秦 霞

（貴州橋梁建設(shè)集團有限責任公司,貴州 貴陽 550001）

0 引言

現(xiàn)階段，我國的鉆孔灌注樁施工技術(shù)已相當成熟，逐步向著大直徑、超深度方向發(fā)展。但因其工藝復(fù)雜、隱蔽性強，施工中存在的不可控因素較多，導(dǎo)致鉆孔灌注樁施工中出現(xiàn)諸多質(zhì)量問題，因此對其施工技術(shù)及質(zhì)量管理提出了更高的要求[1]。該文結(jié)合實際工程案例，全面分析了橋梁工程樁基施工存在的問題，并提出了相應(yīng)的控制措施，為后續(xù)類似工程施工提供理論指導(dǎo)。

1 落實鋼護筒的埋設(shè)質(zhì)量要求

鉆孔灌注樁施工時，鋼護筒由鋼板加工而成，通常采用機械輔助安裝沉設(shè)，保證剛度和密封性能良好。鋼護筒安裝時應(yīng)嚴格控制位置、高程、垂直度等相關(guān)指標，確保滿足設(shè)計要求。鋼護筒埋設(shè)深度按照設(shè)計要求及施工區(qū)域地下水位高度確定，針對水下或地質(zhì)狀況較復(fù)雜的區(qū)域，在進行樁基施工時應(yīng)充分考慮河流沖刷作用影響[2]。采取必要防護措施，防止河流沖刷河床，針對受潮汐作用的樁基，采取針對性措施保持鉆孔內(nèi)水頭穩(wěn)定。

該文以某公路橋梁項目為例展開分析，其中道路穿越河流處均設(shè)有小橋，寬度為7～15 m。利用超聲波對橋梁樁基進行檢測，結(jié)果顯示部分樁基距樁頂設(shè)計標高2～4 m 位置存在質(zhì)量病害，病害區(qū)域為0.5～1.0 m。具體檢測數(shù)據(jù)如圖1 所示。通過綜合計算分析，產(chǎn)生質(zhì)量缺陷的樁基恰好處于鋼護筒底部位置。

圖1 0-1#樁超聲波透射法檢測結(jié)果

施工方結(jié)合樁基檢測單位對缺陷成因進行分析，初步結(jié)論如下：當鋼護筒埋設(shè)深度較淺時，施工區(qū)域地處大海，經(jīng)常出現(xiàn)潮汐現(xiàn)象，造成地下水位發(fā)生突變，鋼護筒底端內(nèi)外存在較大壓力差，水下混凝土灌注時，鋼護筒底部會出現(xiàn)泥漿外泄、塌孔等現(xiàn)象。樁身混凝土灌注完成后，海水漲退均會對鋼護筒底部混凝土產(chǎn)生沖刷作用[3]。在其終凝前，局部出現(xiàn)離析，同時可能導(dǎo)致鋼護筒底端聲測管位置發(fā)生改變，最終形成樁身質(zhì)量缺陷。

結(jié)合上述分析，在后續(xù)樁基施工時，針對施工環(huán)境類似的樁基，采取增大鋼護筒埋深的措施，使其進入河床淤泥層2～4 m 左右，避免樁身質(zhì)量缺陷產(chǎn)生。經(jīng)后續(xù)檢測發(fā)現(xiàn)，增大鋼護筒埋深后，樁基施工質(zhì)量良好，未出現(xiàn)上述質(zhì)量缺陷。

2 嚴格控制泥漿性能指標及清孔工序

樁身混凝土灌注前，應(yīng)嚴格按照規(guī)范及設(shè)計要求制備泥漿，確保泥漿性能滿足要求，并對清孔質(zhì)量進行檢查驗收，待驗收合格后再進行灌注施工，防止出現(xiàn)樁身質(zhì)量問題，避免不必要損失。此外，應(yīng)嚴格控制成孔時間，嚴禁長時間放置，以免出現(xiàn)塌孔、漏漿等現(xiàn)象[4]。

采用超聲波透射法對Z4-1#實施檢測，結(jié)果如圖2 所示。通過圖2 能夠看出，該樁距樁頂8.4 m 以下，AB、BC 兩斷面波速、波幅均低于臨界值，且波形存在顯著突變現(xiàn)象，但AC 斷面位置聲學(xué)指標無異常。按照樁基質(zhì)量評定標準，該樁屬于Ⅳ類樁。并通過鉆芯法對評定結(jié)果進行驗證：先后鉆取兩個孔，第一孔芯樣混凝土較為完整，密實度良好；第二孔芯樣距樁頂8.4 m 以下樁身均存在夾渣、孔洞現(xiàn)象。通過鉆芯法進一步驗證了超聲檢測結(jié)果的準確性，最終判定該樁屬Ⅳ類樁。

圖2 Z4-1#樁超聲波透射法檢測結(jié)果

結(jié)合施工記錄及檢測結(jié)果分析：該樁長度較短，施工區(qū)域地質(zhì)狀況良好，樁身持力層為花崗巖。施工過程中鋼筋籠安裝完成后，未進行二次清孔作業(yè)，便直接灌注混凝土，因泥漿沉淀，導(dǎo)致樁底沉樁厚度較大，以致出現(xiàn)廢樁現(xiàn)象。

3 注意鋼筋籠及聲測管綁扎固定

鋼筋籠制作應(yīng)滿足規(guī)范及設(shè)計要求。制作時確保鋼筋籠順直，內(nèi)部附加定位及加強鋼筋，以增強鋼筋籠整體剛度，避免產(chǎn)生變形[5-6]。同時，在鋼筋籠設(shè)置墊塊，確保樁基保護層厚度滿足要求，并防止鋼筋籠出現(xiàn)偏位現(xiàn)象。此外，根據(jù)規(guī)范及標準要求，合理布設(shè)聲測管。利用扎絲將聲測管牢固固定在鋼筋籠上，并嚴格控制固定點位置，底部及接頭位置必須設(shè)置固定點。

采用超聲波透射法對1-1#樁基聲測管實施檢測，其檢測結(jié)果如圖3 所示。

通過圖3 能夠看出，1-1#樁距樁底6 m 范圍內(nèi)，波速顯著增大，波形、波幅等相關(guān)指標完全正常。施工單位施工記錄信息顯示，聲測管單節(jié)長度為6 m，且其他樁基檢測結(jié)果均存在此種狀況。經(jīng)綜合推斷：該工程樁基相對較長，樁徑較小，易產(chǎn)生變形，且聲測管安裝未嚴格按照標準要求進行固定[7]。特別是最底端聲測管因固定不牢出現(xiàn)了位置偏移，三根聲測管均從設(shè)計位置向中間移動，聲測管檢測半徑顯著縮小。

圖3 1-1#樁聲測管不平行檢測結(jié)果

采用超聲波透射法對與1-1#樁基相鄰的0-1#聲測管實施檢測，其檢測結(jié)果如圖4 所示。

圖4 0-1#樁聲測管不平行檢測結(jié)果

通過圖4 能夠看出，0-1#樁距樁底6 m 范圍內(nèi)波形、波速存在明顯異常。根據(jù)施工記錄及施工人員反映，該樁施工時未出現(xiàn)任何異常狀況。綜合推斷：此樁基鋼筋籠制作時，鋼筋籠綁扎不牢固，且聲測管未嚴格按照規(guī)范要求進行固定，導(dǎo)致混凝土灌注過程中樁身聲測管出現(xiàn)嚴重變形，位置產(chǎn)生較大移動，其中樁底位置聲測管移位最為嚴重，被混凝土沖擊至樁身外[8]。后續(xù)施工中，嚴格按規(guī)范要求對鋼筋籠及聲測管實施綁扎固定，未出現(xiàn)上述質(zhì)量問題。

4 重視樁基頂部混凝土超灌量及樁頭破除問題

4.1 樁頂部位混凝土超灌量不足

樁身混凝土灌注時，應(yīng)嚴格控制導(dǎo)管埋置深度，當灌注樁頂部位時，導(dǎo)管內(nèi)部壓力顯著降低，應(yīng)采取必要措施，控制混凝土灌注施工質(zhì)量，避免樁頂混凝土密實度不足，產(chǎn)生夾泥現(xiàn)象[9]。采用超聲波檢測法對Z14-1#樁進行檢測，其檢測結(jié)果如圖5 所示。結(jié)果顯示該樁自樁頂設(shè)計標高0～0.8 m 范圍內(nèi)混凝土質(zhì)量較差，存在明顯質(zhì)量缺陷。

圖5 Z14-1#樁頂部位混凝土超灌量不足檢測結(jié)果

通過綜合分析可知：該樁基施工時，樁頂混凝土未采取超灌措施，導(dǎo)致頂部存在夾泥現(xiàn)象，需將頂部存在缺陷的混凝土鑿除，進行接樁處理。但由于該樁埋深較大，施工存在較大困難。

4.2 樁頭破除不規(guī)范

通過環(huán)切將樁頭破除，嚴格控制樁頂標高，確保滿足設(shè)計要求。樁頂混凝土破除應(yīng)嚴格按照規(guī)范要求進行，禁止破壞樁頂淺部混凝土，嚴禁通過挖掘機暴力掰斷樁頭，避免頂部混凝土與聲測管產(chǎn)生剝離，導(dǎo)致檢測不合格[10]。

采用超聲波檢測法對14a-3#樁頭破除情況實施檢測，檢測情況如圖6 所示。通過圖6 能夠看出，設(shè)計標高以下0～0.6 m 范圍內(nèi)，三個檢測斷面僅一個斷面存在聲學(xué)指標異?，F(xiàn)象。根據(jù)現(xiàn)場實際施工情況推斷，是由于樁頭破除不規(guī)范造成淺部混凝土產(chǎn)生裂隙。

圖6 14a-3#樁頭破除不規(guī)范檢測結(jié)果

部分樁基樁頂標高較低，而施工水位較高，原則是無須進行支護處理，但由于樁頭處理不規(guī)范頂部出現(xiàn)質(zhì)量缺陷，需采取支護措施對頂部實施修復(fù)處理，導(dǎo)致施工成本增加，工期延長。因此，樁身混凝土灌注時，應(yīng)嚴格控制超灌量，嚴格按照破樁要求，并采用環(huán)切法，對樁頭進行破除，避免出現(xiàn)樁頂質(zhì)量缺陷。

5 結(jié)論

綜上所述，該文依托某橋梁工程實例，通過超聲檢測、鉆芯取樣等試驗，對橋梁工程樁基施工鋼護筒埋設(shè)、泥漿制備及清孔、鋼筋籠及聲測管安裝、混凝土灌注等易產(chǎn)生質(zhì)量缺陷的關(guān)鍵工序進行綜合分析。結(jié)合檢測結(jié)果分析缺陷成因，并提出了相應(yīng)的防治措施，有效確保后續(xù)樁基施工質(zhì)量，為后續(xù)類似工程施工提供指導(dǎo)和幫助。