水下灌注樁在公路施工中的問題與質(zhì)量分析

摘 要：隨著我國(guó)工程建設(shè)的快速發(fā)展，水下鉆孔灌注樁由于其抗震性能好，噪音低，所需設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便，安全性能高，技術(shù)成熟等優(yōu)點(diǎn)，在公路、鐵路橋梁和房屋建筑等方面得到了廣泛應(yīng)用，但是鉆孔灌注樁是一項(xiàng)隱蔽性很強(qiáng)的工程，極易出現(xiàn)各種缺陷，文章重點(diǎn)分析了水下灌注樁在公路施工中的問題與質(zhì)量分析。

關(guān)鍵詞：水下鉆孔灌注樁；公路；施工；質(zhì)量

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

由于工序比較多，地質(zhì)不同，施工技術(shù)工人水平高低等因素，水下鉆孔灌注樁極易出現(xiàn)各種缺陷。文章就根據(jù)近三年來施工的江西省東昌高速公路B1標(biāo)段，和江西省廣吉高速公路B3標(biāo)段樁基超聲波檢測(cè)中出現(xiàn)的問題做一下總結(jié)和分析。

1 聲測(cè)管埋設(shè)常出現(xiàn)問題

1.1 聲測(cè)管埋設(shè)數(shù)量不滿足規(guī)范和設(shè)計(jì)要求

由于在不同的行業(yè)中對(duì)聲測(cè)管埋設(shè)數(shù)量要求不一樣，在公路橋涵施工規(guī)范中又沒有明確，現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員對(duì)聲測(cè)管埋設(shè)數(shù)量往往會(huì)疏忽大意，造成不必要的損失。聲測(cè)管埋設(shè)數(shù)量與樁徑大小有關(guān)，根據(jù)《公路工程基樁動(dòng)測(cè)技術(shù)規(guī)程》（JTG/TF81-01-2004）規(guī)定，樁徑不大于1500mm時(shí)埋設(shè)三根管，當(dāng)樁徑大于1500mm時(shí)應(yīng)埋設(shè)四根聲測(cè)管。而《建筑基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)范》（JGJ106-2014）規(guī)定當(dāng)樁徑小于或等于800mm時(shí)不少于兩根聲測(cè)管，樁徑大于800mm且小于或等于1600mm時(shí)不少于三根聲測(cè)管；樁徑大于1600mm時(shí)不少于四根聲測(cè)管；樁徑大于2500mm時(shí)，易增加預(yù)埋聲測(cè)管數(shù)量。網(wǎng)絡(luò)上和其他規(guī)范更是要求不一樣，所以在廣吉高速C3標(biāo)1600mm樁基聲測(cè)管埋設(shè)中預(yù)埋了3根，等第三方檢測(cè)時(shí)才發(fā)現(xiàn)，已經(jīng)灌注了40多根，每根都是取芯代替聲測(cè)管，造成了不必要的經(jīng)濟(jì)損失，影響了施工進(jìn)度。

1.2 聲測(cè)管堵塞

聲測(cè)管堵塞主要由施工中不注意細(xì)節(jié)和聲測(cè)管質(zhì)量造成的，聲測(cè)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(yè)中，3mm壁厚聲測(cè)管不好安裝而且不經(jīng)濟(jì)。所以很多進(jìn)場(chǎng)的聲測(cè)管都低于3mm，從上兩個(gè)項(xiàng)目來看聲測(cè)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(huì)造成聲測(cè)管變形。聲測(cè)管在安裝、和鋼筋籠吊運(yùn)，以及下方鋼筋籠時(shí)一定要對(duì)聲測(cè)管做好保護(hù)，發(fā)現(xiàn)變形的及時(shí)更換，鋼筋籠下放到位后及時(shí)注滿清水能有效防止混凝土灰漿由聲測(cè)管的連結(jié)處滲入并增加聲測(cè)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(cè)管產(chǎn)生變形。

1.3 樁基成孔質(zhì)量也會(huì)對(duì)聲測(cè)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(shí)傾斜造成聲測(cè)管脫節(jié)。東昌項(xiàng)目干港河特大橋就有一根樁，由于傾斜度沒有控制好聲測(cè)管錯(cuò)位，造成無法檢測(cè)，后來取芯代替聲測(cè)管，連續(xù)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(huì)造成樁長(zhǎng)檢測(cè)時(shí)長(zhǎng)度不夠。所以當(dāng)鋼筋籠上浮時(shí)要立即停止灌注，利用現(xiàn)場(chǎng)的既有鉆機(jī)、鋼護(hù)筒、挖掘機(jī)等設(shè)備進(jìn)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(dāng)提升導(dǎo)管時(shí)容易被掛住，一起提升。

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

（3）當(dāng)混凝土面進(jìn)入鋼筋籠內(nèi)部后，導(dǎo)管埋置過深，（規(guī)范規(guī)定2-6米）?；炷辽仙弯摻罨\產(chǎn)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(cè)的樁基來說在所有缺陷中樁身頂部缺陷占有比例而相當(dāng)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(zhǔn)確估計(jì)，在樁頂混凝土超灌不足時(shí)，混凝土中難免有夾泥現(xiàn)象產(chǎn)生，影響混凝土質(zhì)量。（2）在混凝土澆筑完畢后拆拔預(yù)埋鋼護(hù)筒時(shí)，用力過猛，或者左右用力不均衡，都會(huì)擾動(dòng)樁頂混凝土，影響混凝土質(zhì)量。（3）在進(jìn)行鑿除樁頭混凝土的過程中，由于風(fēng)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(jī)強(qiáng)行拉斷， 對(duì)聲測(cè)管周圍混凝土有不同程度的擾動(dòng)現(xiàn)象，對(duì)混凝土質(zhì)量也有一定的影響。所以鑿除樁頭時(shí)距離標(biāo)高要預(yù)留25-30cm，人工鑿除。（4）地質(zhì)不好，鋼護(hù)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(zhì)不好或者樁基旁邊有大壩，施工主便道，等，在灌注混凝土結(jié)束，而混凝土還未凝固時(shí)，由于旁邊土的側(cè)壓力或者主便道產(chǎn)生動(dòng)載都會(huì)對(duì)樁基頂部造成影響。在東昌項(xiàng)目就有以上情況發(fā)生，樁身上部出現(xiàn)檢測(cè)異常的樁基大都集中在河道大壩兩側(cè)，和靠近主便道邊的樁基，而水中樁，由于鋼護(hù)筒埋置很深，周圍沒有土側(cè)壓力和施工動(dòng)載，沒有一根出現(xiàn)問題。所以在灌注施工時(shí)周圍要停止震動(dòng)較大的施工，等混凝土有了一定的強(qiáng)度后再施工。

3.2 樁基中部缺陷

（1）由于地質(zhì)條件差，在灌注混凝土過程中出現(xiàn)局部塌孔現(xiàn)象，局部阻止混凝土翻漿，導(dǎo)致局部缺陷。

（2）在拆拔導(dǎo)管過程中用力過猛，擾動(dòng)混凝土連續(xù)性，提升導(dǎo)管時(shí)速度過快，導(dǎo)管提出中間留下空洞沒有自密，影響混凝土質(zhì)量。所以在提升導(dǎo)管時(shí)用力不要太大，速度不宜過快，并且在提升過程中上下抖動(dòng)幾次，使導(dǎo)管產(chǎn)生的空洞密實(shí)后再提升。

（3）導(dǎo)管氣密性差，由于在水下混凝土灌導(dǎo)管進(jìn)入泥漿，破壞導(dǎo)管內(nèi)外壓強(qiáng)差，輕者影響混凝土質(zhì)量的連續(xù)性，重的阻礙混凝土下料，不能正常翻漿，導(dǎo)致斷樁。

（4）由于在灌注過程中，計(jì)算導(dǎo)管埋置深度錯(cuò)誤，或者盲目提升導(dǎo)管，使導(dǎo)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(shí)間過長(zhǎng)，混凝土不容易灌注，而在同一個(gè)部位來回用導(dǎo)管插搗，使混凝土產(chǎn)生離析，造成缺陷。

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

3.3 樁基底部缺陷

樁基底部缺陷主要是因?yàn)榍蹇撞粡氐?，首盤混凝土封底沒有封好，或者底部混凝土離析不密實(shí)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(dǎo)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(dǎo)管埋住，其二、底部的導(dǎo)管位置偏向一側(cè)，致使混凝土不是從中間向上翻，而是從一側(cè)帶著沉渣流向另一側(cè)，沉渣留在一側(cè)聲測(cè)管而沒有跟隨混凝土向上翻，造成超聲波檢測(cè)異常。

（2）成孔時(shí)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?；蛘咴诠嘧⑦^程中工人不注意腳下帶的泥塊掉落。

（3）樁基成孔距離檢測(cè)時(shí)間過長(zhǎng)，沒有用清水沖洗底部，聲測(cè)管底部壁上附著的鐵銹和泥巴，也是影響檢測(cè)結(jié)果的重要原因。

4 結(jié)語(yǔ)

鉆孔灌注樁是一項(xiàng)隱蔽性很強(qiáng)的工程，，因此要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)和規(guī)范組織施工，施工前要做好施工準(zhǔn)備和安全技術(shù)交底，分析質(zhì)量原因，提出預(yù)防措施，增強(qiáng)施工人員的質(zhì)量意識(shí)和責(zé)任心。對(duì)出現(xiàn)異常的樁基要及時(shí)采取補(bǔ)救措施，查明缺陷造成的原因和嚴(yán)重程度，以及缺陷部位。對(duì)于能挽回?fù)p失的樁基應(yīng)會(huì)同業(yè)主，設(shè)計(jì)，第三方，監(jiān)理和施工單位共同研究，提出切實(shí)可行的處理方案。

參考文獻(xiàn)：

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

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作者簡(jiǎn)介：盧緒利（1977-），男，山東菏澤人，本科，工程師，研究方向：現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)檢測(cè)和施工管理。