高速公路挖孔樁施工質量缺陷的處治措施

摘要：由于人工挖孔樁有對施工環境適應性強，施工方便，不需要大型施工設備，同鉆孔灌注樁相比造價偏低等特點，所以，在市政工程、公路工程等許多工程施工領域得到了大量的推廣和廣泛的應用。但有些工程項目由于對地質條件了解不夠全面、施工控制不到位，質量缺陷時有發生，如果處理不當，將給工程質量留下無法彌補的缺陷，結構物的使用壽命將大打折扣。本文結合二（連浩特）廣（州）高速公路（粵境）懷集至三水段某標段某橋梁人工挖孔樁的施工實際，談談如何處理挖孔樁施工過程中出現的質量缺陷。

關鍵詞：高速公路挖孔樁；施工質量；缺陷處治措施

從鉆探資料看，某標段橋位處地質條件相對較好，符合人工挖孔樁施工者占相當比例，所以在二（連浩特）廣（州）高速公路（粵境）某標段橋梁設計文件及圖紙橋梁施工要點中，設計單位已經說明：樁基均按鉆孔灌注樁設計，在地質條件許可、保證施工安全的前提下，經有關部門批準，可以采用挖孔樁。由于該標段進場后，相當一部分主線用地和臨時用地不能及時提供，山高路陡沒有臨時便道，鉆孔灌注樁無法實施，為了降低征地拆遷不到位給施工單造成的損失，也為了使施工進度受到較小的影響，在施工單位的要求下，監理和業主同意對符合條件的鉆孔灌注樁改為人工挖孔樁。

1 工程概況

1.1 概述。二（連浩特）廣（州）高速公路（粵境）懷集至三水段是國家重點公路二（連浩特）廣（州）高速公路的重要組成部分，南連已建成的廣（州）三（水）高速公路，向北貫穿廣東省西部腹地肇慶市，在肇慶市懷集縣與擬建的二（連浩特）廣（州）公路連州至懷集段相接。該項目是連通經濟發達的\"珠三角\"和廣西壯族自治區及云南的重要通道，也是聯系內地與\"珠三角\"及港、澳的交通樞紐。

1.2 挖孔樁描述。二（連浩特）廣（州）高速公路（粵境）懷集至三水段某標段，全長4.1KM，有大橋7座，本文所研究的某橋屬其中之一。上部結構采用8×30m連續剛構T梁，下部結構采用D140/D160柱式墩配鉆孔灌注樁基礎，橋臺采用柱式臺配D150鉆孔灌注樁基礎，橋梁總長247.04m。該橋位處于丘陵區，跨越山間溝谷，地形起伏較大，地面高程約64.7~93.7m，最大橋高25m。橋位區地層由第四系覆蓋層和寒武系水石組、高灘組組成。第四系覆蓋層以第四系沖擊層（亞粘土、粉砂、粗砂、碎石）為主，僅在山坡一帶為坡積亞粘土；基地為寒武系水石組、高灘組變質粉砂巖及其風化層。

2 樁基施工缺陷的產生原因及采取的處治措施

2.1 孔壁滲水。

孔壁滲水的產生。除本論文研究的這座橋梁以外，這種現象在本標段其他2座橋梁部分挖孔灌注樁施工過程中也不同程度地遇到過類似情形：距河流中心較近的挖孔樁，在下挖4-6m后，孔壁先是有些潮濕，隨著開挖深度增加，等到第二天繼續開挖時，孔底產生少量積水，用小皮桶刮干后可以繼續放炮掘進。

產生孔壁滲水的原因。該地區降雨量大，多年年平均降雨量達1779.7mm，降雨量雨季分配不均，每年3~9月份為雨季，占全年降雨量的85%左右，加之項目所在地植被茂密，地下水系相當發育，工程開挖破壞了含水層中原有水體的平衡狀態，使孔壁周圍的靜態水慢慢滲入孔內，從而使人工挖孔樁的正常施工受到了一定的影響。

孔壁滲水的處治措施。遇到這種情況，項目部的處理措施是：①加大巡回監測力度，發現異常情況及時向項目部有關職能部門匯報。②放慢施工進度，加強支護力度。在正常情況下，按照業主和監理的要求，每天掘進的速度在1m以內。當遇到孔壁滲水時，可以放慢掘進速度，每下挖0.5m進行一次護壁施工，以防長時間受浸濕而未及時護壁的孔壁坍塌。③開挖和護壁完成后，及時澆筑樁身混凝土，以免出現意外孔壁坍塌。

2.2 孔壁涌水。

孔壁涌水的出現。當該橋梁河流中心5-3#（設計樁徑1600mm，設計樁長15.75m）挖孔樁下挖到6-7m時，就有較大的水流出現，夜里孔內積聚了較多的水，次日抽干積水繼續施工，到了晚上，下挖至8-9m時，大量的水流源源不斷涌向孔內，孔內施工人員全身被泥水淋濕，考慮到安全問題，向監理和業主反應情況后，施工被迫停止，準備研究對策。

產生孔壁涌水的原因。查看設計文件及圖紙后發現，該處是粉砂和全風化變質粉砂巖的交界處。經過實地考察和拜訪當地村民，得知幾年前這里河水流量較大，不知什么原因，這幾年水流小了很多。據此以及根據涌水情況，可以推斷，此處曾經地表水流量較大，現在部分水流從地下流經，存在地下暗流。當施工下挖通過時，水流被截斷，于是大量涌出，無法繼續施工。

孔壁涌水的解決辦法。

①改用鉆孔灌注樁。根據投標文件和設計圖紙，該標段樁基全部為鉆孔灌注樁。監理和業主在我們進場后進行履約檢查時，要求該項目部對照標書進行人員和施工機械執行約定，況且，當時變更手續還沒有完善，所以，施工現場有現成的沖擊鉆。既然已經下挖了一部分，本著施工安全和保證工程質量的原則，經施工、監理、業代共同研究，決定改為鉆孔灌注樁，速戰速決，于是這根樁就用沖擊鉆孔水下灌注的辦法得到了圓滿的解決。

② 在其上游開降壓井。由于時間緊迫，擔心孔壁長時間遭涌水浸泡和沖刷導致坍塌，加之監理和業主處理這個問題又很謹慎，項目部當時也提出在其上游開挖降壓井的辦法，由于擔心降壓井會不會出現問題，暫時沒有采取該措施。事實上，如果當時沒有鉆機在場，這種辦法很可能被實施。

2.3 樁身混凝土離析。

樁身混凝土離析的產生。2008年3月2日，深圳市某工程檢測中心對該橋梁已完部分樁基進行超聲波檢測，發現8-3#（設計樁徑1500mm，設計樁長24.00m）橋臺樁局部有離析現象，確定為暫不評定樁。應業主要求，2008年4月10日，廣東省某工程測試中心對該橋臺樁進行了強制抽芯檢測，以驗證超聲波透視檢測結論的正確性，結果檢測結論是：①樁混凝土連續完整，骨料分布均勻，斷口拼接吻合，膠結較好，混凝土側面局部見少量氣泡小孔，少量蜂窩及溝槽等現象，樁身完整性屬類，建議做適當壓漿補強處理。②超聲波透射檢測三個檢測面在樁頭下11.10~16.60m處聲學參數均存在異常，其抽芯檢測與超聲波透射檢測結果基本相符。

離析的產生原因。為了了解問題產生的原因，項目部調出了當時的施工資料和施工日記，召集了當時負責施工的技術員和施工員。據當事人回憶：當該樁灌注到第4罐車水泥混凝土時，下起了小雨，當料子快要灌完時轉為大雨，當勉強灌完后再運送混凝土時，雨太大罐車無法從便道爬上橋臺樁位，于是就臨時停了下來。等大雨停止，刮出孔內的積水，處理好便道繼續澆灌時，時間已經過了將近1個半小時。由此可以推測，大雨將已經灌注的上部混凝土沖稀，雨水停止繼續澆灌時，沒有將稀釋的混凝土及水泥漿徹底清理，于是產生了混凝土局部離析。

解決混凝土離析的方法。問題已經產生，為了確保樁基質量，不留下質量隱患，經業主、設計代表、監理及施工各方溝通、討論，最后決定：由施工單位上報補強方案，找一家專業補強隊伍，對該樁進行了高壓補強處理，后經原位鉆芯檢測樁身混凝土的膠結較好、表面光滑、連續完整，消除了工程缺陷隱患。

結束語

工程項目的實施過程中，由于設計、施工、業主、監理各方的原因，也由于工程所在地地質條件的復雜性，或多或少地會出現一些預料之外的問題，這種現象不足為怪，重要的是參建各方在問題出現以后采取什么樣的措施，將工程質量隱患和經濟損失最大限度的降低。本文通過二（連浩特）廣（州）高速公路（粵境）懷集至三水段某標段橋梁施工出現的幾個質量隱患或缺陷的處理，旨在和同行們進行一些交流經驗，為處理同類問題提供一些參考。不足之處，敬請批評指正。

參考文獻

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