公路橋梁樁基施工質量問題及控制分析

秦 霞

（貴州橋梁建設集團有限責任公司,貴州 貴陽 550001）

0 引言

現階段，我國的鉆孔灌注樁施工技術已相當成熟，逐步向著大直徑、超深度方向發展。但因其工藝復雜、隱蔽性強，施工中存在的不可控因素較多，導致鉆孔灌注樁施工中出現諸多質量問題，因此對其施工技術及質量管理提出了更高的要求[1]。該文結合實際工程案例，全面分析了橋梁工程樁基施工存在的問題，并提出了相應的控制措施，為后續類似工程施工提供理論指導。

1 落實鋼護筒的埋設質量要求

鉆孔灌注樁施工時，鋼護筒由鋼板加工而成，通常采用機械輔助安裝沉設，保證剛度和密封性能良好。鋼護筒安裝時應嚴格控制位置、高程、垂直度等相關指標，確保滿足設計要求。鋼護筒埋設深度按照設計要求及施工區域地下水位高度確定，針對水下或地質狀況較復雜的區域，在進行樁基施工時應充分考慮河流沖刷作用影響[2]。采取必要防護措施，防止河流沖刷河床，針對受潮汐作用的樁基，采取針對性措施保持鉆孔內水頭穩定。

該文以某公路橋梁項目為例展開分析，其中道路穿越河流處均設有小橋，寬度為7～15 m。利用超聲波對橋梁樁基進行檢測，結果顯示部分樁基距樁頂設計標高2～4 m 位置存在質量病害，病害區域為0.5～1.0 m。具體檢測數據如圖1 所示。通過綜合計算分析，產生質量缺陷的樁基恰好處于鋼護筒底部位置。

圖1 0-1#樁超聲波透射法檢測結果

施工方結合樁基檢測單位對缺陷成因進行分析，初步結論如下：當鋼護筒埋設深度較淺時，施工區域地處大海，經常出現潮汐現象，造成地下水位發生突變，鋼護筒底端內外存在較大壓力差，水下混凝土灌注時，鋼護筒底部會出現泥漿外泄、塌孔等現象。樁身混凝土灌注完成后，海水漲退均會對鋼護筒底部混凝土產生沖刷作用[3]。在其終凝前，局部出現離析，同時可能導致鋼護筒底端聲測管位置發生改變，最終形成樁身質量缺陷。

結合上述分析，在后續樁基施工時，針對施工環境類似的樁基，采取增大鋼護筒埋深的措施，使其進入河床淤泥層2～4 m 左右，避免樁身質量缺陷產生。經后續檢測發現，增大鋼護筒埋深后，樁基施工質量良好，未出現上述質量缺陷。

2 嚴格控制泥漿性能指標及清孔工序

樁身混凝土灌注前，應嚴格按照規范及設計要求制備泥漿，確保泥漿性能滿足要求，并對清孔質量進行檢查驗收，待驗收合格后再進行灌注施工，防止出現樁身質量問題，避免不必要損失。此外，應嚴格控制成孔時間，嚴禁長時間放置，以免出現塌孔、漏漿等現象[4]。

采用超聲波透射法對Z4-1#實施檢測，結果如圖2 所示。通過圖2 能夠看出，該樁距樁頂8.4 m 以下，AB、BC 兩斷面波速、波幅均低于臨界值，且波形存在顯著突變現象，但AC 斷面位置聲學指標無異常。按照樁基質量評定標準，該樁屬于Ⅳ類樁。并通過鉆芯法對評定結果進行驗證：先后鉆取兩個孔，第一孔芯樣混凝土較為完整，密實度良好；第二孔芯樣距樁頂8.4 m 以下樁身均存在夾渣、孔洞現象。通過鉆芯法進一步驗證了超聲檢測結果的準確性，最終判定該樁屬Ⅳ類樁。

圖2 Z4-1#樁超聲波透射法檢測結果

結合施工記錄及檢測結果分析：該樁長度較短，施工區域地質狀況良好，樁身持力層為花崗巖。施工過程中鋼筋籠安裝完成后，未進行二次清孔作業，便直接灌注混凝土，因泥漿沉淀，導致樁底沉樁厚度較大，以致出現廢樁現象。

3 注意鋼筋籠及聲測管綁扎固定

鋼筋籠制作應滿足規范及設計要求。制作時確保鋼筋籠順直，內部附加定位及加強鋼筋，以增強鋼筋籠整體剛度，避免產生變形[5-6]。同時，在鋼筋籠設置墊塊，確保樁基保護層厚度滿足要求，并防止鋼筋籠出現偏位現象。此外，根據規范及標準要求，合理布設聲測管。利用扎絲將聲測管牢固固定在鋼筋籠上，并嚴格控制固定點位置，底部及接頭位置必須設置固定點。

采用超聲波透射法對1-1#樁基聲測管實施檢測，其檢測結果如圖3 所示。

通過圖3 能夠看出，1-1#樁距樁底6 m 范圍內，波速顯著增大，波形、波幅等相關指標完全正常。施工單位施工記錄信息顯示，聲測管單節長度為6 m，且其他樁基檢測結果均存在此種狀況。經綜合推斷：該工程樁基相對較長，樁徑較小，易產生變形，且聲測管安裝未嚴格按照標準要求進行固定[7]。特別是最底端聲測管因固定不牢出現了位置偏移，三根聲測管均從設計位置向中間移動，聲測管檢測半徑顯著縮小。

圖3 1-1#樁聲測管不平行檢測結果

采用超聲波透射法對與1-1#樁基相鄰的0-1#聲測管實施檢測，其檢測結果如圖4 所示。

圖4 0-1#樁聲測管不平行檢測結果

通過圖4 能夠看出，0-1#樁距樁底6 m 范圍內波形、波速存在明顯異常。根據施工記錄及施工人員反映，該樁施工時未出現任何異常狀況。綜合推斷：此樁基鋼筋籠制作時，鋼筋籠綁扎不牢固，且聲測管未嚴格按照規范要求進行固定，導致混凝土灌注過程中樁身聲測管出現嚴重變形，位置產生較大移動，其中樁底位置聲測管移位最為嚴重，被混凝土沖擊至樁身外[8]。后續施工中，嚴格按規范要求對鋼筋籠及聲測管實施綁扎固定，未出現上述質量問題。

4 重視樁基頂部混凝土超灌量及樁頭破除問題

4.1 樁頂部位混凝土超灌量不足

樁身混凝土灌注時，應嚴格控制導管埋置深度，當灌注樁頂部位時，導管內部壓力顯著降低，應采取必要措施，控制混凝土灌注施工質量，避免樁頂混凝土密實度不足，產生夾泥現象[9]。采用超聲波檢測法對Z14-1#樁進行檢測，其檢測結果如圖5 所示。結果顯示該樁自樁頂設計標高0～0.8 m 范圍內混凝土質量較差，存在明顯質量缺陷。

圖5 Z14-1#樁頂部位混凝土超灌量不足檢測結果

通過綜合分析可知：該樁基施工時，樁頂混凝土未采取超灌措施，導致頂部存在夾泥現象，需將頂部存在缺陷的混凝土鑿除，進行接樁處理。但由于該樁埋深較大，施工存在較大困難。

4.2 樁頭破除不規范

通過環切將樁頭破除，嚴格控制樁頂標高，確保滿足設計要求。樁頂混凝土破除應嚴格按照規范要求進行，禁止破壞樁頂淺部混凝土，嚴禁通過挖掘機暴力掰斷樁頭，避免頂部混凝土與聲測管產生剝離，導致檢測不合格[10]。

采用超聲波檢測法對14a-3#樁頭破除情況實施檢測，檢測情況如圖6 所示。通過圖6 能夠看出，設計標高以下0～0.6 m 范圍內，三個檢測斷面僅一個斷面存在聲學指標異?，F象。根據現場實際施工情況推斷，是由于樁頭破除不規范造成淺部混凝土產生裂隙。

圖6 14a-3#樁頭破除不規范檢測結果

部分樁基樁頂標高較低，而施工水位較高，原則是無須進行支護處理，但由于樁頭處理不規范頂部出現質量缺陷，需采取支護措施對頂部實施修復處理，導致施工成本增加，工期延長。因此，樁身混凝土灌注時，應嚴格控制超灌量，嚴格按照破樁要求，并采用環切法，對樁頭進行破除，避免出現樁頂質量缺陷。

5 結論

綜上所述，該文依托某橋梁工程實例，通過超聲檢測、鉆芯取樣等試驗，對橋梁工程樁基施工鋼護筒埋設、泥漿制備及清孔、鋼筋籠及聲測管安裝、混凝土灌注等易產生質量缺陷的關鍵工序進行綜合分析。結合檢測結果分析缺陷成因，并提出了相應的防治措施，有效確保后續樁基施工質量，為后續類似工程施工提供指導和幫助。