淺析橋梁樁基施工常見問題及應對措施

韓會會 曲峻鋒

（山東平安工程質量檢測有限公司，山東 煙臺 2655001；山東平安路橋工程咨詢有限公司，山東 煙臺 2640032）

1 鐵路橋梁水下灌注樁基施工常見的問題

鐵路橋梁樁基在成樁過程中，經常需要對鉆孔的中心位置、孔徑、孔深、垂直度、傾斜度、孔底沉渣，鋼筋籠的安放位置，樁基樁端的地質持力層情況、泥漿的比重、粘度、含砂率等性能參數---進行試驗檢查; 成樁后，還需對樁基的樁位、樁長、樁徑、樁身質量（強度等) 和單樁承載力等進行檢驗，以確保樁基的各項指標在設計及規范允許的限值內，來保障橋梁基礎的安全可靠性。

2 原因分析

2.1 塌孔原因分析

（1） 泥漿的原因。泥漿的相對密度過小，水頭對孔壁的壓力較小，無法形成泥漿護壁的作用造成塌孔。

（2） 孔內水流失或出現漏水引起塌孔，一般分四種情況。第一種，泥漿稠度小，護壁效果差造成孔樁漏水; 第二種，由于鋼護筒埋置較淺、封堵不嚴造成漏水; 第三種，由于鋼護筒底部土層厚度不足，底部出現漏水，造成泥漿水頭高度不足，對孔壁壓力小無法形成有效護壁作用。第四種，就是孔內水流失造成水頭高度不夠。

（3） 砂層處理不當造成塌孔。由于砂層鉆孔的進尺過快，護壁形成較慢，容易引起孔壁滲水。

（4） 由于停鉆時間太長，孔內水頭未能保持在地下水位線以上2m，造成水頭高度不夠，降低了水頭對孔壁的壓力。或者，清孔后未及時灌注混凝土造成停置時間過長。

（5） 提鉆或下鋼筋籠時，碰撞孔壁引起塌孔。

（6） 鉆孔附近有大型設備或車輛振動，造成塌孔。

2.2 孔底沉渣過厚原因分析

（1） 護壁泥漿選用不當，未采用人工制備泥漿;或原土造漿且未按規定檢測泥漿各項指標，易出現塌孔或鉆孔清渣困難。

（2） 由于泥漿指標控制不當，清孔程度不夠、清渣不夠干凈；工地施工用水過于節約，孔內泥漿置換不充分，造成沉渣過厚。

（3） 由于施工工序不緊湊，組織不及時，施工歷時過長引起。一次清孔至混凝土灌注間隔時間過長，二次清孔不夠重視，導致孔內泥漿中砂粒沉淀，泥漿失水、沉淀。

（4） 施工中由于貯料斗容積過小，不能滿足初灌量確保導管埋深1m 以上的要求; 未設置隔水栓灌注，造成樁端混凝土離析，增加孔底沉渣量。

3 預防措施及處理

3.1 塌孔預防及處理

3.1.1 塌孔預防措施

（1） 根據設計的地勘資料，對于不同的地質選用適宜的泥漿比重，泥漿粘度和不同的鉆進速度，以加強護壁。比如砂層，應加大泥漿稠度粘度，適當降低進尺速度。

（2） 鋼護筒埋設處理： 陸上埋置護筒，底部應回填夯實密實。水中振動沉入護筒時，應穿過淤泥及透水層，確保銜接嚴密不漏水。汛期及潮汐水位變化大時，采取升高護筒，增加水頭保證水頭壓力相對穩定。

（3） 鉆孔無特殊原因應盡量連續作業；灌注工作不具備時暫不清孔，以免降低泥漿比重。

（4） 提升鉆頭及掉放鋼筋籠應盡量保持垂直，不要碰撞孔壁。

（5） 鉆孔時盡量避免大型設備作業或車輛通過，防止大型機械振動。

3.1.2 塌孔處理

（1） 輕微塌孔。可采取增大泥漿比重，提高泥漿水頭，增大水頭壓力，繼續鉆進。

（2） 塌孔不深。改深埋鋼護筒，周圍夯實，重新開鉆。

（3） 嚴重塌孔。先移鉆機，再回填片石、砂類土等，摻入不小于5%的水泥砂漿粘土進行回填，回填穩定后重鉆; 回填片石的巖面傾斜較大時，出現偏孔、塌孔或卡鉆時，應選用小沖程進行沖擊，待孔底鑿平后再加大沖程轉入正常鉆孔。

3.2 控制孔底渣厚度的措施

控制沉渣是系統綜合工程，從開孔始控制到二次清孔均需采用合理有效措施進行控制，確保柱樁10cm 或摩擦樁30cm 的規范限值要求。控制措施主要有以下方面：①選擇合適的鉆孔機具和鉆孔方式；②選擇合適的鉆孔泥漿指標；③確保清孔徹底充分。成孔后第一次清孔，將孔內顆粒狀物排出孔外，減少孔底沉渣，本次不需調整泥漿密度（一般泥漿密度在1. 2 ～1. 4 之間） ，沉渣在5cm 內應及時吊放鋼筋籠; 二次清孔在安放鋼筋籠后，即鋼筋籠焊接及下導管需4小時左右，泥漿處于靜止狀態，泥漿中的泥、砂礫和石屑會沉落，需利用導管進行二次清孔，邊循環清孔邊測孔底沉渣。此時，清孔泥漿指標，相對密度1. 05 ～1. 1，粘度1 ～20S，含砂率小于4%，待符合規范要求立即進行水下混凝土灌注; 還需注意等待砼過程中應繼續循環清孔；④選擇合適的清孔方式：抽漿法用于反循環鉆孔，清孔速度快徹底，易塌孔施工中應慎用! 換漿法適應于正循環鉆孔; 掏渣法用于沖擊、沖抓、旋挖鉆孔，可降低孔內泥漿密度; 噴射法清孔，僅限于二次清孔輔助用；⑤準確測定沉渣厚度。可采用測繩（重錘） 檢測、取樣盒檢測、沉渣儀檢測等可靠檢測手段; ⑥確保混凝土首灌量等要求。保證首批混凝土澆筑后，導管埋入混凝土的深度大于1m，導管埋深任何時候不小于1m，一般在2 ～4m; 水下混凝土的塌落度控制在18 － 22cm; 每根樁澆筑時間在8 小時內，每小時澆筑高度不小于10m，連續澆筑，中斷不得超過30 分鐘，澆筑標高應高出設計樁頂標高1m 以上[3]。

4 結語

在橋梁樁基施工中，由于工程施工難度較高，而樁基在工程中所起到的作用較為突出，為了避免安全隱患的出現，提升施工質量，應該通過選擇合理的施工方法，有針對性的解決實際的問題，提升結構穩定性和承載力，確保后續施工活動有序開展。