高速公路橋梁樁基施工質(zhì)量問題研究和處理技術(shù)

吳孟霖

（四川公路橋梁建設(shè)集團(tuán)有限公司大橋工程分公司， 成都 610000）

隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展要求與人民生活需求的優(yōu)質(zhì)化提升，高速公路橋梁的建設(shè)難度越來越大，樁基是橋梁承載能力大小的決定因素。工程實(shí)踐中，施工人員要充分了解樁基施工質(zhì)量問題原因，熟練掌握對(duì)應(yīng)處理技術(shù)，以避免或補(bǔ)救相關(guān)問題，保障工程安全。

1 案例介紹

本工程總體走向由西南到東北，全線共有特大橋三座，中型橋兩座，小型橋四座，基礎(chǔ)所用技術(shù)主要是鉆孔灌注樁。其中Φ110 厘米：長1078.43 米，Φ140厘米：長4831.21 米，Φ170 厘米：長1643.85 米，Φ240 厘米：長108.43 米。工程出現(xiàn)的不良現(xiàn)象有：鉆孔歪斜、樁位裂隙、溶洞現(xiàn)象、斷樁。本文就這四類現(xiàn)象展開具體分析，提出對(duì)應(yīng)問題、原因及處理技術(shù)。

2 問題及原因

2.1 鉆孔歪斜

鉆孔歪斜，即鉆孔打偏，是一類較常出現(xiàn)的問題，可拖緩施工進(jìn)度，影響高速公路橋梁工程效益，為安全施工埋下有關(guān)隱患。由施工經(jīng)驗(yàn)可知，造成該事故的原因有五：一鉆孔時(shí)，碰到比較大的堅(jiān)硬孤石、探頭石，導(dǎo)致鉆孔難度加大，影響鉆孔效果；二鉆孔位于稍顯或較顯傾斜的軟硬地層交界處，或位于傾斜巖石面處，使得鉆頭運(yùn)作不流暢及不均勻受力，導(dǎo)致位置歪斜；三鉆頭針對(duì)擴(kuò)孔較大處時(shí)，會(huì)出現(xiàn)總是過于偏向一方的不尋常擺動(dòng)；四鉆機(jī)及其他有關(guān)設(shè)備安裝不良，主要原因可能是安裝操作不合乎標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致鉆進(jìn)中出現(xiàn)不均勻沉降，從而發(fā)生鉆孔歪斜；五鉆具本身就存在一些問題，如彎曲、損壞、質(zhì)量不合格等，或插接連接粘桿磨損過度或彎曲，導(dǎo)致鉆孔歪斜[1]。以上可得，鉆孔歪斜原因多樣，稍不注意就會(huì)發(fā)生，因此施工人員要謹(jǐn)慎施工、全面審視鉆孔對(duì)象，嚴(yán)格查驗(yàn)有關(guān)設(shè)備與工具，以有效杜絕該問題，問題發(fā)生后，還應(yīng)溯本查源，及時(shí)采取正確處理技術(shù)予以解決。

2.2 樁位裂隙與溶洞現(xiàn)象

樁位裂隙與溶洞現(xiàn)象產(chǎn)生的原因，主要是施工地地質(zhì)可對(duì)橋梁樁基施工產(chǎn)生較大影響，一旦防備或處理不善，樁位便會(huì)出現(xiàn)裂隙、產(chǎn)生溶洞，從而加大施工成本，阻礙工程施工，折損工程效益，而工程利益是高速公路橋梁施工所追求的目標(biāo)之一。就本工程來說，施工地地質(zhì)復(fù)雜，大多地方地貌為石灰?guī)r，樁基施工較難，需要謹(jǐn)慎預(yù)防對(duì)應(yīng)問題。石灰?guī)r孔隙度較大，巖溶發(fā)育較完全時(shí)，便可能會(huì)發(fā)生鉆孔樁漏漿，本工程中，工作人員已發(fā)現(xiàn)多處此類問題。不僅如此，若樁基恰好位于地層斷裂帶或溶洞，則會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)損失，甚至還有可能引發(fā)傷亡事故。基于上述，施工人員要做好處理與預(yù)防兩手準(zhǔn)備，除要采取有效技術(shù)處理樁位裂隙與溶洞外，還要在施工前，細(xì)致分析施工地自然影響因素，合理選擇樁基工藝，以盡可能避免這兩類問題。

2.3 斷樁

斷樁，即橋梁樁基斷裂，屬于嚴(yán)重工程事故，促使其發(fā)生的原因大致有三個(gè)：一施工人員未按照相應(yīng)規(guī)范施工，導(dǎo)致施工不當(dāng)，造成樁基斷裂；二遭遇惡劣天氣，如大風(fēng)、暴雨、驟冷驟熱等。自然環(huán)境可對(duì)橋梁樁基穩(wěn)固性與安全性產(chǎn)生極大影響，當(dāng)遭受較惡劣天氣沖擊后，橋梁樁基會(huì)發(fā)生搖擺、變形等，嚴(yán)重時(shí)便會(huì)出現(xiàn)斷裂；三導(dǎo)管自身安裝不良或?qū)Ч芘c導(dǎo)管連接不當(dāng)。樁基施工中，導(dǎo)管安裝與對(duì)接可對(duì)橋樁性能產(chǎn)生較大影響，一旦違規(guī)、不當(dāng)操作，則會(huì)引發(fā)一連串問題，最終影響工程進(jìn)度、質(zhì)量、效益，甚至引發(fā)人員安全事故[2]。因此，施工人員要及時(shí)掌握天氣狀況，合理設(shè)計(jì)橋梁樁基施工日期與方式，以盡可能避免斷樁，同時(shí)也要本著快速處理、謹(jǐn)慎負(fù)責(zé)、具體情況具體分析的工作態(tài)度，科學(xué)有效地處理已發(fā)生的斷樁事故。

3 公路橋梁樁基施工質(zhì)量問題的處理技術(shù)

3.1 處理鉆孔歪斜

鉆孔歪斜處理的第一步就是分清其屬于哪種情況，以歪斜程度為區(qū)分依據(jù)。若孔歪斜程度輕微，則可利用懸吊鉆頭在孔偏斜處上下反復(fù)掃描鉆孔，以將鉆礦修直，若鉆孔偏斜嚴(yán)重，甚至已經(jīng)難以修正，則應(yīng)重新鉆礦。再次操作前，要將填片、卵石等材料進(jìn)行回填，以填補(bǔ)偏斜部位，使其呈現(xiàn)平整。處理前后，要對(duì)鉆礦歪斜開始狀況、修正方式、處理過程、處理結(jié)果等進(jìn)行記錄，以供自己或他人查閱，進(jìn)而了解有關(guān)情況。本工程中，鉆礦歪斜程度既有輕微，也有較大，經(jīng)施工人員思考與分析后，對(duì)每一處鉆孔歪斜都采用了適宜的處理技術(shù)，并取得良好成果。

3.2 處理樁位裂隙與溶洞

樁位裂隙與溶洞是一種復(fù)雜現(xiàn)象，故處理起來相對(duì)較難，施工人員要具備良好理論儲(chǔ)備與操作技能，按照要求勘察現(xiàn)場，時(shí)刻保持警惕，并靈活處理特定情況。若發(fā)生輕微漏漿，即發(fā)現(xiàn)護(hù)筒內(nèi)水質(zhì)渾濁或水面冒泡，孔內(nèi)水頭位置變低，水位下降較緩，則可先加入適量粘土，待泥漿質(zhì)量改善后，以較小沖力實(shí)施鉆孔。若發(fā)生嚴(yán)重漏漿，則可先以投土方式改善漏漿，若改善情況不佳，則應(yīng)立即停工，以免出現(xiàn)漏漿坍塌，引發(fā)經(jīng)濟(jì)效益折損與人員傷亡，并改進(jìn)對(duì)應(yīng)施工方案，新方案的科學(xué)合理性有所保障后，再重新施工。本項(xiàng)目施工中，漏漿發(fā)生后，施工人員鎮(zhèn)定自若地分析事故狀況，明確漏漿程度，共發(fā)現(xiàn)多處輕微漏漿與一次嚴(yán)重漏漿，各漏漿事故均已得到良好解決，樁位裂隙與溶洞所帶來的消極影響得到有效消除。

3.3 處理斷樁

斷樁事故處理要以防治結(jié)合為原則。若斷樁尚未發(fā)生，則施工人員要做好灌注前準(zhǔn)備工作，一要細(xì)致檢查施工設(shè)備狀況，二要考察了解天氣狀況，三應(yīng)熟悉施工圖紙，同時(shí)施工中，要嚴(yán)格遵守行業(yè)規(guī)范、施工標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)圖紙等，確保科學(xué)合規(guī)灌注。若斷樁已經(jīng)發(fā)生，則在斷樁處以上用小口徑鉆具鉆上2～3 孔，之后以泵入高壓水沖洗斷樁部位，最后將合適比例的水土泥漿注入孔內(nèi)，完成斷樁處理。此外，還要格外注意導(dǎo)管安裝與對(duì)接，導(dǎo)管埋置深度要在兩米以上，砼導(dǎo)管上應(yīng)裝置厚度為1mm 的錐形鋼制活動(dòng)護(hù)罩，以切實(shí)保護(hù)鋼架[3]。本項(xiàng)目施工中，只發(fā)生一起斷樁事故，工作人員及時(shí)處理該事故后，還對(duì)事故發(fā)生的具體原因進(jìn)行了詳細(xì)分析。

3.4 竣工評(píng)定與定期維修

高速公路橋梁樁基竣工后，國家有關(guān)建筑部門或組織應(yīng)組織由多名專業(yè)人員組成的工作組對(duì)工程成果予以嚴(yán)格檢查。檢查人員要廉潔清明、品質(zhì)端正、認(rèn)真負(fù)責(zé)，嚴(yán)格遵守建筑行業(yè)規(guī)范，并按照《橋梁總體技術(shù)狀況》嚴(yán)格檢查與評(píng)定橋梁樁基指標(biāo)，之后再以橋梁總體技術(shù)水平，評(píng)估橋梁技術(shù)等級(jí)，進(jìn)行橋梁歸類?？⒐ず螅?jīng)評(píng)定，本工程橋梁等級(jí)均為I 類，即全新狀態(tài)、功能完好。此外，長期使用后，高速公路橋梁樁基會(huì)因?yàn)閴毫^大、自然磨損等，出現(xiàn)一定破損，因此要組織專業(yè)小組對(duì)其進(jìn)行定期維修。

4 結(jié)束語

橋梁樁基是高速公路建設(shè)的重點(diǎn)，決定著公路的承載力、使用壽命及安全性，因此要在明確有關(guān)問題與原因的基礎(chǔ)上，既采取有效預(yù)防措施，又實(shí)施科學(xué)處理技術(shù)，從兩方面確保高速公路橋梁樁基的質(zhì)量與使用效能。就問題處理技術(shù)而言，要具體情況具體分析，在安全施工、保質(zhì)完工的基礎(chǔ)上，再考慮所謂的經(jīng)濟(jì)效益，并嚴(yán)格執(zhí)行橋梁評(píng)定規(guī)范與維修計(jì)劃。