姚金水 余濤

在國(guó)家大規(guī)模基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的背景下，橋梁工程占據(jù)了很大的比例，而樁基工程作為橋梁工程的重要分部工程，對(duì)橋梁的整體施工質(zhì)量有著直接影響。旋挖鉆施工技術(shù)是一種較為常見(jiàn)的橋梁樁基處理施工技術(shù)，成樁效果較好。但是在工程中實(shí)踐中也會(huì)出現(xiàn)一定的質(zhì)量缺陷。本文就是以某特大橋工程為例，通過(guò)多種檢測(cè)方法發(fā)現(xiàn)橋梁的質(zhì)量缺陷樁，并對(duì)其質(zhì)量控制措施進(jìn)行了探討。

1、工程地質(zhì)概況

某橋梁采用鉆孔灌注樁群樁基礎(chǔ)、擴(kuò)大基礎(chǔ)承臺(tái)、雙線圓端型實(shí)體墩。根據(jù)實(shí)地勘探該地帶地質(zhì)情況基本如下：①0～5m左右為粉土，黃褐色，密實(shí)。②5～8m左右為粉質(zhì)粘土，黃褐色（或灰褐色），硬塑。③8～10m左右為粉砂，灰黃色，中密。④10～15m左右為細(xì)砂，黃褐色，中密。⑤15～24m左右為細(xì)砂，褐黃色（20m以下為灰褐色），密實(shí)。⑥24～29m左右為粉質(zhì)粘土，灰褐色，硬塑。⑦29～33m左右為粉土，褐黃色（或灰褐色），硬塑。⑧33～43m左右為細(xì)砂，黃褐色，密實(shí)。⑨43～46m左右為粉砂，灰褐色，密實(shí)。⑩46～51m左右為細(xì)砂，黃褐色，密實(shí)。51～55m左右為粉質(zhì)粘土，灰褐色，硬塑。

1.1質(zhì)量缺陷樁的檢測(cè)情況及結(jié)論

經(jīng)前期無(wú)損檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，本工程中所發(fā)現(xiàn)的缺陷樁位置均處在18-22m的區(qū)域范圍內(nèi)。現(xiàn)對(duì)此類(lèi)缺陷樁的測(cè)試情況及結(jié)論做如下記錄：1.1.1某號(hào)墩10號(hào)樁，樁長(zhǎng)39.0米，樁徑1.25米，采用低應(yīng)變法檢測(cè)，根據(jù)平均波速4.20km/s計(jì)算判定缺陷位置為20.6米處嚴(yán)重缺陷。1.1.2某號(hào)墩7號(hào)樁，樁長(zhǎng)39.0米，樁徑1.25米，采用低應(yīng)變法檢測(cè)，根據(jù)平均波速4.20km/s計(jì)算判定缺陷位置為19.8米處嚴(yán)重缺陷，12.3米處輕微缺陷。1.2.3某號(hào)墩2號(hào)樁，樁長(zhǎng)39.0米，樁徑1.25米，低應(yīng)變法檢測(cè)，根據(jù)平均波速4.20km/s計(jì)算判定缺陷位置為20.0米處嚴(yán)重缺陷。1.1.4某號(hào)墩4號(hào)樁，樁長(zhǎng)42.0米，樁徑1.25米，低應(yīng)變法檢測(cè)。根據(jù)平均波速4.20km/s計(jì)算判定缺陷位置為19.7米處嚴(yán)重缺陷，頻域分析判定缺陷位置為20.1米處，基本與時(shí)域分析結(jié)果一致。聲波透射法檢測(cè)深度范圍19.0～21.0米處嚴(yán)重缺陷。

1.2檢測(cè)問(wèn)題驗(yàn)證及處理

以上數(shù)根中部缺陷樁均采用鉆芯法進(jìn)行驗(yàn)證，樁徑1.25米的樁基按照檢測(cè)規(guī)范，在樁頂對(duì)稱(chēng)取2個(gè)點(diǎn)位進(jìn)行取芯，取芯深度為25.0米。經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證，可以證明兩鉆芯孔間存在由于夾砂被沖洗后形成的穿孔。由此，結(jié)合多種檢測(cè)方法的檢測(cè)情況分析此類(lèi)樁質(zhì)量問(wèn)題為同一類(lèi)型缺陷，定性為樁身中部嚴(yán)重夾砂缺陷，嚴(yán)重影響樁身結(jié)構(gòu)承載力，判定為嚴(yán)重缺陷樁，做沖擊處理。

2、質(zhì)量問(wèn)題共性及缺陷成因分析

2.1旋挖鉆機(jī)成孔

由于本標(biāo)段以砂層與粘土層為主，設(shè)計(jì)樁型為摩擦樁。旋挖鉆因其成孔速度快、環(huán)保特點(diǎn)突出、被定為首選鉆孔機(jī)型。但若在施工中未嚴(yán)格按照規(guī)范施工，就會(huì)出現(xiàn)施工質(zhì)量問(wèn)題。在同期施工也有部分樁基采用反循環(huán)法回旋鉆施工，成樁后檢測(cè)未發(fā)現(xiàn)一例同類(lèi)質(zhì)量缺陷問(wèn)題樁。由于旋挖鉆鉆孔不同于回旋鉆成孔，鉆進(jìn)過(guò)程中泥漿不循環(huán)，護(hù)壁效果較差，和孔內(nèi)泥漿含砂量難以控制，給混凝土灌注樁增加了質(zhì)量控制難度。因此旋挖鉆機(jī)成孔過(guò)程控制不嚴(yán)是此類(lèi)缺陷樁形成的重要原因。

2.2砂層鉆孔現(xiàn)場(chǎng)施工清孔控制不嚴(yán)

旋挖鉆成孔，通常采用掏渣法進(jìn)行清孔，在水下砼澆筑前，還需復(fù)查樁底沉渣厚度，不滿足要求時(shí)進(jìn)行二次清孔，同時(shí)通過(guò)二次清孔將孔內(nèi)泥漿的含砂率控制在2%以下。但在較大規(guī)模的樁基施工中，二次清孔往往不夠徹底，孔內(nèi)泥漿的含砂率不達(dá)標(biāo)，停止清孔后泥漿又會(huì)迅速沉淀。因此清空控制不嚴(yán)是此類(lèi)缺陷樁形成的重要原因。

2.3非通長(zhǎng)鋼筋籠

此類(lèi)樁基設(shè)計(jì)采用的是非通長(zhǎng)鋼筋籠。在非通長(zhǎng)鋼筋籠的樁基灌注時(shí)，一旦混凝土的作業(yè)時(shí)間偏長(zhǎng)，混凝土流動(dòng)性減小，加之泥漿中懸浮狀態(tài)的泥砂沉淀于混凝土頂面，必將影響到混凝土面的正常抬升。因此非通長(zhǎng)鋼筋籠的存在，一定程度上影響了混凝土灌注面的自然抬升，是形成樁身夾砂的重要原因。

2.4灌注過(guò)程的控制不嚴(yán)

水下混凝土灌注，需合理安排施工人員及施工機(jī)械，以達(dá)到灌注的順利性及連貫性。若混凝土灌注速度的控制不利，以及澆注過(guò)程中影響連續(xù)灌注的一些外界因素是此類(lèi)缺陷樁形成的又一要因。

3、施工控制要點(diǎn)

1.根據(jù)地質(zhì)、施工場(chǎng)地各方面情況選擇合適的鉆機(jī)機(jī)型，對(duì)鉆機(jī)隊(duì)伍，鉆機(jī)操作人員的技術(shù)水平進(jìn)行嚴(yán)格考核。人、機(jī)、料、法、環(huán)中，人是施工質(zhì)量的重要影響因素，良好的施工隊(duì)伍，精良的技術(shù)設(shè)備是建造優(yōu)質(zhì)精品的工程的首要保證。

2.旋挖鉆施工成孔速度優(yōu)勢(shì)，受到廣大施工建設(shè)單位的追捧，但在樁基施工過(guò)程中往往被過(guò)度的開(kāi)發(fā)。在厚砂層中鉆進(jìn)，如上1.25m樁徑，樁長(zhǎng)40m左右的樁基，3個(gè)小時(shí)成孔，鉆進(jìn)速度過(guò)快，孔內(nèi)泥漿質(zhì)量控制不嚴(yán)，孔內(nèi)未能形成良好的護(hù)壁，給后續(xù)施工帶來(lái)極大的質(zhì)量隱患。因此，在砂層中旋挖鉆鉆進(jìn)不宜過(guò)快，應(yīng)采用低轉(zhuǎn)速慢鉆進(jìn)的方式施工，并通過(guò)選用合適的膨潤(rùn)土調(diào)制泥漿，加強(qiáng)鉆孔過(guò)程中的泥漿控制，以此來(lái)促進(jìn)孔壁的穩(wěn)定性，只有穩(wěn)定的孔壁效果才能保證成孔后混凝土順利灌注。

3.混凝土灌注的質(zhì)量控制?；炷凉嘧⑶?，應(yīng)安排足夠數(shù)量的施工機(jī)械，待現(xiàn)場(chǎng)各種準(zhǔn)備工作就緒后方可進(jìn)行混凝土的灌注。灌注時(shí)要做好詳細(xì)的灌注記錄，及時(shí)分析現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際數(shù)據(jù)與混凝土理論上升量之間的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)處理。同時(shí)做好相應(yīng)的施工緊急預(yù)案，一旦出現(xiàn)情況，可在第一時(shí)間進(jìn)行處理?；炷凉嘧⑦^(guò)程中，要經(jīng)常性的對(duì)混凝土表面進(jìn)行深度測(cè)量，嚴(yán)格控制導(dǎo)管埋置深度（導(dǎo)管埋置深度一般控制在2～6m），嚴(yán)禁為了省工而減少導(dǎo)管拆卸次數(shù)，致使導(dǎo)管埋置深度過(guò)大出現(xiàn)卡管現(xiàn)象。

4、結(jié)束語(yǔ)

總之，樁基質(zhì)量的水平主要體現(xiàn)在施工現(xiàn)場(chǎng)的技術(shù)管理，施工操作人員的責(zé)任心，對(duì)樁基施工的每道工序、每個(gè)環(huán)節(jié)都要高度重視、精心施工。質(zhì)量事故預(yù)防為主，對(duì)施工控制過(guò)程中的細(xì)節(jié)加強(qiáng)管理才能創(chuàng)造高質(zhì)量、高效益的樁基工程。

（作者單位：中建交通建設(shè)集團(tuán)有限公司）