水下灌注樁在公路施工中的問題與質量分析

摘 要：隨著我國工程建設的快速發展，水下鉆孔灌注樁由于其抗震性能好，噪音低，所需設備簡單，操作方便，安全性能高，技術成熟等優點，在公路、鐵路橋梁和房屋建筑等方面得到了廣泛應用，但是鉆孔灌注樁是一項隱蔽性很強的工程，極易出現各種缺陷，文章重點分析了水下灌注樁在公路施工中的問題與質量分析。

關鍵詞：水下鉆孔灌注樁；公路；施工；質量

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.20.098

由于工序比較多，地質不同，施工技術工人水平高低等因素，水下鉆孔灌注樁極易出現各種缺陷。文章就根據近三年來施工的江西省東昌高速公路B1標段，和江西省廣吉高速公路B3標段樁基超聲波檢測中出現的問題做一下總結和分析。

1 聲測管埋設常出現問題

1.1 聲測管埋設數量不滿足規范和設計要求

由于在不同的行業中對聲測管埋設數量要求不一樣，在公路橋涵施工規范中又沒有明確，現場技術人員對聲測管埋設數量往往會疏忽大意，造成不必要的損失。聲測管埋設數量與樁徑大小有關，根據《公路工程基樁動測技術規程》（JTG/TF81-01-2004）規定，樁徑不大于1500mm時埋設三根管，當樁徑大于1500mm時應埋設四根聲測管。而《建筑基樁檢測技術規范》（JGJ106-2014）規定當樁徑小于或等于800mm時不少于兩根聲測管，樁徑大于800mm且小于或等于1600mm時不少于三根聲測管；樁徑大于1600mm時不少于四根聲測管；樁徑大于2500mm時，易增加預埋聲測管數量。網絡上和其他規范更是要求不一樣，所以在廣吉高速C3標1600mm樁基聲測管埋設中預埋了3根，等第三方檢測時才發現，已經灌注了40多根，每根都是取芯代替聲測管，造成了不必要的經濟損失，影響了施工進度。

1.2 聲測管堵塞

聲測管堵塞主要由施工中不注意細節和聲測管質量造成的，聲測管壁厚一般圖紙上都有硬性要求，一般是不小于3mm，但是在正常作業中，3mm壁厚聲測管不好安裝而且不經濟。所以很多進場的聲測管都低于3mm，從上兩個項目來看聲測管壁厚只要不小于2 mm厚，是可行的，安裝也方便。但是再薄就會造成聲測管變形。聲測管在安裝、和鋼筋籠吊運，以及下方鋼筋籠時一定要對聲測管做好保護，發現變形的及時更換，鋼筋籠下放到位后及時注滿清水能有效防止混凝土灰漿由聲測管的連結處滲入并增加聲測管外壁的抗壓性，防止在澆筑水下灌注樁的過程中擠壓聲測管產生變形。

1.3 樁基成孔質量也會對聲測管造成一定的影響

樁基成孔中控制好傾斜度，并下探孔器。避免鋼筋籠下放時傾斜造成聲測管脫節。東昌項目干港河特大橋就有一根樁，由于傾斜度沒有控制好聲測管錯位，造成無法檢測，后來取芯代替聲測管，連續取了4根都是取到了鋼筋上。最后沖掉重新灌注。

2 鋼筋籠上浮

鋼筋籠上浮造成的后果除了影響樁基承載能力外，還會造成樁長檢測時長度不夠。所以當鋼筋籠上浮時要立即停止灌注，利用現場的既有鉆機、鋼護筒、挖掘機等設備進行控制。

鋼筋籠上浮的主要原因主要有以下原因造成的：

（1）鋼筋籠吊筋位置沒有固定，當提升導管時容易被掛住，一起提升。

（2）在混凝土灌注過程中，當混凝土面灌注到鋼筋底部時，導管埋置過淺，混凝土灌注速度過快，混凝土量過大。導致混凝土上返速度過大，產生很大的沖擊力從而托起鋼筋籠上浮。所以在灌注混凝土時快接近鋼筋籠底部是要放慢灌注速度，當鋼筋籠有一定的埋置深度再正常灌注。

（3）當混凝土面進入鋼筋籠內部后，導管埋置過深，（規范規定2-6米）。混凝土上升和鋼筋籠產生的摩阻力過大造成鋼筋籠上浮。

3 樁身缺陷

3.1 樁身頂部缺陷

通過這三年所檢測的樁基來說在所有缺陷中樁身頂部缺陷占有比例而相當大有40%，主要原因有以下幾方面：

（1）由于在水下混凝土澆筑過程中有泥漿沉淀，浮漿厚度難以準確估計，在樁頂混凝土超灌不足時，混凝土中難免有夾泥現象產生，影響混凝土質量。（2）在混凝土澆筑完畢后拆拔預埋鋼護筒時，用力過猛，或者左右用力不均衡，都會擾動樁頂混凝土，影響混凝土質量。（3）在進行鑿除樁頭混凝土的過程中，由于風鎬功率過大，或者樁頭混凝土在鑿除過程中，并沒有鑿斷，而是用挖掘機強行拉斷， 對聲測管周圍混凝土有不同程度的擾動現象，對混凝土質量也有一定的影響。所以鑿除樁頭時距離標高要預留25-30cm，人工鑿除。（4）地質不好，鋼護筒埋置過淺，也是造成樁身上部缺陷重要原因。由于上部地質不好或者樁基旁邊有大壩，施工主便道，等，在灌注混凝土結束，而混凝土還未凝固時，由于旁邊土的側壓力或者主便道產生動載都會對樁基頂部造成影響。在東昌項目就有以上情況發生，樁身上部出現檢測異常的樁基大都集中在河道大壩兩側，和靠近主便道邊的樁基，而水中樁，由于鋼護筒埋置很深，周圍沒有土側壓力和施工動載，沒有一根出現問題。所以在灌注施工時周圍要停止震動較大的施工，等混凝土有了一定的強度后再施工。

3.2 樁基中部缺陷

（1）由于地質條件差，在灌注混凝土過程中出現局部塌孔現象，局部阻止混凝土翻漿，導致局部缺陷。

（2）在拆拔導管過程中用力過猛，擾動混凝土連續性，提升導管時速度過快，導管提出中間留下空洞沒有自密，影響混凝土質量。所以在提升導管時用力不要太大，速度不宜過快，并且在提升過程中上下抖動幾次，使導管產生的空洞密實后再提升。

（3）導管氣密性差，由于在水下混凝土灌導管進入泥漿，破壞導管內外壓強差，輕者影響混凝土質量的連續性，重的阻礙混凝土下料，不能正常翻漿，導致斷樁。

（4）由于在灌注過程中，計算導管埋置深度錯誤，或者盲目提升導管，使導管脫離混凝土面，中間形成夾泥。

（5）混凝土和易性不好，或者等待時間過長，混凝土不容易灌注，而在同一個部位來回用導管插搗，使混凝土產生離析，造成缺陷。

（6）前期準備工作沒有準備好，道路沒有硬化，突然下雨造成混凝土不能及時灌注，或者突然停電，沒有備用發電機，而使樁基無法正常灌注，造成混凝土停頓，不能連續灌注。

3.3 樁基底部缺陷

樁基底部缺陷主要是因為清孔不徹底，首盤混凝土封底沒有封好，或者底部混凝土離析不密實造成的，往往底部缺陷在所有缺陷中占有比例為30%。主要原因有以下幾方面：

（1）混凝土封底沒有封好：其一、導管距離底部距離過大，混凝土落差過大，造成下部混凝土離析，或者漏斗容積偏小首盤混凝土不能把導管埋住，其二、底部的導管位置偏向一側，致使混凝土不是從中間向上翻，而是從一側帶著沉渣流向另一側，沉渣留在一側聲測管而沒有跟隨混凝土向上翻，造成超聲波檢測異常。

（2）成孔時鉆頭沒有加焊，造成孔徑偏小，在一次清空后下鋼筋籠，造成孔壁塌落，二次清空，孔壁位置清不干凈。或者在灌注過程中工人不注意腳下帶的泥塊掉落。

（3）樁基成孔距離檢測時間過長，沒有用清水沖洗底部，聲測管底部壁上附著的鐵銹和泥巴，也是影響檢測結果的重要原因。

4 結語

鉆孔灌注樁是一項隱蔽性很強的工程，，因此要嚴格按照設計和規范組織施工，施工前要做好施工準備和安全技術交底，分析質量原因，提出預防措施，增強施工人員的質量意識和責任心。對出現異常的樁基要及時采取補救措施，查明缺陷造成的原因和嚴重程度，以及缺陷部位。對于能挽回損失的樁基應會同業主，設計，第三方，監理和施工單位共同研究，提出切實可行的處理方案。

參考文獻：

[1]陸偉.何曉.公路橋梁鉆孔灌注樁施工質量問題分析與防治措施[J].城市建設理論研究，2014（28）.

[2]王健.鉆孔灌注樁施工質量問題及防止措施分析[J].交通運輸研究，2010（13）.

作者簡介：盧緒利（1977-），男，山東菏澤人，本科，工程師，研究方向：現場試驗檢測和施工管理。