淺析橋梁樁基施工中常規(guī)問題與處理措施

【關(guān)鍵詞】橋梁；樁基；基礎(chǔ)；鉆孔  

　　橋梁樁基礎(chǔ)是橋梁的關(guān)鍵部位，它的質(zhì)量好壞與否直接影響到整座橋梁的工程質(zhì)量。由于橋梁樁基施工的不可見性，在施工過程中存在不確定的的因素較多，經(jīng)常出現(xiàn)一些問題不可避免，如果這些問題不及時(shí)解決，將會(huì)對(duì)樁基的工程質(zhì)量造成影響，給工程造成損失。因此，在橋梁樁基的施工中，不但要依靠先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)進(jìn)行施工，更要根據(jù)豐富的施工經(jīng)驗(yàn)對(duì)在施工中出現(xiàn)的問題進(jìn)行及時(shí)處理，避免工程質(zhì)量事故的發(fā)生。該篇文章主要是對(duì)常規(guī)施工方法下，在樁基鉆孔、樁基清孔及樁基混凝土灌注的施工過程等三個(gè)方面容易出現(xiàn)的問題及其相應(yīng)的處理措施進(jìn)行介紹。 

　　1 樁基在鉆孔過程中容易出現(xiàn)的問題及處理措施 

　　1.1 坍孔坍孔的特征是孔內(nèi)水位突然下降又回升，孔口冒出細(xì)密的水泡，出渣量明顯增加而不見進(jìn)尺，鉆機(jī)負(fù)荷顯著增加等。坍孔的原因大多數(shù)是由于泥漿性能不符合要求、孔內(nèi)水頭未能保證、機(jī)具碰撞孔壁等原因造成的。發(fā)生坍孔后，應(yīng)查明坍孔的位置再進(jìn)行處理。坍孔位置較深且不是很嚴(yán)重時(shí)，采用粘土回填至坍孔位置以上2m~3m，并采取加大泥漿比重、改善泥漿性能、加高水頭等措施，繼續(xù)慢慢鉆進(jìn)；坍孔嚴(yán)重時(shí)，應(yīng)立即將鉆孔全部用砂類土或礫石土回填，如果無砂類土和礫石土，可采用粘質(zhì)土摻入5%~8%的水泥進(jìn)行回填，待孔內(nèi)回填土穩(wěn)定后重新開鉆；坍孔位置不深時(shí)，可采用加深護(hù)筒的方法，將護(hù)筒內(nèi)的填土夯實(shí)，重新開鉆。 

　　1.2 斜孔斜孔一般多發(fā)生在采用沖擊鉆成孔上。造成斜孔的原因通常是由于地質(zhì)松軟不均、巖面傾斜、鉆架移位、鉆架不平或鉆頭遇到探頭石等原因造成的。鉆孔時(shí)，要經(jīng)常檢查鉆盤是否水平或鋼絲繩是否垂直，孔口位置的鉆桿或鋼絲繩的平面位置是否正確，一旦發(fā)現(xiàn)偏差應(yīng)及時(shí)調(diào)整。當(dāng)出現(xiàn)斜孔時(shí)，一般可在偏斜處吊住鉆頭反復(fù)掃孔，使鉆孔正直。偏斜嚴(yán)重時(shí)，應(yīng)回填粘質(zhì)土（采用回旋鉆成孔）或片石（采用沖擊鉆成孔）到偏斜處頂面，待沉積密實(shí)、穩(wěn)定后重新開鉆。 

　　1.3 擴(kuò)孔擴(kuò)孔大多數(shù)是由于孔壁坍塌或鉆桿擺動(dòng)過大造成的。對(duì)于擴(kuò)孔的處理，目前沒有更好的處理措施，一般是采用失水率小的優(yōu)質(zhì)泥漿護(hù)壁，改善鉆機(jī)的機(jī)械性能（減小鉆擺動(dòng)）來控制擴(kuò)孔率。 

　　1.4 縮孔縮孔通常是由于地層中含有膨脹土、軟塑土、泥質(zhì)頁巖等不良地質(zhì)造成的，鉆頭磨損過大亦能使孔徑稍小�？s孔發(fā)生后，應(yīng)立即查明原因，如因鉆頭磨損過大造成的縮孔現(xiàn)象，應(yīng)對(duì)鉆頭及時(shí)補(bǔ)焊，加大鉆頭。如因以上不良地質(zhì)條件造成的，當(dāng)縮孔不嚴(yán)重時(shí)，可采用鉆頭上下反復(fù)掃孔來擴(kuò)大孔徑；當(dāng)縮孔嚴(yán)重時(shí)，采取鋼護(hù)筒防護(hù)，一般情況下鋼護(hù)筒的長(zhǎng)度要根據(jù)不良地質(zhì)的厚度情況來確定，最好是不良地質(zhì)部分全部下鋼護(hù)筒。 

　　1.5 孔內(nèi)漏漿孔內(nèi)漏漿一般是鉆孔鉆至透水層時(shí)由于泥漿的性能較差、或護(hù)筒周圍透水、或鉆孔遇到小溶洞時(shí)發(fā)生的。當(dāng)遇護(hù)筒內(nèi)水頭不能保持時(shí)，一般采取護(hù)筒周圍回填土夯實(shí)、增加護(hù)筒埋置深度、適當(dāng)減小護(hù)筒內(nèi)水頭高度、增加泥漿相對(duì)密度和粘度、倒入粘土使鉆頭慢速轉(zhuǎn)動(dòng)等措施。當(dāng)用沖擊鉆沖孔時(shí)，可往孔內(nèi)回填片石、卵石及適當(dāng)投入一定數(shù)量的水泥，反復(fù)沖擊，增加護(hù)壁。 

　　1.6 卡鉆卡鉆常發(fā)生沖擊鉆沖孔時(shí)，因先形成了梅花孔、十字孔、沖錘磨損未及時(shí)補(bǔ)焊、鉆孔直徑變小而新鉆又過大、沖錘傾倒、遇到探頭石或孔內(nèi)掉入物件卡住等原因造成的。卡鉆錘后不宜強(qiáng)提，可用小錘沖擊或用邊沖邊吸的辦法將卡錘周圍的鉆渣松動(dòng)后再提出。 

　　1.7 掉鉆掉鉆一般是由于鉆桿磨損過甚、鉆錘的鋼絲繩磨損過甚或鋼絲繩的卡口螺絲松動(dòng)造成的。掉鉆是在樁基鉆孔過程中經(jīng)常發(fā)生的故障之一，每臺(tái)鉆機(jī)都應(yīng)配備足夠的打撈工具。掉鉆后應(yīng)馬上用打撈叉、打撈鉤、繩套等工具打撈。如果由于打撈時(shí)間過長(zhǎng)造成鉆頭被埋，應(yīng)先清理泥沙，然后再使用打撈工具進(jìn)行打撈。特別強(qiáng)調(diào)指出：初次掉鉆頭時(shí)，鉆頭在孔內(nèi)一般是正立的，如果一次打撈不成功造成第二次或者多次掉鉆，那么鉆頭掉在孔內(nèi)就不一定是正立的，給打撈造成更大的困難。 

　　2 樁基在清孔過程中容易出現(xiàn)的問題及處理措施 

　　樁基在清孔過程中容易出現(xiàn)的問題有：塌孔、泥漿含砂率過大、沉渣過大等。清孔造成塌孔的原因是由于換漿過快、較快地降低泥漿相對(duì)密度造成的。清孔造成塌孔時(shí)，要根據(jù)塌孔的嚴(yán)重程度采取不同的處理方法進(jìn)行處理。塌孔不嚴(yán)重時(shí)，可采用加大泥漿相對(duì)密度等改善泥漿性能的措施后繼續(xù)清孔。塌孔嚴(yán)重時(shí)，該孔需要回填重新鉆孔；泥漿含砂率過大及沉渣過大都是由于清孔時(shí)加水過快、過多、換漿時(shí)不及時(shí)撈渣或撈渣不干凈、沒有使用二級(jí)以上沉渣池等原因造成的。泥漿含砂率及沉渣過大時(shí)都應(yīng)加大泥漿相對(duì)密度繼續(xù)清孔，邊清邊撈渣，等泥漿的含砂率符合要求后再把泥漿的相對(duì)密度降低至符合要求。 

　　3 樁基在灌注混凝土過程中容易出現(xiàn)的問題及處理措施 

　　3.1 導(dǎo)管進(jìn)水首批混凝土下落后導(dǎo)管進(jìn)水，應(yīng)將已灌注的混凝土用吸泥機(jī)（可用導(dǎo)管作吸泥管）全部吸出，再針對(duì)導(dǎo)管進(jìn)水的原因改正操作工藝或增加首批混凝土儲(chǔ)量重新灌注；在混凝土灌注的中期，導(dǎo)管進(jìn)水是由于多提升導(dǎo)管且管口超出已灌混凝土表面時(shí)發(fā)生的。遇到這種情況時(shí)，可依次將導(dǎo)管拔出，用吸泥機(jī)或潛水泥漿泵將原灌注混凝土表面的沉淀物全部吸出，將裝有底塞的導(dǎo)管重壓插入原混凝土表面2m以下，然后在無水導(dǎo)管中繼續(xù)灌注，將導(dǎo)管適當(dāng)提升，繼續(xù)灌注的混凝土可沖開導(dǎo)管底塞流出。 

　　3.2 導(dǎo)管堵管初灌導(dǎo)管堵管大多數(shù)是由于隔水硬球栓或硬柱塞被卡住而造成的。發(fā)生初灌堵管時(shí)，可用長(zhǎng)桿往管內(nèi)沖搗，或用振動(dòng)器振動(dòng)、硬物敲打?qū)Ч芡鈧?cè)，或提升導(dǎo)管迅速下落振沖，或用鉆桿加配重沖擊導(dǎo)管內(nèi)混凝土。如果這些方法都無效，應(yīng)將導(dǎo)管拔出，取出導(dǎo)管內(nèi)物質(zhì)，重新下導(dǎo)管灌注混凝土；中期導(dǎo)管堵塞大多數(shù)是由于灌注時(shí)間過長(zhǎng)，表面混凝土已初凝或者是由于混凝土的砂石級(jí)配差造成混凝土離析或者是由于混凝土中有大塊物體或者是由于混凝土在導(dǎo)管內(nèi)停留時(shí)間過長(zhǎng)而發(fā)生堵塞的。當(dāng)發(fā)生中期導(dǎo)管堵塞時(shí)，處理的方法是將導(dǎo)管連同堵塞物一起拔出，疏通導(dǎo)管。若原灌注的混凝土表層尚未初凝，可用新導(dǎo)管插入原灌混凝土的表面2m以下深度，用潛水泥漿泵下入導(dǎo)管底將管內(nèi)的泥漿抽干凈，再用圓桿接長(zhǎng)的小掏渣桶將管內(nèi)表面混有泥漿的混凝土掏干凈后繼續(xù)灌注混凝土。 

　　3.3 灌注坍孔大的坍孔特征與鉆孔期間比較相似，可用測(cè)探儀或測(cè)錘探測(cè)，如探頭達(dá)不到混凝土面高程時(shí)即可證實(shí)發(fā)生坍孔。發(fā)生灌注坍孔有以下幾種原因：護(hù)筒腳漏水；潮汐區(qū)未保持所需的水頭；地下水壓超過孔內(nèi)水壓；孔內(nèi)泥漿相對(duì)密度、粘度過低；孔口周圍堆放重物或機(jī)械振動(dòng)。發(fā)生灌注坍塌時(shí)，如坍塌數(shù)量不大，可采用吸泥機(jī)吸出混凝土表面坍塌的泥土，如不繼續(xù)坍孔，可恢復(fù)正常灌注。如坍孔仍在繼續(xù)且有擴(kuò)大之勢(shì)，應(yīng)將導(dǎo)管及鋼筋骨架一起拔出，用粘土或摻入5%~8%的水泥將孔填滿，待孔位周圍地層穩(wěn)定后再重新鉆孔施工。 

　　3.4 鋼筋籠上升灌注混凝土?xí)r鋼筋籠上升的主要原因是由于混凝土沖出導(dǎo)管底口后向上的頂托力把鋼筋籠上浮。為防止混凝土灌注過程中鋼筋籠上浮，灌注混凝土前，應(yīng)將鋼筋籠的頂端焊接在護(hù)筒或其他牢固的物體上。在灌注混凝土過程中，當(dāng)灌注混凝土頂面距鋼筋籠底部約1m時(shí)，應(yīng)降低混凝土的灌注速度；當(dāng)混凝土面上升到鋼筋籠底4m以上時(shí)，提升導(dǎo)管使導(dǎo)管底口高出鋼筋籠底2m以上后即可恢復(fù)正常速度灌注混凝土。 

　　3.5 埋管埋管一般是由于導(dǎo)管埋置深度過大所造成的。為了避免造成埋管事故，在混凝土灌注過程中應(yīng)嚴(yán)格控制埋管深度在2m~6m之間；若已造成埋管事故，即要對(duì)該樁基進(jìn)行處理。 

　　4 結(jié)語 

　　以上幾點(diǎn)是橋梁樁基在施工過程中比較常見的、較為容易發(fā)生的故障及常用的處理措施。只要掌握了這些容易出現(xiàn)問題的原因之所在、出現(xiàn)這些問題后的處理措施，才能在樁基施工過程中有針對(duì)性地做到事先預(yù)防和控制、才能做到發(fā)生了其中的某種故障后能從容地進(jìn)行處理，才能確保樁基的工程質(zhì)量確保工程進(jìn)度。 

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