橋梁樁基施工常見問題的探討

袁敏

摘要：由于橋梁樁基施工的隱蔽性，在施工過程中存在不可預見性的因素較多，經常出現一些問題不可避免，如果這些問題不及時解決，將直接影響到樁基的工程質量，給工程造成損失。文章從樁基施工的設計、鉆孔過程、清孔過程入手，探討橋梁樁基施工易出現的問題，以求為后期樁基施工中出現的問題給以一定的借鑒。

關鍵詞：橋梁樁基;設計;鉆孔;清孔

前 ?言

橋梁樁基在施工過程中起著至關重要的作用，但在其施工中經常會遇到各種問題。橋梁樁基是橋梁的重要部位，它的質量好壞直接影響到整座橋梁的工程質量。因此，在橋梁樁基的施工中，不僅要依靠先進的科學技術進行施工，還要根據豐富的施工經驗對在施工中出現的問題進行及時處理，避免工程質量事故的發生。

一、橋梁樁基設計的常見問題

1.樁基達到其極限承載力而無法壓至設計標高

這里可能存在兩種情況，其一是地質報告有誤，樁實際承載力大于計算值，必須先做試樁以確定其合理的樁長及承載力。其二則可能由于土層本身原因，譬如說飽和砂土產生的孔隙水壓力使樁基根本無法壓入，這就需要我們從施工措施上去解決。首先是必須制定合理的施工順序，譬如說跳打，使先期施工的樁產生的水壓力消散后再施工下一根樁;其次對靜力壓樁來說必須選擇有足夠壓樁力的施工機械，要避免抬機等現象出現。

2.沉降計算

橋梁建筑對沉降差和沉降反應比較敏感，因此規范GB5007-2002第3.0.2條、第5.3.10條、第8.5.10條對沉降計算進行了嚴格的界定，但由于沉降計算方法和土工參數的準確測定目前還不完善，在設計中不可避免的存在不少問題，因此要嚴格按照國家規定的標準進行橋梁樁基施工前的準備、設計、計算。為樁基施工提供完善的沉降計算和施工計劃。

3.樁的長細比

長細比限值主要是為了保證樁身不產生壓屈失穩，以及考慮施工條件的要求，對于端承樁因有一較堅硬的不變形的持力層，在樁頂豎向荷載的作用下，樁身若過于細長，可能會像壓桿一樣出現失穩破壞。而對于摩擦型樁，樁身應力向下衰減，且樁會隨著荷載加大而產生沉降，不會產生壓屈失穩，所以不需考慮長細比的限制。隨著高層建筑的發展，超長樁及長樁應用廣泛，而長細比限值制約了長樁的使用。根據我國的實際情況，迄今為止尚未發現質量正常的低承臺樁在使用過程中出現壓屈失穩的例子，所以兩本規范不再提長細比的要求了。但具體應用中如遇到樁周土軟弱或可液化，或8度以上地震區的情況，當樁身強度控制設計時，仍應慎重對待，可按相關規范驗算樁身壓屈。

4.施工質量難以得到保證

質量保證措施有：①教育職工牢固樹立“百年大計，質量第一”的觀念，嚴格按照各項施工規范和操作規程作業。②各施工操作人員進行上崗教育，技術交底，堅持持證上崗，嚴禁無證上崗。③每天施工前對要施工的樁位進行仔細放樣和復核，糾正因土體受擠和人為影響的樁位偏差，每三天對場區控制點進行一次復測、校正。④樁基施工時樁距偏差允許值在200以內，標高允許偏差范圍在（+100，-50）以內。⑤及時辦好各項手續，做到職責分明。⑥施工各類資料（如工程文件、施工記錄、隱蔽工程驗收、成果圖等）的收集做到完整、準確、及時、整潔。⑦打樁結束后，及時整理好齊全，符合要求的打樁各種資料，提請總包審核。

5.關于樁基豎向偏差的控制和處理

樁基施工中對樁的偏差必須嚴格控制，特別是對于承臺樁及條形樁，樁位的偏差都將產生很大的附加內力，而使基礎設計處于不安全狀態。根據JGJ94-94第7.4.12條我們控制樁頂標高的允許偏差為-50～+100mm，但實際施工中偏差這么大將引起繁重的施工任務及損失。當樁頂標高高于設計標高，則需要劈樁，特別對于預應力管樁等空心樁來說，樁頂有樁帽劈樁既困難又不經濟;而當樁頂標高低于設計標高時，又需要補樁頭，這既影響工期又浪費金錢。

二、鉆孔過程中易出現的問題

1.縮孔

縮孔通常是由于地層中含有膨脹土、軟塑土、泥質頁巖等不良地質造成的，鉆頭磨損過大亦能使孔徑稍小?？s孔發生后，應立即查明原因，如因鉆頭磨損過大造成的縮孔現象，應對鉆頭及時補焊，加大鉆頭。如因以上不良地質條件造成的，當縮孔不嚴重時，可采用鉆頭上下反復掃孔來擴大孔徑;當縮孔嚴重時，采取鋼護筒防護，一般情況下鋼護筒的長度要根據不良地質的厚度情況來確定，最好是不良地質部分全部下鋼護筒。

2.鉆孔過程中孔內漏漿

孔內漏漿一般是鉆孔鉆至透水層時由于泥漿的性能較差、或護筒周圍透水、或鉆孔遇到小溶洞時發生的。當遇護筒內水頭不能保持時，一般采取護筒周圍回填土夯實、增加護筒埋置深度、適當減小護筒內水頭高度、增加泥漿相對密度和粘度、倒入粘土使鉆頭慢速轉動等措施。當用沖擊鉆沖孔時，可往孔內回填片石、卵石及適當投入一定數量的水泥，反復沖擊，增加護壁。

3.鉆孔過程中掉鉆

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造成的。掉鉆是在樁基鉆孔過程中經常發生的故障之一，每臺鉆機都應配備足夠的打撈工具。掉鉆后應馬上用打撈叉、打撈鉤、繩套等工具打撈。如果由于打撈時間過長造成鉆頭被埋，應先清理泥沙，然后再使用打撈工具進行打撈。特別強調指出：初次掉鉆頭時，鉆頭在孔內一般是正立的，如果一次打撈不成功造成第二次或者多次掉鉆，那么鉆頭掉在孔內就不一定是正立的，給打撈造成更大的困難。

4.鉆孔過程中坍孔

坍孔的特征是孔內水位突然下降又回升，孔口冒出細密的水泡，出渣量明顯增加而不見進尺，鉆機負荷顯著增加等。坍孔的原因大多數是由于泥漿性能不符合要求、孔內水頭未能保證、機具碰撞孔壁等原因造成的。發生坍孔后，應查明坍孔的位置再進行處理。坍孔位置較深且不是很嚴重時，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，繼續慢慢鉆進。

5.鉆孔過程中斜孔

斜孔一般多發生在采用沖擊鉆成孔上。造成斜孔的原因通常是由于地質松軟不均、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，要經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，一旦發現偏差應及時調整。當出現斜孔時，一般可在偏斜處吊住鉆頭反復掃孔，使鉆孔正直。

三、清孔過程中易出現的問題

樁基在清孔過程中容易出現的問題有：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密度造成的。清孔造成塌孔時，要根據塌孔的嚴重程度采取不同的處理方法進行處理。塌孔不嚴重時，可采用加大泥漿相對密度等改善泥漿性能的措施后繼續清孔。

參考文獻：

[1]中華人民共和國行業標準.公路橋涵施工技術規范（JTJ041-2000）.北京：人民交通出版社.2000.

[2]閻名禮.地基處理技術.北京：中國環境科學出版社.

[3]建筑地基處理技術規范.（JGJ79-2002）.中國建筑工業出版社.1992年9月第一版.