆頭被落物卡住或鉆孔有探頭石；

2）補焊或縮孔后鉆頭尺寸增大，沖擊過猛，沖錐被吸；

3）下鉆時松繩過長或力度過大，導致鉆頭傾倒卡于孔壁；

4）在黏土地層中采用沖擊鉆鉆孔時，泥漿過稠或沖程量較大，導致沖錐被吸。

（2）問題預防策略

1）下鉆時不宜過猛，補焊鉆頭時保證與孔徑匹配；

2）可采用轉動鋼絲繩提鉆或上、下輕微提動能活動的鉆頭；

（3）問題解決策略

一旦鉆頭被卡，要試著上、下輕微提鉆，也可采用滑輪組或千斤頂強行提鉆，但要注意孔口地基負荷承載力，以防孔口坍塌。

2 橋梁樁基灌注混凝土施工中存在的質量問題及解決策略

2.1 卡管問題

（2）問題成因分析

4）初灌時導管被隔水栓堵塞；

1）混凝土中的粗集料粒徑大，無法順利通過；

2）混凝土級配不符合要求，導管進水或混凝土流動性、和易性較差；

3）因機械故障因素導致混凝土灌注不連續，管內混凝土停留時間長。

（1）問題預防策略

1）隔水栓隔水性能要好，導管內徑要與隔水栓直徑相匹配；

2）混凝土粗集料粒徑要≤40 mm，且應具有良好的流動性、和易性；坍塌度應保持在 180 mm～220 mm內，并≤導管內徑的1/ 6～1/8；

3）使用導管前要試壓，最好控制在0.6 MPa～1.0 MPa之間[3]；

4）盡量勿重復使用密封墊，以防導管漏水使混凝土離析；

5）要均勻緩緩灌注混凝土，以防形成高壓氣塞。

（3）問題解決策略

一旦卡管，要立即采用吊車抖管。

2.2 鋼筋籠上浮問題

（1）問題成因分析

1）混凝土澆筑時間長且接近鋼筋籠底部時速度過快，與鋼筋籠產生握裹力；

2）提升導管時未上升至鋼筋籠底部以上，鋼筋籠隨同導管上升。

（2）問題預防策略

1）當灌注的混凝土距鋼筋籠底部 1.0m時，適當放慢灌速，待導管底口提高至鋼筋籠內至少2.0 m時方可提高灌注速度；

2）灌注要連續，導管埋深2.0 m～6.0 m；

3）導管安設時，要使鉆孔與導管中心重合。

（3）問題解決策略

適當加壓，使鋼筋籠停止上浮；當導管被鋼筋籠掛住時，要轉動導管，使其脫離鋼筋籠。

2.3 斷樁問題

（1）問題成因分析

1）首批混凝土灌注不足，表層形成泥漿夾層；

2）卡管斷樁；

3）導管口密封差，泥漿進入管內，形成夾層；

4）導管埋深較大，提拔導管時被拔斷。

（2）問題預防策略

1）使用導管前要試壓、試拉；

2）下導管時孔底至底口距離為0.4 m～0.5 m；

3）首批混凝土灌注量應≥1.0m；

4）混凝土坍落度在180 mm～220 mm之間為宜，且要有良好的和易性；導管直徑應＞混凝土粗集料最大粒徑的4倍～6倍。

（3）問題解決策略

若斷樁位置＜10m，可采用混凝土管沉管方法處理；若斷樁位置＞10m，可用沖擊鉆在原樁位沖鉆孔至鋼筋籠底口1.0 m處，然后將鋼筋籠吊出，二次清孔后重新灌注混凝土。

3 結語

綜上所言，因橋梁樁基鉆孔灌注樁施工是在水下開展。所以，施工中任一環節出現質量問題，都有可能影響整個工程質量。故對橋梁樁基施工中常見質量問題進行成因分析與總結，通過制定積極的防范與應對策略，可減少工程施工損失，提高工程實施質量與效益。

[1]王萌萌.橋梁樁基施工質量控制措施探析[J].江西建材,2017,17(02):138-139.

[2]賀文德.橋梁樁基施工中存在的質量問題及對策[J].低碳世界,2017,12(05):216-217.

[3]馬國俊.淺談公路橋梁樁基施工質量問題及優化措施[J].低碳世界,2017,13(19):229-230.