橋梁鉆孔灌注樁質(zhì)量缺陷的處治

　　導(dǎo)語(yǔ)：灌注樁系是指在工程現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)機(jī)械鉆孔、鋼管擠土或人力挖掘等手段在地基土中形成樁孔，并在其內(nèi)放置鋼筋籠、灌注混凝土而做成的樁，依照成孔方法不同，灌注樁又可分為沉管灌注樁、鉆孔灌注樁和挖孔灌注樁等幾類。鉆孔灌注樁是按成樁方法分類而定義的一種樁型。

　　隨著我國(guó)交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的快速發(fā)展，鉆孔灌注樁作為一種基礎(chǔ)形式以其適應(yīng)性強(qiáng)、成本適中、施工簡(jiǎn)便等特點(diǎn)仍將被廣泛地應(yīng)用于公路橋梁及其它工程領(lǐng)域。本文是本人在臺(tái)縉S8標(biāo)的鉆孔灌注樁施工及缺陷樁的處治實(shí)踐作總結(jié)，供同行交流。

　　1基本情況

　　臺(tái)縉S8標(biāo)共有鉆孔灌注樁526根。K40～K46范圍內(nèi)，20m以內(nèi)地層土體主要為黃土狀亞砂土、亞粘土及細(xì)、中砂，砂礫,地下水位深2.0m左右，黃土狀亞砂土軟塑或流塑，細(xì)中砂以松散為主，局部中密，屬于較差地質(zhì)段落。該工程發(fā)生的10根缺陷樁較集中分布于這一區(qū)間內(nèi)，占總量的1.9%。

　　2幾種缺陷樁的形成與處治

　　2.1斷樁

　　2.1.1形成斷樁原因分析

　　斷樁是嚴(yán)重的質(zhì)量事故。對(duì)于誘發(fā)斷樁的因素，必須在施工初期就徹底清除其隱患，同時(shí)又必須準(zhǔn)備相應(yīng)的對(duì)策，預(yù)防事故的發(fā)生或一旦發(fā)生事故及時(shí)采取補(bǔ)救措施。斷樁產(chǎn)生的原因有以下幾個(gè)方面：

　　一是灌注混凝土過(guò)程中，測(cè)定已灌混凝土表面標(biāo)高出現(xiàn)錯(cuò)誤，導(dǎo)致導(dǎo)管埋深過(guò)小，出現(xiàn)拔脫提漏現(xiàn)象形成夾層斷樁。特別是鉆孔灌注樁后期，超壓力不大或探測(cè)儀器不精確時(shí)，易將泥漿中混合的坍土層誤為混凝土表面。因此，必須嚴(yán)格按照規(guī)程用規(guī)定的測(cè)身錘測(cè)量孔內(nèi)混凝土表面高度，并認(rèn)真核對(duì)，保證提升導(dǎo)管不出現(xiàn)失誤。

　　二是在灌注過(guò)程中，導(dǎo)管的埋置深度是一個(gè)重要的施工指標(biāo)。導(dǎo)管埋深過(guò)大，以及灌注時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，導(dǎo)致已灌混凝土流動(dòng)性降低，從而增大混凝土與導(dǎo)管壁的摩擦力，加上導(dǎo)管采用已很落后而且提升阻力很大的法蘭盤(pán)連接的導(dǎo)管，在提升時(shí)連接螺栓拉斷或?qū)Ч芷屏讯�產(chǎn)生斷樁。

　　三是卡管現(xiàn)象也是誘發(fā)斷樁的重要原因之一。由于人工配料(有的機(jī)械配料不及時(shí)校核)隨意性大，責(zé)任心差，造成混凝土配合比在執(zhí)行過(guò)程中的誤差大，使坍落度波動(dòng)大，拌出混合料時(shí)稀時(shí)干。坍落度過(guò)大時(shí)會(huì)產(chǎn)生離析現(xiàn)象，使粗骨料相互擠壓阻塞導(dǎo)管;坍落度過(guò)小或灌注時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，使混凝土的初凝時(shí)間縮短，加大混凝土下落阻力而阻塞導(dǎo)管，都會(huì)導(dǎo)致卡管事故，造成斷樁。所以嚴(yán)格控制混凝土配合比，縮短灌注時(shí)間，是減少和避免此類斷樁的重要措施。

　　四是坍塌。因工程地質(zhì)情況較差，施工單位組織施工時(shí)重視不夠，有甚者分包或轉(zhuǎn)包，施工者談不上有什么經(jīng)驗(yàn)，在灌注過(guò)程中，井壁坍塌嚴(yán)重或出現(xiàn)流砂、軟塑狀質(zhì)等造成類泥沙性斷樁。這類現(xiàn)象在本工程的斷樁中占有相當(dāng)大的比例，較為嚴(yán)重。而且位置深、難處理，是導(dǎo)致工期無(wú)限延期及經(jīng)濟(jì)上大量浪費(fèi)的重要因素之一。

　　五是導(dǎo)管漏水、機(jī)械故障和停電造成施工不能連續(xù)進(jìn)行，突然井中水位下降等因素都可能造成斷樁。因此應(yīng)認(rèn)真對(duì)待灌注前的準(zhǔn)備工作，這對(duì)保證樁基的質(zhì)量很重要。

　　2.1.2斷樁處理的幾種方法

　　一是原位復(fù)樁。對(duì)在施工過(guò)程中及時(shí)發(fā)現(xiàn)和超聲波檢測(cè)出的斷樁，采用徹底清理后，在原位重新澆筑一根新樁，做到較為徹底處理。此種方法效果好、難度大、周期長(zhǎng)、費(fèi)用高，可根據(jù)工程的重要性、地質(zhì)條件、缺陷數(shù)量等因素選擇采用。如K42+686.5機(jī)械廠分離立交橋1#-3樁用將孔內(nèi)回填土經(jīng)沉淀后用沖擊錐二次成孔或直接用沖擊錐對(duì)已澆成的壞樁進(jìn)行沖擊二次成孔，重新澆注。

　　二是接樁。如K45+886黃梁陳分離立交橋0#-6樁，在灌注過(guò)程中發(fā)生導(dǎo)管焊口破裂，裂縫長(zhǎng)36cm，寬0.4cm。設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)為28m，當(dāng)時(shí)水下混凝土已灌注20m，為確保工程質(zhì)量，停止混凝土的澆筑并提前拔出導(dǎo)管。確定接樁方案，首先對(duì)樁進(jìn)行聲測(cè)確定好混凝土的部位;其次，根據(jù)設(shè)計(jì)提供的地質(zhì)資料表明樁頂以下10m均為粘土層，確定井點(diǎn)降水-開(kāi)挖-20#素混凝土進(jìn)行護(hù)壁，護(hù)壁內(nèi)用Φ12的鋼筋箍圈以20cm間距進(jìn)行加固，護(hù)壁間連接筋用Φ12鋼筋以20cm間距布置。第三，挖至合格數(shù)處利用人工鑿毛，按挖孔法混凝土施工方法進(jìn)行混凝土的澆注。

　　三是樁芯鑿井法。這種方法說(shuō)起來(lái)容易做起來(lái)難，即邊降水邊采用風(fēng)鎬在缺陷樁中心鑿一直徑為80cm的井，深度至少超過(guò)缺陷部位，然后封閉清洗泥沙，放置鋼筋籠，用挖孔混凝土施工方法澆筑膨脹混凝土。此方法日進(jìn)度0.6m，如果遇到個(gè)別樁水處理不好、降不下去，更是困難重重，導(dǎo)致質(zhì)量、工期和經(jīng)濟(jì)上的重大損失。如DK1+427永安溪大橋6#-2采用此方法，個(gè)別樁處理工期長(zhǎng)達(dá)近4個(gè)月，費(fèi)用達(dá)16萬(wàn)元。

　　2.2縮頸

　　在鉆孔過(guò)程中，由于鉆錐磨損或焊補(bǔ)不及時(shí)，再或地層中遇到膨脹的軟土、粘土、泥巖等，容易產(chǎn)生縮孔現(xiàn)象。如K45+228.8下各互通立交橋2#-4樁，設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)33m，直徑1.2m，在25～27m處出現(xiàn)縮孔，即出現(xiàn)膨脹性軟土，俗稱探頭泥，成孔檢驗(yàn)不太礙事，但至下鋼筋籠時(shí)鋼筋籠下不去，拔出鋼筋籠用鉆錐上下沖擴(kuò)后仍下不去，回填重新鉆孔反復(fù)3次，最后下決心在錐頭上加焊8cm的合金鋼，再度擴(kuò)大孔徑，成孔后重新澆筑，增加混凝土50余方。

　　2.3灌注時(shí)發(fā)生井壁坍落

　　成孔后灌注水下混凝土?xí)r發(fā)生坍孔現(xiàn)象，若坍塌不止，應(yīng)將導(dǎo)管拔出，以粘土回填重新成孔;輕微坍落在施工中不易被察覺(jué)，聲測(cè)時(shí)發(fā)現(xiàn)局部裹泥或夾砂現(xiàn)象。如K42+144機(jī)耕立交橋2#-1樁，在距聲測(cè)管頂端8.5～9.0m斷面處出現(xiàn)異常情況，AB測(cè)面讀數(shù)均勻正常，但BC、AC面無(wú)讀數(shù)，判定此兩面交匯處可能出現(xiàn)裹泥塊。該標(biāo)在C聲測(cè)管處用鉆機(jī)干鉆一直徑為1.2m，距樁頂9m的井，用木板和鋼筋圈加固后，派人從距樁頂8.5m處開(kāi)鑿，發(fā)現(xiàn)C聲測(cè)管處有一高32cm、寬14cm、深16cm的黏土塊。采用清除-鑿出新鮮混凝土2cm-清洗-高標(biāo)號(hào)混凝土修補(bǔ)，保證了樁的整體性和完整性。根據(jù)實(shí)際情況還可以采用壓漿、旋噴等工藝處理樁芯局部夾泥砂或空洞等缺陷。

　　3鉆孔灌注樁的質(zhì)量控制

　　鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量直接影響到上部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定與安全。對(duì)鉆孔灌注樁的質(zhì)量控制，我認(rèn)為在現(xiàn)時(shí)代仍應(yīng)強(qiáng)調(diào)以下幾點(diǎn)：

　　3.1對(duì)質(zhì)量控制應(yīng)注重預(yù)防為主，即在施工前做好充分準(zhǔn)備工作，制定相應(yīng)的防范措施，并責(zé)任到人。

　　3.2嚴(yán)把隊(duì)伍進(jìn)場(chǎng)關(guān)。“一流隊(duì)伍投標(biāo)、二流隊(duì)伍進(jìn)場(chǎng)、三流隊(duì)伍干活兒”的現(xiàn)象在建筑市場(chǎng)上仍然存在。只有從嚴(yán)把關(guān)，使一流人才、先進(jìn)的工藝，過(guò)硬的設(shè)備進(jìn)場(chǎng)，就為優(yōu)良工程打下了堅(jiān)實(shí)的物質(zhì)基礎(chǔ)。

　　3.3嚴(yán)把檢測(cè)關(guān)。橋梁鉆孔灌注樁無(wú)破損檢測(cè)是確保施工質(zhì)量的一個(gè)重要技術(shù)檢測(cè)手段，我們的做法是：

　　3.3.1對(duì)承擔(dān)本工程樁基無(wú)破損檢測(cè)任務(wù)的單位和個(gè)人進(jìn)行資格審查;

　　3.3.2逐根樁作超聲波法檢測(cè);

　　3.3.3對(duì)處理后的缺陷樁做二次聲測(cè)，若聲測(cè)仍有缺陷，則該樁再輔以承載試驗(yàn)(大應(yīng)變)，以確保成樁質(zhì)量及工程的安全性。

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