橋梁鉆孔灌注樁質量缺陷的處治

摘要：影響灌注樁施工質量的因素很多，本文分析了形成斷樁的原因，探討了斷樁處理的幾種方法。

關鍵詞：鉆孔樁 質量缺陷 處治

鉆孔灌注樁基礎在公路橋梁工程中應用比較廣泛，它的施工工藝及TRANBBS技術發展也比較成熟。其優點：承載力大、穩定性好、沉降量小、沖刷的河床和不穩定的河道對它的影響小、受施工水位或地下水位高低的影響較小。影響灌注樁施工質量的因素很多，質量檢查也比較困難，因此對其施工過程每一環節都必須嚴格要求，稍有不慎或措施不嚴就會在灌注中產生質量缺陷，斷樁就是經常發生且難以處理的病害之一。

1 幾種缺陷樁的形成與處治

1.1 斷樁

1.1.1 形成斷樁原因分析 斷樁是嚴重的質量事故。對于誘發斷樁的因素，必須在施工初期就徹底清除其隱患，同時又必須準備相應的對策，預防事故的發生或一旦發生事故及時采取補救措施。斷樁產生的原因有以下幾個方面：①灌注混凝土過程中，測定已灌混凝土表面標高出現錯誤，導致導管埋深過小，出現拔脫提漏現象形成夾層斷樁。特別是鉆孔灌注樁后期，超壓力不大或探測儀器不精確時，易將泥漿中混合的坍土層誤為混凝土表面。因此，必須嚴格按照規程用規定的測身錘測量孔內混凝土表面高度，并認真核對，保證提升導管不出現失誤。②在灌注過程中，導管的埋置深度是一個重要的施工指標。導管埋深過大，以及灌注時間過長，導致已灌混凝土流動性降低，從而增大混凝土與導管壁的摩擦力，加上導管采用已很落后而且提升阻力很大的法蘭盤連接的導管，在提升時連接螺栓拉斷或導管破裂而產生斷樁。③卡管現象也是誘發斷樁的重要原因之一。由于人工配料(有的機械配料不及時校核)隨意性大，責任心差，造成混凝土配合比在執行過程中的誤差大，使坍落度波動大，拌出混合料時稀時干。坍落度過大時會產生離析現象，使粗骨料相互擠壓阻塞導管；坍落度過小或灌注時間過長，使混凝土的初凝時間縮短，加大混凝土下落阻力而阻塞導管，都會導致卡管事故，造成斷樁。所以嚴格控制混凝土配合比，縮短灌注時間，是減少和避免此類斷樁的重要措施。

1.1.2 斷樁處理的幾種方法 ①原位復樁。對在施工過程中及時發現和超聲波檢測出的斷樁，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、費用高，可根據工程的重要性、地質條件、缺陷數量等因素選擇采用。如K32＋686.5萬花分離立交橋1#-3樁及K19＋110共產主義總干渠大橋7#-6樁分別采用將孔內回填土經沉淀后用沖擊錐二次成孔或直接用沖擊錐對已澆成的壞樁進行沖擊二次成孔，重新澆注。②接樁。如K7＋954.5小橋0#-6樁，在灌注過程中發生導管焊口破裂，裂縫長30cm，寬0.5cm。設計樁長為26m，當時水下混凝土已灌注17m，為確保工程質量，停止混凝土的澆筑并提前拔出導管。確定接樁方案，首先對樁進行聲測確定好混凝土的部位；其次，根據設計提供的地質資料表明樁頂以下10m均為粘土層，確定井點降水-開挖-20#素混凝土進行護壁，護壁內用φ12的鋼筋箍圈以20cm間距進行加固，護壁間連接筋用φ12鋼筋以20cm間距布置。第三，挖至合格數處利用人工鑿毛，按挖孔法混凝土施工方法進行混凝土的澆注。③樁芯鑿井法。這種方法說起來容易做起來難，即邊降水邊采用風鎬在缺陷樁中心鑿一直徑為80cm的井，深度至少超過缺陷部位，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。此方法日進度0.6m，如果遇到個別樁水處理不好、降不下去，更是困難重重，導致質量、工期和經濟上的重大損失。如K19＋110共產主義大橋6#-3、3#-4、1#-2等幾根樁及K12＋087喬廟分離式立交橋3#-1樁均采用此方法，個別樁處理工期長達近6個月，費用達20萬元。

1.2 縮頸 在鉆孔過程中，由于鉆錐磨損或焊補不及時，再或地層中遇到膨脹的軟土、粘土、泥巖等，容易產生縮孔現象。如K10＋028.8京廣立交橋2#-4樁，設計樁長46m，直徑1.5m，在28～30m處出現縮孔，即出現膨脹性軟土，俗稱探頭泥，成孔檢驗不太仿事，但至下鋼筋籠時鋼筋籠下不去，拔出鋼筋籠用鉆錐上下沖擴后仍下不去，回填重新鉆孔反復3次，最后下決心在錐頭上加焊8cm的合金鋼，再度擴大孔徑，成孔后重新澆筑，增加混凝土80余方。

1.3 灌注時發生井壁坍落 成孔后灌注水下混凝土時發生坍孔現象，若坍塌不止，應將導管拔出，以粘土回填重新成孔；輕微坍落在施工中不易被察覺，聲測時發現局部裹泥或夾砂現象。如K30＋286白馬泉小橋1#-3樁，在距聲測管頂端6.5～7.0m斷面處出現異常情況，AB測面讀數均勻正常，但BC、AC面無讀數，判定此兩面交匯處可能出現裹泥塊。該標在C聲測管處用鉆機干鉆一直徑為1.2m，距樁頂7m的井，用木板和鋼筋圈加固后，派人從距樁頂6.5m處開鑿，發現C聲測管處有一高32cm、寬14cm、深16cm的黏土塊。采用清除-鑿出新鮮混凝土2cm-清洗(飽和面干)-高標號混凝土修補，保證了樁的整體性和完整性。根據實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，不再贅述。

2 鉆孔灌注樁的質量控制

鉆孔灌注樁的施工質量直接影響到上部結構的穩定與安全。部頒《公路工程質量檢驗評定標準》JTJ07198對鉆孔灌注樁的質量作了嚴格的要求，增加了6.3.1.5和6.3.1.6條，明確規定了鉆孔灌注樁進行無破損檢測，這一結果需由設計單位的確認。對鉆孔灌注樁的質量控制，我們認為在現時代仍應強調以下幾點：①對質量控制應注重預防為主，即在施工前做好充分準備工作，制定相應的防范措施，并責任到人。②嚴把隊伍進場關。“一流隊伍投標、二流隊伍進場、三流隊伍干活兒”的現象在建筑市場上仍然存在。只有從嚴把關，使一流人才、先進的工藝，過硬的設備進場，就為優良工程打下了堅實的物質基礎。③嚴把檢測關。橋梁鉆孔灌注樁無破損檢測是確保施工質量的一個重要技術檢測手段，我們的做法是：a對承擔本工程樁基無破損檢測任務的單位和個人進行資格審查；b逐根樁作超聲波法檢測；對處理后的缺陷樁做二次聲測，若聲測仍有缺陷，則該樁再輔以承載試驗(大應變)，以確保成樁質量及工程的安全性。

3 結束語

鉆孔灌注樁在施工過程中，發生斷樁、短樁或其他質量缺陷也是正常的，但處理一定要認真，盡量將事故消滅在萌芽狀態。若發生了這類事故，要對樁底的斷層位置、地質、鉆孔成孔狀況及當時原始記錄加以認真分析，處理后必須要再進行驗證。建議對樁體采用三點壓漿法（三點成等邊三角形，若樁徑1.2m，邊長可取60cm布設）處理，以保證斷層處通過取芯壓漿后能夠充分密實，達到樁體完好的程度。對于鉆孔灌注樁的施工質量，必須高度重視，嚴格控制盡量，避免發生事故及減少事故造成的損失，以利于工程的順利進展。

參考文獻：

[1]聶軍.橋梁鉆孔灌注樁質量缺陷的防治[J].中國西部科技.2006.

[2]拓耀飛，李少宏.論結構可靠性的發展[J].榆林學院學報.2006.