淺析旋挖樁基施工問題及防治措施

曾鑫

四川志德巖土工程有限責(zé)任公司 四川 成都 610041

1 工程簡介

本工程于二環(huán)路東段解放路口東側(cè)起，沿建設(shè)北路、建設(shè)路、建設(shè)南路至杉板橋(不含杉板橋)，主線全長2.615km。工程全線高架橋，跨越一個(gè)刃具立交橋、一條河流、一個(gè)地鐵站以及多個(gè)平交道口。工程設(shè)計(jì)樁基680根，設(shè)計(jì)樁徑分別為1.2m、1.5m、1.8m、2.0m，全部采用旋挖鉆孔工藝施工。

2 旋挖鉆孔出現(xiàn)的問題及防治

2.1 鉆孔樁中心偏位原因及防治

（1）測(cè)量誤差。要求測(cè)量人員嚴(yán)格按規(guī)范把每一個(gè)樁位測(cè)放出來并核實(shí)。

（2）埋設(shè)鋼護(hù)筒后無法再核對(duì)測(cè)放點(diǎn)位所出現(xiàn)的偏移?？赏ㄟ^測(cè)放點(diǎn)位向不同方向延伸引點(diǎn)2～4個(gè)，記錄各引點(diǎn)到樁中心點(diǎn)的距離。埋設(shè)好鋼護(hù)筒后在其上放一木板，利用延伸點(diǎn)將孔位復(fù)原在木板上，即側(cè)放點(diǎn)。

（3）地層原因造成的斜孔?？捎脤?dǎo)管水下澆筑C15的素混凝土或砂漿，將鉆孔回填至孔位開始偏移的深度往上1-2m處即可，然后用鋼筋防護(hù)網(wǎng)蓋住孔口，靜置24小時(shí)后可再次開鉆。

2.2 孔口坍塌原因及防治

（1）鉆孔時(shí)原混凝土路面以下的回填土坍塌，無法埋設(shè)鋼護(hù)筒，嚴(yán)重時(shí)會(huì)影響旋挖機(jī)及圍擋以外的交通安全。一般在保證安全的情況下繼續(xù)擴(kuò)孔鉆進(jìn)，取出松散的回填土。鉆至相對(duì)較穩(wěn)定的土層便及時(shí)回填C15的素混凝土或砂漿至地面。放置一天以上再重新放點(diǎn)開鉆。

（2）旋挖機(jī)下鉆時(shí)會(huì)帶動(dòng)孔內(nèi)的護(hù)壁泥漿反復(fù)沖刷鋼護(hù)筒下的松散土層，使其不斷坍塌，造成鋼護(hù)筒下沉或偏移。在松散土層中埋設(shè)的護(hù)筒內(nèi)直徑比樁直徑大10cm左右，可直接用鉆頭或鉆桿頭部敦實(shí)護(hù)筒周圍土體，或在護(hù)筒外壁加黃泥夯實(shí)使之不漏水，或用鋼絲繩連接護(hù)筒引出固定。

2.3 孔壁坍塌原因及防治

流沙、泥漿濃度過低、成孔后待灌時(shí)間過長、澆筑時(shí)間過長、吊放變形的鋼筋籠都可能引起孔壁坍陷?？商岣咦o(hù)壁泥漿的濃度；防止鋼筋籠變形，安放要對(duì)準(zhǔn)孔位，避免碰撞孔壁，盡可能縮短從成孔到開始澆筑的時(shí)間；鉆孔時(shí)出現(xiàn)孔壁坍塌現(xiàn)象可回填黃泥，通過測(cè)繩控制每次回填2～3m后下放旋挖鉆頭至孔底來回?cái)嚢璨⒓訅汉粚?shí)，連續(xù)操作幾次。放置4-6小時(shí)后可重新開鉆。

2.4 樁底沉渣過多原因及防治

清孔不徹底，鋼筋籠吊放時(shí)未對(duì)準(zhǔn)孔位而碰撞孔壁使泥土坍落樁底，清孔后待灌時(shí)間過長可導(dǎo)致沉渣過多。

割掉所有支撐后鋼筋籠重新起吊出鉆孔并移至鉆孔旁，用旋挖機(jī)再次清孔，之后將鋼筋籠放至孔內(nèi)，減少空孔時(shí)間。下完鋼筋籠后如沉渣超標(biāo)，則用導(dǎo)管進(jìn)行二次清孔，直至孔口返漿比重及沉渣厚度均達(dá)標(biāo)。

另外吊放時(shí)應(yīng)使鋼筋籠的中心與樁中心保持一致，避免碰撞孔壁。起初澆筑混凝土?xí)r，導(dǎo)管底部至孔底的距離控制在30～50cm，一般用較大料斗使導(dǎo)管一次性埋入混凝土面以下一米以上，以利用混凝土澆筑的巨大沖擊力清除孔底沉渣。

3 吊放鋼筋籠出現(xiàn)的問題及防治

（1）鋼筋籠變形。一定要保證鋼筋籠每一個(gè)主筋和加勁箍之間的焊點(diǎn)質(zhì)量。起吊時(shí)需專人指揮，避免鋼筋籠因起吊操作失誤而變形。

（2）孔徑不一致。補(bǔ)焊直徑磨損超過1.5cm的鉆頭。

（3）鋼筋籠下部插入孔壁。為避免這種情況發(fā)生，吊放鋼筋籠之前，將鋼筋籠下端50cm范圍內(nèi)的鋼筋圍繞軸線向中心收縮15～20cm。

4 水下混凝土澆筑出現(xiàn)的問題及防治

4.1 卡管原因及防治

（1）隔水栓堵管。確保導(dǎo)管連接部位的密封性，及時(shí)檢查更換密封圈，導(dǎo)管接頭絲扣良好無損，接管時(shí)要上緊絲扣，保證導(dǎo)管的密封性。

（2）導(dǎo)管內(nèi)壁有混凝土凝結(jié)。拆卸導(dǎo)管時(shí)內(nèi)壁要徹底沖洗干凈。

（3）混凝土和易性、流動(dòng)性差造成離析。水下澆筑要求混凝土具備良好的和易性，配合比應(yīng)通過實(shí)驗(yàn)確定，坍落度宜為180～220mm。為改善混凝土的和易性和緩凝，水下混凝土宜摻外加劑。

（4）混凝土中粗骨料粒徑過大。粗骨料的最大粒徑不得大于導(dǎo)管直徑和鋼筋籠主筋最小凈距的1/4，且應(yīng)小于40mm。

（5）等待混凝土?xí)r間過長或混凝土在導(dǎo)管中停留時(shí)間過長而卡管?？刂坪没炷恋竭_(dá)現(xiàn)場(chǎng)時(shí)間，并避免發(fā)生機(jī)械故障，確保澆筑的連續(xù)性。澆筑時(shí)混凝土應(yīng)緩緩倒入導(dǎo)管，避免形成高壓氣塞。

（6）清孔不徹底，導(dǎo)管插入過深。保證清孔質(zhì)量，導(dǎo)管長度宜適合孔深的要求，其底部至孔底的距離控制在50cm以內(nèi)。

4.2 短樁原因及防治

城區(qū)市政管線較多，管線圖與實(shí)際有一定誤差。管道一般埋設(shè)在3～7m的范圍，鉆進(jìn)中不易被發(fā)現(xiàn)。這會(huì)導(dǎo)致水下澆筑時(shí)混凝土順著管道流失造成短樁。

我們統(tǒng)計(jì)出樁位距上述管道50cm內(nèi)的樁，一般采用干鉆緩慢探鉆，若已穿過預(yù)設(shè)埋深后未發(fā)現(xiàn)管道，則直接向孔內(nèi)加護(hù)壁泥漿繼續(xù)鉆進(jìn)；若鉆遇管道則立即采集管道與鉆孔重合部分的距離，及時(shí)反饋給設(shè)計(jì)方調(diào)整設(shè)計(jì)樁位，并立即用黃泥回填鉆孔。若鉆遇廢棄或已遷改過的管道，則采用擴(kuò)孔下鋼護(hù)筒的方式，鋼護(hù)筒下到管道以下來堵住損壞的管道口，再繼續(xù)鉆進(jìn)，澆筑完后鋼護(hù)筒不拔出。

4.3 斷樁原因及防治

（1）若導(dǎo)管底至孔底距離過大，造成首批混凝土入孔后，導(dǎo)管埋入長度小于80cm，甚至埋不住而斷樁。應(yīng)立即拔出導(dǎo)管，將鋼筋籠提出孔外，用旋挖機(jī)重新清孔至預(yù)定深度，重新下鋼筋籠及導(dǎo)管再次澆筑。

（2）斷管。主要因?yàn)閷?dǎo)管埋入過深。施工時(shí)既要提高灌樁的速度又要勤于檢查孔內(nèi)混凝土的高度和導(dǎo)管埋入混凝土的深度，一旦埋入深度超過6cm，應(yīng)及時(shí)提升導(dǎo)管。

（3）提升導(dǎo)管時(shí)，導(dǎo)管埋入混凝土內(nèi)的長度不夠會(huì)導(dǎo)致斷樁。施工時(shí)技術(shù)人員應(yīng)時(shí)刻保持導(dǎo)管埋入混凝土內(nèi)的深度為2m～6m。

（4）清孔時(shí)由于地層松散，在孔的中下部出現(xiàn)塌孔，造成孔徑上下不一致，使得混凝土在孔內(nèi)上升高度與拌和物料盤數(shù)的比例發(fā)生改變。若按原比例推算，就會(huì)多計(jì)導(dǎo)管埋入混凝土內(nèi)的長度，導(dǎo)致提升導(dǎo)管長度過大形成斷樁。灌樁時(shí)技術(shù)人員既要記錄混凝土的澆筑次數(shù)，還要每車混凝土澆筑后檢查一次混凝土實(shí)際上升高度。

5 結(jié)束語

對(duì)二環(huán)路高架橋樁基施工過程中常見問題的分析及解決，取得了較好效果，避免了更多損失，值得推廣。在旋挖鉆孔水下灌注樁施工中，對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)都要有嚴(yán)格控制，這對(duì)工程的質(zhì)量、進(jìn)度、效益都將起到積極的作用。