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橋梁鉆孔灌注樁質(zhì)量缺陷的處治
導語(yǔ)：灌注樁系是指在工程現場(chǎng)通過(guò)機械鉆孔、鋼管擠土或人力挖掘等手段在地基土中形成樁孔，并在其內放置鋼筋籠、灌注混凝土而做成的樁，依照成孔方法不同，灌注樁又可分為沉管灌注樁、鉆孔灌注樁和挖孔灌注樁等幾類(lèi)。鉆孔灌注樁是按成樁方法分類(lèi)而定義的一種樁型。
隨著(zhù)我國交通基礎設施建設的快速發(fā)展，鉆孔灌注樁作為一種基礎形式以其適應性強、成本適中、施工簡(jiǎn)便等特點(diǎn)仍將被廣泛地應用于公路橋梁及其它工程領(lǐng)域。本文是本人在臺縉S8標的鉆孔灌注樁施工及缺陷樁的處治實(shí)踐作總結，供同行交流。
1基本情況
臺縉S8標共有鉆孔灌注樁526根。K40～K46范圍內，20m以?xún)鹊貙油馏w主要為黃土狀亞砂土、亞粘土及細、中砂，砂礫,地下水位深2.0m左右，黃土狀亞砂土軟塑或流塑，細中砂以松散為主，局部中密，屬于較差地質(zhì)段落。該工程發(fā)生的10根缺陷樁較集中分布于這一區間內，占總量的1.9%。
2幾種缺陷樁的形成與處治
2.1斷樁
2.1.1形成斷樁原因分析
斷樁是嚴重的質(zhì)量事故。對于誘發(fā)斷樁的因素，必須在施工初期就徹底清除其隱患，同時(shí)又必須準備相應的對策，預防事故的發(fā)生或一旦發(fā)生事故及時(shí)采取補救措施。斷樁產(chǎn)生的原因有以下幾個(gè)方面：
一是灌注混凝土過(guò)程中，測定已灌混凝土表面標高出現錯誤，導致導管埋深過(guò)小，出現拔脫提漏現象形成夾層斷樁。特別是鉆孔灌注樁后期，超壓力不大或探測儀器不精確時(shí)，易將泥漿中混合的坍土層誤為混凝土表面。因此，必須嚴格按照規程用規定的測身錘測量孔內混凝土表面高度，并認真核對，保證提升導管不出現失誤。
二是在灌注過(guò)程中，導管的埋置深度是一個(gè)重要的施工指標。導管埋深過(guò)大，以及灌注時(shí)間過(guò)長(cháng)，導致已灌混凝土流動(dòng)性降低，從而增大混凝土與導管壁的摩擦力，加上導管采用已很落后而且提升阻力很大的法蘭盤(pán)連接的導管，在提升時(shí)連接螺栓拉斷或導管破裂而產(chǎn)生斷樁。
三是卡管現象也是誘發(fā)斷樁的重要原因之一。由于人工配料(有的機械配料不及時(shí)校核)隨意性大，責任心差，造成混凝土配合比在執行過(guò)程中的誤差大，使坍落度波動(dòng)大，拌出混合料時(shí)稀時(shí)干。坍落度過(guò)大時(shí)會(huì )產(chǎn)生離析現象，使粗骨料相互擠壓阻塞導管;坍落度過(guò)小或灌注時(shí)間過(guò)長(cháng)，使混凝土的初凝時(shí)間縮短，加大混凝土下落阻力而阻塞導管，都會(huì )導致卡管事故，造成斷樁。所以嚴格控制混凝土配合比，縮短灌注時(shí)間，是減少和避免此類(lèi)斷樁的重要措施。
四是坍塌。因工程地質(zhì)情況較差，施工單位組織施工時(shí)重視不夠，有甚者分包或轉包，施工者談不上有什么經(jīng)驗，在灌注過(guò)程中，井壁坍塌嚴重或出現流砂、軟塑狀質(zhì)等造成類(lèi)泥沙性斷樁。這類(lèi)現象在本工程的斷樁中占有相當大的比例，較為嚴重。而且位置深、難處理，是導致工期無(wú)限延期及經(jīng)濟上大量浪費的重要因素之一。
五是導管漏水、機械故障和停電造成施工不能連續進(jìn)行，突然井中水位下降等因素都可能造成斷樁。因此應認真對待灌注前的準備工作，這對保證樁基的質(zhì)量很重要。
2.1.2斷樁處理的幾種方法
一是原位復樁。對在施工過(guò)程中及時(shí)發(fā)現和超聲波檢測出的斷樁，采用徹底清理后，在原位重新澆筑一根新樁，做到較為徹底處理。此種方法效果好、難度大、周期長(cháng)、費用高，可根據工程的重要性、地質(zhì)條件、缺陷數量等因素選擇采用。如K42+686.5機械廠(chǎng)分離立交橋1#-3樁用將孔內回填土經(jīng)沉淀后用沖擊錐二次成孔或直接用沖擊錐對已澆成的壞樁進(jìn)行沖擊二次成孔，重新澆注。
二是接樁。如K45+886黃梁陳分離立交橋0#-6樁，在灌注過(guò)程中發(fā)生導管焊口破裂，裂縫長(cháng)36cm，寬0.4cm。設計樁長(cháng)為28m，當時(shí)水下混凝土已灌注20m，為確保工程質(zhì)量，停止混凝土的澆筑并提前拔出導管。確定接樁方案，首先對樁進(jìn)行聲測確定好混凝土的部位;其次，根據設計提供的地質(zhì)資料表明樁頂以下10m均為粘土層，確定井點(diǎn)降水-開(kāi)挖-20#素混凝土進(jìn)行護壁，護壁內用Φ12的鋼筋箍圈以20cm間距進(jìn)行加固，護壁間連接筋用Φ12鋼筋以20cm間距布置。第三，挖至合格數處利用人工鑿毛，按挖孔法混凝土施工方法進(jìn)行混凝土的澆注。
三是樁芯鑿井法。這種方法說(shuō)起來(lái)容易做起來(lái)難，即邊降水邊采用風(fēng)鎬在缺陷樁中心鑿一直徑為80cm的井，深度至少超過(guò)缺陷部位，然后封閉清洗泥沙，放置鋼筋籠，用挖孔混凝土施工方法澆筑膨脹混凝土。此方法日進(jìn)度0.6m，如果遇到個(gè)別樁水處理不好、降不下去，更是困難重重，導致質(zhì)量、工期和經(jīng)濟上的重大損失。如DK1+427永安溪大橋6#-2采用此方法，個(gè)別樁處理工期長(cháng)達近4個(gè)月，費用達16萬(wàn)元。
2.2縮頸
在鉆孔過(guò)程中，由于鉆錐磨損或焊補不及時(shí)，再或地層中遇到膨脹的軟土、粘土、泥巖等，容易產(chǎn)生縮孔現象。如K45+228.8下各互通立交橋2#-4樁，設計樁長(cháng)33m，直徑1.2m，在25～27m處出現縮孔，即出現膨脹性軟土，俗稱(chēng)探頭泥，成孔檢驗不太礙事，但至下鋼筋籠時(shí)鋼筋籠下不去，拔出鋼筋籠用鉆錐上下沖擴后仍下不去，回填重新鉆孔反復3次，最后下決心在錐頭上加焊8cm的合金鋼，再度擴大孔徑，成孔后重新澆筑，增加混凝土50余方。
2.3灌注時(shí)發(fā)生井壁坍落
成孔后灌注水下混凝土時(shí)發(fā)生坍孔現象，若坍塌不止，應將導管拔出，以粘土回填重新成孔;輕微坍落在施工中不易被察覺(jué)，聲測時(shí)發(fā)現局部裹泥或夾砂現象。如K42+144機耕立交橋2#-1樁，在距聲測管頂端8.5～9.0m斷面處出現異常情況，AB測面讀數均勻正常，但BC、AC面無(wú)讀數，判定此兩面交匯處可能出現裹泥塊。該標在C聲測管處用鉆機干鉆一直徑為1.2m，距樁頂9m的井，用木板和鋼筋圈加固后，派人從距樁頂8.5m處開(kāi)鑿，發(fā)現C聲測管處有一高32cm、寬14cm、深16cm的黏土塊。采用清除-鑿出新鮮混凝土2cm-清洗-高標號混凝土修補，保證了樁的整體性和完整性。根據實(shí)際情況還可以采用壓漿、旋噴等工藝處理樁芯局部夾泥砂或空洞等缺陷。
3鉆孔灌注樁的質(zhì)量控制
鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量直接影響到上部結構的穩定與安全。對鉆孔灌注樁的質(zhì)量控制，我認為在現時(shí)代仍應強調以下幾點(diǎn)：
3.1對質(zhì)量控制應注重預防為主，即在施工前做好充分準備工作，制定相應的防范措施，并責任到人。
3.2嚴把隊伍進(jìn)場(chǎng)關(guān)。“一流隊伍投標、二流隊伍進(jìn)場(chǎng)、三流隊伍干活兒”的現象在建筑市場(chǎng)上仍然存在。只有從嚴把關(guān)，使一流人才、先進(jìn)的工藝，過(guò)硬的設備進(jìn)場(chǎng)，就為優(yōu)良工程打下了堅實(shí)的物質(zhì)基礎。
3.3嚴把檢測關(guān)。橋梁鉆孔灌注樁無(wú)破損檢測是確保施工質(zhì)量的一個(gè)重要技術(shù)檢測手段，我們的做法是：
3.3.1對承擔本工程樁基無(wú)破損檢測任務(wù)的單位和個(gè)人進(jìn)行資格審查;
3.3.2逐根樁作超聲波法檢測;
3.3.3對處理后的缺陷樁做二次聲測，若聲測仍有缺陷，則該樁再輔以承載試驗(大應變)，以確保成樁質(zhì)量及工程的安全性。
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