復(fù)雜地質(zhì)條件下橋梁樁基施工工藝研究成果報(bào)告

郭建彭

0 概述

1）任務(wù)的來源及研究依據(jù)

江北高速公路第三標(biāo)段位于湖北省荊州市江陵縣起訖里程K39+373.55～K54+000，全長16.606Km。項(xiàng)目所在區(qū)域?yàn)榻瓭h河湖沖洪積平原區(qū)，地勢(shì)平坦，地面起伏較小，屬長江以及階地河湖沖洪積平原區(qū)地貌單元，經(jīng)過河湖長期堆積形成的平緩開闊地形，植被發(fā)育，主要以水稻等農(nóng)作物為主，魚塘、灌溉水渠及溝渠較為發(fā)育。軟土成因體可按河流、溝渠底部及其附近和長江一級(jí)階地沖湖積平原兩種類型。

軟土分布廣泛，沖湖積成因，巖性為淤泥及淤泥質(zhì)土，軟塑～流塑狀態(tài)，均勻性差，局部夾粉土、粉砂及粘性土薄層，呈厚層狀、多層或透鏡體狀分布，主要分布于魚塘、溝渠底部及附近和長江一級(jí)階地沖湖積平原及其附近區(qū)域。該地區(qū)橋梁樁基施工復(fù)雜，主要是因軟土地基，對(duì)于樁基施工容易造成坍孔、縮徑、偏孔等施工問題。因此，在復(fù)雜施工環(huán)境中如何保證樁基施工質(zhì)量，提高施工進(jìn)度，是值得重點(diǎn)研究的課題。

2）研究的目的及意義

我國長江中下游地區(qū)湖泊多，降雨較多，地下水豐富，水量較多。河湖沖積平原，表面覆蓋較薄的土層，地下地質(zhì)條件復(fù)雜。長江中下游地區(qū)多為重要的糧食產(chǎn)區(qū)，為了保護(hù)基本農(nóng)田，今后在此種地區(qū)多以建設(shè)高架橋?yàn)橹鳎?jié)約土地資源。樁基礎(chǔ)又是主要的基礎(chǔ)形式，在遇到此類復(fù)雜地質(zhì)段如何進(jìn)行施工，降低質(zhì)量問題，避免質(zhì)量事故，以上各種技術(shù)的綜合應(yīng)用，在確保證施工質(zhì)量的前提下，加快了施工進(jìn)度，節(jié)約了施工成本，同時(shí)為今后類似工程施工提供了參考依據(jù)。

3）主要研究內(nèi)容及方法

（1）主要研究內(nèi)容

①選用合適的鉆孔機(jī)械，采用反循環(huán)鉆機(jī)施工。

反循環(huán)鉆機(jī)施工，可以大大提高施工效率，減少清孔時(shí)間，縮小坍孔、偏壓等不利因素影響。

②采用優(yōu)質(zhì)材料形成護(hù)壁，選用優(yōu)質(zhì)粘土或膨潤土造漿。

泥漿選用優(yōu)質(zhì)粘土或膨潤土造漿。泥漿指標(biāo)采用：比重為1.1～1.30，粘度16～22s，PH值大于6.5，含砂率不大于4%，膠體率不小于95%，對(duì)不同的地質(zhì)條件可適當(dāng)調(diào)整泥漿比重。采用適合的泥漿能夠更好保護(hù)鉆孔，提高成孔和成樁質(zhì)量。

③控制鉆進(jìn)速度，根據(jù)不同地層，不同的地質(zhì)條件采用不同鉆機(jī)速度，保證一次成孔。

④做好施工組織，工序施工緊密銜接。

（2）研究方法

①制定詳細(xì)研究實(shí)施計(jì)劃，收集國內(nèi)外相關(guān)資料，實(shí)行項(xiàng)目責(zé)任制，加強(qiáng)協(xié)調(diào)，開展科學(xué)討論，實(shí)行動(dòng)態(tài)管理。

②以新口特大橋樁基道施工為背景，根據(jù)研究內(nèi)容開展理論、試驗(yàn)和數(shù)據(jù)分析研究。

③資料查詢、專題調(diào)研，制定本課題切實(shí)可行的工作計(jì)劃。

④在掌握現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上，不斷進(jìn)行改進(jìn)，提高樁基施工成樁質(zhì)量。

⑤以現(xiàn)有施工控制理論和控制技術(shù)為基礎(chǔ)，進(jìn)一步對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的技術(shù)數(shù)據(jù)核查、數(shù)據(jù)分析整理、不斷優(yōu)化施工技術(shù)。

1 關(guān)鍵技術(shù)

1.1 工程狀況與影響施工的因素

新口特大橋中心里程為K48+906.885，位于江陵縣白馬寺鎮(zhèn)西河村，屬于江陵東互通主線部分，起點(diǎn)樁號(hào)為K47+676.595，終點(diǎn)樁號(hào)K50+137.175，全長2460.58m。

下部結(jié)構(gòu)橋臺(tái)采用肋板式橋臺(tái)，墩柱采用柱式墩，墩臺(tái)采用樁基礎(chǔ)。墩臺(tái)樁徑分別為Ф1.2m、Ф1.5m、Ф1.8m，

1）地形、地貌、地質(zhì)構(gòu)造

橋址區(qū)位于江陵縣白馬寺鎮(zhèn)新淵村-新口村-雙河村，屬河湖沖擊平原地貌，地形平坦。橋梁跨越脫馬渠、立新渠等多條溝渠，橋位軸線地面高程一般25.00～28.50m。廣種有農(nóng)作物；橋址區(qū)有鄉(xiāng)村路通行，交通較便利。橋址區(qū)隸屬于揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)兩湖斷拗江漢斷陷三級(jí)構(gòu)造單元的江陵凹陷（II21-3）四級(jí)構(gòu)造單元，橋址區(qū)內(nèi)地表無明顯斷裂構(gòu)造跡象，地質(zhì)構(gòu)造發(fā)育簡單，適宜橋梁建設(shè)。

2）水文氣象

本項(xiàng)目建設(shè)區(qū)域地處中緯度區(qū)，屬北亞熱帶季風(fēng)濕潤氣候區(qū)，具有四季分明，熱量豐富，光照適宜，雨水充沛，雨熱同季，無霜期長等特點(diǎn)。春季天氣易變，雨量增多，冷暖空氣交替往復(fù)，形成陰雨連綿的氣象；夏季氣候悶熱，為我國南方高溫中心之一，且雨量集中，易發(fā)洪澇，盛夏多伏旱；秋季氣溫下降較快，晴多雨少；冬季寒冷少雨，時(shí)有凍害，偶有大風(fēng)雪。全年日照時(shí)數(shù)1827～1897 小時(shí)，全年均降水量992.9～1331.1 毫米。年平均風(fēng)速2.1～3.0m/s，最大風(fēng)速22 m/s。

（1）地表水

沿線河網(wǎng)密布，溝渠縱橫，地表水體主要有脫馬渠、立新渠等多條溝渠，彼此相通或相連，相互間均與長江具有較密切的水力聯(lián)系，主要接受大氣降水及長江水的補(bǔ)給，水位隨季節(jié)動(dòng)態(tài)變化明顯。

（2）地下水

根據(jù)項(xiàng)目區(qū)含水層介質(zhì)及地下水類型賦存條件不同，路線區(qū)域地下水類型主要分為上層滯水、第四系堆積層孔隙潛水、第四系堆積層孔隙承壓水為主。

3）地層巖性

橋址區(qū)地基土層主要為第四系人工填土、第四系全新統(tǒng)沖～淤積成因的（淤泥質(zhì)）粘性土（Qal+1）、粉土（Q4al）及粉砂（Q4al）。

1.2 工程的難點(diǎn)和重點(diǎn)

在沖積平原進(jìn)行橋梁樁基施工，由于地層較軟，土顆粒較小，地下水位高，地層穩(wěn)定性差，施工難度較大。

該橋采用反循環(huán)回旋鉆機(jī)成孔，泥漿護(hù)壁，換漿法清孔，吊車下放鋼筋籠，導(dǎo)管法灌注水下混凝土。

因此，搭設(shè)鉆機(jī)平臺(tái)、鉆進(jìn)成孔和水下混凝土灌注是施工中的重點(diǎn)和難點(diǎn)。

1.3 施工方案

根據(jù)本標(biāo)段的地質(zhì)情況，鉆孔灌注樁主要采用反循環(huán)回旋鉆機(jī)成孔，泥漿護(hù)壁，換漿法清孔，吊車下放鋼筋籠，導(dǎo)管法灌注水下混凝土。

施工工藝見圖1。

1）施工準(zhǔn)備

施工前，先熟悉設(shè)計(jì)圖紙，復(fù)核樁位、標(biāo)高等。修筑施工便道，平整場(chǎng)地，挖設(shè)臨時(shí)排水溝等。

2）測(cè)量放樣

施工準(zhǔn)備工作完成后采用全站儀，放出施工樁位，采用木樁做好標(biāo)示，經(jīng)監(jiān)理工程師確認(rèn)后進(jìn)入下一道施工。

3）護(hù)筒埋設(shè)

鋼護(hù)筒采用δ=8mm的鋼板制作，護(hù)筒直徑大于孔徑0.4m。護(hù)筒頂宜高出施工水位或地下水2.0m，并高出施工地面0.3～0.5m，鋼護(hù)筒四周用粘土夯實(shí)。

4）鉆機(jī)安裝

旱地樁時(shí)平整、加固處理地面，在鉆架下部支點(diǎn)處墊設(shè)方木或鋼板，以擴(kuò)散對(duì)地面應(yīng)力。水中樁時(shí)鉆機(jī)直接安放于平臺(tái)上。鉆機(jī)就位時(shí)保持底盤平穩(wěn)、鉆架直立、鉆頭中心對(duì)準(zhǔn)樁位中心，并將鉆架可靠固定。確保在鉆進(jìn)過程中不發(fā)生傾斜和位移。

5）泥漿制備

泥漿選用優(yōu)質(zhì)粘土或膨潤土造漿。本工程泥漿指標(biāo)采用：比重為1.1～1.30，粘度16～22s，pH值大于6.5，含砂率不大于4%，膠體率不小于95%。對(duì)不同的地質(zhì)條件可適當(dāng)調(diào)整泥漿比重。

6）鉆進(jìn)成孔

鉆機(jī)就位前，對(duì)主要機(jī)具及配套設(shè)備進(jìn)行檢查、維修，底架應(yīng)墊平，保持穩(wěn)定，不得產(chǎn)生位移和沉陷。鉆機(jī)鉆桿，應(yīng)在同一垂直線上，鉆桿中心與護(hù)筒中心偏差不得大于5cm，保持鉆孔垂直。

鉆孔前，按設(shè)計(jì)所提供的地質(zhì)、水文資料繪制地質(zhì)剖面圖，掛在鉆臺(tái)上。針對(duì)不同地質(zhì)層選用不同的鉆頭、鉆進(jìn)壓力、鉆進(jìn)速度及適當(dāng)?shù)哪酀{比重。

開鉆前，應(yīng)在護(hù)筒內(nèi)存進(jìn)適量泥漿，開鉆時(shí)宜低檔慢速鉆進(jìn)，鉆至護(hù)筒下1米后再正常速度鉆進(jìn)。在砂土等土層鉆孔時(shí)，宜采用低速、輕壓鉆進(jìn)，同時(shí)提高孔內(nèi)水頭和加大泥漿比重。

鉆進(jìn)過程中及時(shí)濾渣，同時(shí)經(jīng)常注意地層的變化，在地層的變化處撈取渣樣，判斷地質(zhì)類型，記入記錄表中，并與設(shè)計(jì)提供的地質(zhì)剖面圖相對(duì)照，鉆渣樣編號(hào)保存，以便分析備查。

鉆孔作業(yè)保持連續(xù)進(jìn)行，不中斷。

當(dāng)鉆孔深度達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí)，對(duì)孔深、孔徑、孔位和孔形等進(jìn)行檢查，確認(rèn)滿足設(shè)計(jì)要求后，立即填寫終孔檢查證，并經(jīng)駐地監(jiān)理工程師認(rèn)可，方可進(jìn)行孔底清理和灌注水下混凝土的準(zhǔn)備工作。

7）終孔

終孔檢查項(xiàng)目：地質(zhì)確認(rèn)，孔徑、孔形、垂直度檢查，用籠式檢孔器；孔深和孔底沉碴厚度檢查，用測(cè)繩配測(cè)錘；樁位檢查，用全站儀測(cè)放樁位中心。

8）清孔

鉆孔至設(shè)計(jì)高程后進(jìn)行清孔。清孔采用泥漿置換法清孔。采用優(yōu)質(zhì)泥漿正、反循環(huán)換漿，直到達(dá)到規(guī)范規(guī)定的清孔質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。孔徑、孔深不小于設(shè)計(jì)值；孔位中心偏差不大于50mm；傾斜度不大于1%；灌注混凝土前孔底沉碴厚度滿足規(guī)范要求。

9）鋼筋籠的制作與安裝

（1）制作

鋼筋籠在鋼筋場(chǎng)集中分節(jié)制作。每節(jié)最大長度控制在9m以內(nèi)，接頭錯(cuò)開，用箍筋成型法成型。

（2）安裝

吊裝入孔位采用吊車進(jìn)行，見圖3。在孔口機(jī)械連接接長，鋼筋骨架上端焊接鉤和橫撐，固定在鉆機(jī)座上，保證骨架上下位置及水下混凝土施工時(shí)不上浮和下落。鋼筋籠采用箍筋成形法集中分節(jié)制作，接頭相互錯(cuò)開，外觀必須順直，不得扭曲變形，焊接、綁扎必須牢固。鋼筋籠所用鋼材有產(chǎn)品合格證和現(xiàn)場(chǎng)抽檢復(fù)查資料，滿足有關(guān)規(guī)范要求。制作安裝時(shí)主筋接頭按規(guī)范規(guī)定錯(cuò)開。采用機(jī)械連接接頭時(shí)，在施工時(shí)現(xiàn)場(chǎng)取樣做接頭試驗(yàn)。鋼筋籠加工確保主筋位置準(zhǔn)確。鋼筋保護(hù)層可在鋼筋籠外側(cè)設(shè)置耳環(huán)筋。按設(shè)計(jì)要求設(shè)置聲測(cè)管。采用吊車下放鋼筋籠，在孔口機(jī)械連接接長。鋼筋骨架上端焊拉鉤和橫撐固定于孔口，當(dāng)樁身混凝土初凝后，解除固結(jié)設(shè)施。

10）水下混凝土灌注

水下混凝土灌注是保證鉆孔樁質(zhì)量最重要、最關(guān)鍵的工序。灌注導(dǎo)管采用Φ300mm的快速卡口垂直提升導(dǎo)管。導(dǎo)管使用前組裝編號(hào)，并進(jìn)行接頭抗拉試驗(yàn)和水密性試驗(yàn)，保證接頭牢固、嚴(yán)密、不漏水。

下放導(dǎo)管時(shí)小心操作，避免掛碰鋼筋籠。導(dǎo)管安裝的長度建立復(fù)核和檢驗(yàn)制度，避免因誤裝造成斷樁。

水下混凝土灌注前，再次檢查沉碴厚度，如不合格，進(jìn)行二次清孔，合格后立即開始灌注混凝土。

混凝土選定適當(dāng)?shù)幕炷僚浜媳龋止橇线x用碎石，粒徑為5～25mm，砂為級(jí)配良好的中砂，采用普通硅酸鹽水泥，含砂率為40%～45%。坍落度為18～22cm，摻加適量的緩凝劑，延長混凝土的初凝時(shí)間。

混凝土在混凝土集中拌和站生產(chǎn)供應(yīng)，由混凝土罐車運(yùn)輸至樁位處，汽車起重機(jī)配合灌注。

首批混凝土灌注量必須保證導(dǎo)管埋深不小于1m，導(dǎo)管距孔底的高度控制在30cm以內(nèi)。

混凝土灌注過程中，注意觀察管內(nèi)混凝土面下降和孔內(nèi)水位升降情況，及時(shí)測(cè)量孔內(nèi)混凝土面高度。導(dǎo)管埋置深度要適當(dāng)，埋置深度控制在2～6m的范圍內(nèi)。

水下混凝土灌注要快速、連續(xù)不間斷地進(jìn)行，灌注標(biāo)高比設(shè)計(jì)樁頂超灌0.5～1.0m，以便鑿除樁頭浮漿，確保樁身混凝土質(zhì)量。

11）檢測(cè)

（1）終孔、清孔后檢查均應(yīng)符合規(guī)范要求。成孔檢查項(xiàng)目：孔形檢查用檢孔器；孔深和孔底沉渣檢查，用測(cè)錘檢測(cè)。樁位、墩臺(tái)中心、縱橫向中線用坐標(biāo)法檢測(cè)。成孔質(zhì)量必須小于允許偏差。

（2）按規(guī)定制作混凝土試件，檢查樁混凝土強(qiáng)度。

（3）按規(guī)定對(duì)樁進(jìn)行無破損檢測(cè)，必要時(shí)鉆芯進(jìn)行檢查。

12）樁基特殊地質(zhì)處理

（1）概述

根據(jù)地質(zhì)資料報(bào)告，樁基所處地層存在有粉砂、細(xì)砂、中砂等地層，下部土層也少量存在軟塑土層，工程性質(zhì)較差；同時(shí)地下水較豐富，易形成流砂、流泥、涌水而引起坍孔。

（2）對(duì)于埋深較淺則采用在鉆孔過程中護(hù)筒跟進(jìn)的方法。

13）常見問題處理措施

在鉆機(jī)鉆進(jìn)過程中的常見問題及處理措施有以下幾個(gè)方面。

（1）鉆不進(jìn)，鉆進(jìn)速度緩慢

原因：粘鉆現(xiàn)象；與堅(jiān)硬巖石；鉆頭磨損嚴(yán)重。

措施：首先提升鉆頭空轉(zhuǎn)一段時(shí)間，再下落鉆進(jìn)，如果仍不能符合進(jìn)尺要求，提出鉆頭，檢查其磨損情況，清除粘泥，適當(dāng)放慢鉆速，如果遇到較硬巖石進(jìn)尺緩慢，說明原鉆頭已不適合，需要更換鉆頭或?qū)︺@頭加以改造。

（2）塌孔

現(xiàn)象：在鉆進(jìn)過程中如果發(fā)現(xiàn)井孔護(hù)筒內(nèi)水（泥漿）位忽然上升溢出護(hù)筒，隨即下降并伴有氣泡冒出，出渣量明顯增加而沒進(jìn)尺，鉆機(jī)負(fù)荷顯著增加，應(yīng)懷疑是塌孔現(xiàn)象。

原因：泥漿性能不符合要求；護(hù)筒底腳周圍漏水；孔內(nèi)水位降低；施工操作不當(dāng)；在松軟沙層中鉆進(jìn)，進(jìn)尺太快。

措施：首先應(yīng)查明原因，采取措施以防繼續(xù)塌孔。對(duì)少量塌孔不再繼續(xù)坍孔的，可恢復(fù)正常鉆進(jìn)。坍孔不嚴(yán)重，可回填土到塌孔位以上，并采取改善泥漿性能、加高水頭、埋深護(hù)筒等措施，繼續(xù)鉆進(jìn)；坍孔嚴(yán)重時(shí)，立即將鉆孔全部用砂土或礫石土回填，無這些土類，采用粘土并摻入5%-8%的水泥砂漿，等待數(shù)日，等回填土沉實(shí)后，重新鉆孔。坍孔部位不深時(shí)，可采用埋深護(hù)筒法。

（3）卡鉆，掉鉆頭

原因：鉆錐磨損嚴(yán)重為及時(shí)焊補(bǔ)；遇到探頭石或孔內(nèi)掉入物件。

措施：采用小錐沖擊或者用沖、吸的方法將鉆錐周圍的鉆渣松動(dòng)后再提出，切記不可強(qiáng)提。掉落鉆物應(yīng)迅速用打撈叉、鉤、繩套等工具打撈。如果落體已被泥沙掩埋，要先清泥沙，使打撈工具能接觸落體后打撈。鉆錐斷入孔內(nèi)時(shí)，首先采用正循環(huán)，加大泥漿濃度鞏固護(hù)壁，然后打撈，打撈無效時(shí)，盡快找有經(jīng)驗(yàn)的打撈隊(duì)伍，不能耽擱太長，以免塌孔。

（4）砂層局部坍孔埋鉆

現(xiàn)象：本標(biāo)段所處地質(zhì)基本情況是上部粘土下部以粉砂石層為主。標(biāo)段內(nèi)樁基往下鉆進(jìn)穿過粉砂層，在掃孔過程中，常常會(huì)出現(xiàn)孔壁局部坍孔，致使鉆頭被埋。

措施：將導(dǎo)管做成空氣吸泥機(jī)后，插入孔內(nèi)，先投入一定量的鋸末，然后投入膨潤土，循環(huán)泥漿，泥漿粘度調(diào)到25s，泥漿面比水面高出1m左右，待孔內(nèi)泥漿面穩(wěn)定了以后，下插導(dǎo)管抽出塌下的亂石，由于亂石直立性差，導(dǎo)管只在一個(gè)點(diǎn)便將大部分亂石抽出，使鉆盤恢復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)，鉆頭能夠提升。

（5）孔底沉淀超標(biāo)

原因：清孔或鋼筋籠下完后，由于換漿的時(shí)間及濃度掌握不好，或受安裝鋼筋籠的影響，可能會(huì)出現(xiàn)過量的沉淀。

措施：當(dāng)沉淀量超標(biāo)過大時(shí)，要重新清孔。當(dāng)沉淀量超標(biāo)較小時(shí)，可用空壓機(jī)風(fēng)管對(duì)孔底進(jìn)行擾動(dòng)，是使孔底殘留沉渣處于懸浮狀態(tài)，并立即進(jìn)行混凝土澆注。必須注意將風(fēng)管放入孔底后再開機(jī)進(jìn)行擾動(dòng)，且擾動(dòng)時(shí)間不宜過長。

（6）灌注水下混凝土?xí)r，導(dǎo)管出現(xiàn)問題

在灌注水下混凝土?xí)r，導(dǎo)管可能會(huì)出現(xiàn)進(jìn)水、塞管、埋管等問題。

導(dǎo)管進(jìn)水：

導(dǎo)管進(jìn)水分初灌導(dǎo)管進(jìn)水和中期導(dǎo)管進(jìn)水。

初期導(dǎo)管進(jìn)水原因：由于首批混凝土儲(chǔ)量不足或?qū)Ч艿卓诰嗫椎椎拈g距過大，混凝土下落后不能埋沒導(dǎo)管，造成泥水從底口進(jìn)入。

處理措施：立即將導(dǎo)管提出，并將散落在孔底的混凝土拌合物用反循環(huán)鉆機(jī)的鉆桿通過泥漿泵吸出，或者用吸泥機(jī)及抓斗清出，不得已時(shí)需要將鋼筋籠提出采取復(fù)鉆清除；然后重新下放骨架，導(dǎo)管并投入足夠量的首批混凝土或改正操作工藝，重新灌注。

中期導(dǎo)管進(jìn)水原因：在混凝土灌注過程中，由于導(dǎo)管接頭不嚴(yán)，接頭間橡皮墊被導(dǎo)管高壓氣囊擠開，或焊縫開裂，水從接頭或焊縫中流入；導(dǎo)管提升過猛，或測(cè)深出錯(cuò)，導(dǎo)管底口超出原混凝土面，發(fā)生中期導(dǎo)管進(jìn)水。

處理措施：拔換原管重新下管。在操作中必須用潛水泵將管內(nèi)的水抽干，才可繼續(xù)灌注混凝土。同時(shí)為防止抽水后導(dǎo)管外的泥水穿透原灌注混凝土從導(dǎo)管底口翻入，導(dǎo)管插入混凝土內(nèi)應(yīng)有足夠的深度，一般宜大于200cm。由于潛水泵不可能全部抽干，續(xù)灌的混凝土配合比應(yīng)增加水泥量，提高稠度后灌入導(dǎo)管內(nèi)，灌入前將導(dǎo)管進(jìn)行小幅度抖動(dòng)或掛振搗器予以振動(dòng)片刻，使原混凝土損失的流動(dòng)性得以彌補(bǔ)。以后灌注的混凝土可恢復(fù)正常的配合比。

若混凝土面在水面以下不很深，且未初凝時(shí)，可將導(dǎo)管拔出，用吸泥機(jī)或潛水泥漿泵將原混凝土拌合物表面的沉淀土全部吸出，將裝有底塞的導(dǎo)管壓重插入原混凝土拌合物表面下2.5m深處，然后在無水導(dǎo)管中繼續(xù)灌注。灌注時(shí)，將導(dǎo)管快速提升0.5m，繼續(xù)灌注的拌合物即可沖開導(dǎo)管底塞流出。

（7）塞管

塞管分初灌導(dǎo)管堵塞和中期導(dǎo)管堵塞。

初灌塞管原因：初灌塞管多因隔水栓卡管，有時(shí)也可能由于混凝土本身的原因，如坍落度過小、流動(dòng)性差、夾有大卵石、拌合不均勻，以及運(yùn)輸途中產(chǎn)生離析、導(dǎo)管接縫處漏水、雨天運(yùn)輸混凝土未加遮蓋等，使混凝土中的水泥漿被沖走，粗集料集中而造成導(dǎo)管堵塞。

處理措施：可用長桿沖搗管內(nèi)混凝土，用吊繩抖動(dòng)導(dǎo)管，或提升導(dǎo)管迅速下落振沖，或用鉆桿加配重沖擊導(dǎo)管內(nèi)混凝土，或在導(dǎo)管上安裝附著式振搗器。如仍不能下落時(shí)，則須將導(dǎo)管連同其內(nèi)的混凝土提出鉆孔，進(jìn)行清理整修（注意切勿將導(dǎo)管內(nèi)的混凝土落入井孔），然后重新吊裝導(dǎo)管，重新灌注。一旦有混凝土拌合物落入井孔，需將散落在孔底的拌合物粒料等予以清除。

中期導(dǎo)管堵塞原因：多因灌注時(shí)間過長，表層混凝土已經(jīng)初凝產(chǎn)生；或因某種故障，混凝土在導(dǎo)管內(nèi)停留過久而發(fā)生堵塞。

處理措施：將導(dǎo)管連同堵塞物一齊拔出，若原混凝土表層尚未初凝，可用新導(dǎo)管插入原灌拌合物內(nèi)2m深，用潛水泵下入導(dǎo)管底部，將底部水泵出，再用圓桿接長的小掏渣桶下入管底，升降多次將殘余渣土掏除干凈，然后在新導(dǎo)管內(nèi)繼續(xù)灌，但灌注結(jié)束后，此樁應(yīng)作為斷樁予以補(bǔ)強(qiáng)。

當(dāng)灌注時(shí)間已久，孔內(nèi)首批混凝土已初凝，導(dǎo)管內(nèi)又堵塞有混凝土，此時(shí)應(yīng)將導(dǎo)管拔出，重新安設(shè)鉆機(jī)，利用較小鉆頭將鋼筋籠以內(nèi)的混凝土鉆挖吸出，用沖抓錐將鋼筋骨架逐一拔出。然后以黏土添砂礫填塞井孔，待沉實(shí)后重新鉆孔成樁。

（8）埋管

原因：導(dǎo)管埋入混凝土過深，或?qū)Ч軆?nèi)外混凝土已初凝使導(dǎo)管與混凝土間摩擦力過大，或因提管過猛拉斷。

處理措施：若埋管事故已經(jīng)發(fā)生，初凝時(shí)可用鏈滑車、千斤頂試拔，如仍拔不出，凡屬并非混凝土初凝流動(dòng)性損失過大的情況，可插入一直徑稍小的護(hù)筒至已灌混凝土中，用吸泥機(jī)吸出混凝土表面泥渣，派遣水工下至混凝土表面，在水下將導(dǎo)管齊混凝土表面切斷，拔出小護(hù)筒，重新下導(dǎo)管灌注。此樁灌注完成后，上下斷層間應(yīng)予以補(bǔ)強(qiáng)。若樁徑較小，潛水工無法下去工作時(shí)，可在吸出混凝土表面泥渣后，采用輸送管直徑100-150mm且水下連接一段鋼管的混凝土泵，泵送余下的混凝土樁身。

（9）灌注水下混凝土?xí)r鋼筋籠上浮

原因：鋼筋籠上浮主要原因是由于混凝土表面接近鋼筋籠底口，導(dǎo)管底口在鋼筋籠底口以上2m時(shí)，混凝土澆筑的速度過快，使混凝土下落沖出導(dǎo)管底口向上反沖，其頂托力大于鋼筋籠的重力所引起的。

處理措施：將鋼筋骨架頂端焊固在護(hù)筒上，或適當(dāng)減少鋼筋籠下端的箍筋（指下端兩米范圍內(nèi)），或?qū)摻罟羌苤械?根主筋伸長至樁孔底，或在孔底設(shè)置直徑不小于主筋的1-2道加強(qiáng)環(huán)形筋，并以適當(dāng)數(shù)量的牽引筋牢固的焊接于鋼筋籠的底部。

當(dāng)鋼筋籠出現(xiàn)上浮時(shí)，立即停止灌注混凝土，利用護(hù)筒、鉆機(jī)等設(shè)施對(duì)其進(jìn)行控制。當(dāng)上浮高度較小時(shí)，控制住后，放慢速度繼續(xù)澆注，澆注完成后，會(huì)同設(shè)計(jì)單位對(duì)該樁進(jìn)行驗(yàn)算，對(duì)不符合要求的樁按設(shè)計(jì)要求增加相應(yīng)的補(bǔ)強(qiáng)措施；當(dāng)上浮高度較大時(shí)，樁的要求遠(yuǎn)不能滿足設(shè)計(jì)要求，就要將鋼筋籠拔出，清孔，重新進(jìn)行灌注。

（10）短樁

原因：灌注將近結(jié)束時(shí)，漿渣過稠，用測(cè)探錘難以判斷漿渣或混凝土面，或由于測(cè)探錘太輕，沉不到混凝土表面，發(fā)生誤測(cè)，以致過早拔出導(dǎo)管終止灌注而造成短樁頭事故。還有些是灌注混凝土?xí)r發(fā)生孔壁坍方而未發(fā)覺，測(cè)探錘或測(cè)探儀探頭達(dá)不到混凝土表面，這種情況最危險(xiǎn)，有時(shí)會(huì)縮短數(shù)米。

處理措施：在灌注過程中必須注意是否有發(fā)生坍孔的征兆，如有應(yīng)提前做好防治措施。在樁身測(cè)量過程中數(shù)據(jù)必須準(zhǔn)確。灌注將近結(jié)束時(shí)，加清水稀釋泥漿并掏出部分沉淀土。

（11）斷樁

原因：

灌注時(shí)間長，表層混凝土失去流動(dòng)性，形成硬蓋，二繼續(xù)灌注的混凝土頂破硬層上升，將混有泥漿砂礫的表層覆蓋包裹。

對(duì)孔深及導(dǎo)管的埋置深度測(cè)量不準(zhǔn)，使導(dǎo)管提出混凝土面。

處理堵管事，將導(dǎo)管提升到最小埋置深度，猛提猛插導(dǎo)管，在此情況下有可能使導(dǎo)管內(nèi)混凝土連續(xù)下落與表層的浮漿、泥土相結(jié)合，形成加泥縮孔。

當(dāng)混凝土堵管或嚴(yán)重漏水或埋管拔出導(dǎo)管處理事故后，未能將已灌注的混凝土徹底清除干凈。

混凝土灌注過程中出現(xiàn)坍孔，無法進(jìn)行清理或使用吸泥機(jī)清理不徹底，形成灌注中斷或混凝土中夾有泥石。

導(dǎo)管發(fā)生埋管或?qū)Ч軖煸阡摻罟羌苌希扇?qiáng)制提升而造成導(dǎo)管脫節(jié)。

施工中沒有備用設(shè)備，由于機(jī)械故障而導(dǎo)致混凝土灌注無法進(jìn)行。

混凝土灌注中，發(fā)生了人力不可抗拒的自然災(zāi)害，迫使灌注停止。

處理措施：

澆注時(shí)間不長時(shí)，混凝土數(shù)量不大時(shí)，將孔中混凝土及泥漿全部清除干凈，重新灌注。

在距地面深度較淺時(shí)（小于15m），可用完整鋼（鋼筋混凝土）護(hù)筒的辦法，抽干泥漿，鑿出新混凝土面，再按無水混凝土澆注至設(shè)計(jì)標(biāo)高。對(duì)于鋼護(hù)筒可邊澆注邊拔護(hù)筒。若地質(zhì)條件許可，在保證安全的情況下，可不加長護(hù)筒，清除泥漿及浮渣后直接進(jìn)行澆注混凝土，新舊混凝土面要進(jìn)行鑿毛處理。

在距地面較深時(shí)，應(yīng)分析原因，采取相應(yīng)的措施，對(duì)于計(jì)劃重做的樁，要立即拔出鋼筋籠，提出導(dǎo)管，重新鉆孔，按新孔進(jìn)行混凝土澆注。

對(duì)澆注完成才發(fā)現(xiàn)的斷樁，要采取補(bǔ)樁的方案。方案要通過計(jì)算，并上報(bào)有關(guān)部門，一般采用扁擔(dān)樁、壓漿補(bǔ)強(qiáng)等方法來處理。

2 結(jié)論及建議

隨著高速公路的建設(shè)，特別是橋梁施工中，樁基礎(chǔ)已經(jīng)成為一種較好的基礎(chǔ)形式。樁基礎(chǔ)適用于各種地形、地貌，各種地質(zhì)條件，應(yīng)用性較強(qiáng)。樁基礎(chǔ)由于位于底層中，施工過程中質(zhì)量檢測(cè)較為困難，只能在施工完成后一次性檢測(cè)，質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)較大。

本項(xiàng)目在樁基礎(chǔ)施工時(shí)，加強(qiáng)過程控制，注重施工細(xì)節(jié)，從制漿到灌注，層層把關(guān)，提高成孔、成樁質(zhì)量，除自然災(zāi)害的影響未發(fā)生樁基質(zhì)量問題。降低項(xiàng)目施工成本、加快了施工進(jìn)度，提高了質(zhì)量保障，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

[責(zé)任編輯：楊玉潔]