高速公路桥梁桩基施工质量问题研究和处理技术

吴孟霖

（四川公路桥梁建设集团有限公司大桥工程分公司， 成都 610000）

随着经济发展要求与人民生活需求的优质化提升，高速公路桥梁的建设难度越来越大，桩基是桥梁承载能力大小的决定因素。工程实践中，施工人员要充分了解桩基施工质量问题原因，熟练掌握对应处理技术，以避免或补救相关问题，保障工程安全。

1 案例介绍

本工程总体走向由西南到东北，全线共有特大桥三座，中型桥两座，小型桥四座，基础所用技术主要是钻孔灌注桩。其中Φ110 厘米：长1078.43 米，Φ140厘米：长4831.21 米，Φ170 厘米：长1643.85 米，Φ240 厘米：长108.43 米。工程出现的不良现象有：钻孔歪斜、桩位裂隙、溶洞现象、断桩。本文就这四类现象展开具体分析，提出对应问题、原因及处理技术。

2 问题及原因

2.1 钻孔歪斜

钻孔歪斜，即钻孔打偏，是一类较常出现的问题，可拖缓施工进度，影响高速公路桥梁工程效益，为安全施工埋下有关隐患。由施工经验可知，造成该事故的原因有五：一钻孔时，碰到比较大的坚硬孤石、探头石，导致钻孔难度加大，影响钻孔效果；二钻孔位于稍显或较显倾斜的软硬地层交界处，或位于倾斜岩石面处，使得钻头运作不流畅及不均匀受力，导致位置歪斜；三钻头针对扩孔较大处时，会出现总是过于偏向一方的不寻常摆动；四钻机及其他有关设备安装不良，主要原因可能是安装操作不合乎标准，导致钻进中出现不均匀沉降，从而发生钻孔歪斜；五钻具本身就存在一些问题，如弯曲、损坏、质量不合格等，或插接连接粘杆磨损过度或弯曲，导致钻孔歪斜[1]。以上可得，钻孔歪斜原因多样，稍不注意就会发生，因此施工人员要谨慎施工、全面审视钻孔对象，严格查验有关设备与工具，以有效杜绝该问题，问题发生后，还应溯本查源，及时采取正确处理技术予以解决。

2.2 桩位裂隙与溶洞现象

桩位裂隙与溶洞现象产生的原因，主要是施工地地质可对桥梁桩基施工产生较大影响，一旦防备或处理不善，桩位便会出现裂隙、产生溶洞，从而加大施工成本，阻碍工程施工，折损工程效益，而工程利益是高速公路桥梁施工所追求的目标之一。就本工程来说，施工地地质复杂，大多地方地貌为石灰岩，桩基施工较难，需要谨慎预防对应问题。石灰岩孔隙度较大，岩溶发育较完全时，便可能会发生钻孔桩漏浆，本工程中，工作人员已发现多处此类问题。不仅如此，若桩基恰好位于地层断裂带或溶洞，则会导致严重经济损失，甚至还有可能引发伤亡事故。基于上述，施工人员要做好处理与预防两手准备，除要采取有效技术处理桩位裂隙与溶洞外，还要在施工前，细致分析施工地自然影响因素，合理选择桩基工艺，以尽可能避免这两类问题。

2.3 断桩

断桩，即桥梁桩基断裂，属于严重工程事故，促使其发生的原因大致有三个：一施工人员未按照相应规范施工，导致施工不当，造成桩基断裂；二遭遇恶劣天气，如大风、暴雨、骤冷骤热等。自然环境可对桥梁桩基稳固性与安全性产生极大影响，当遭受较恶劣天气冲击后，桥梁桩基会发生摇摆、变形等，严重时便会出现断裂；三导管自身安装不良或导管与导管连接不当。桩基施工中，导管安装与对接可对桥桩性能产生较大影响，一旦违规、不当操作，则会引发一连串问题，最终影响工程进度、质量、效益，甚至引发人员安全事故[2]。因此，施工人员要及时掌握天气状况，合理设计桥梁桩基施工日期与方式，以尽可能避免断桩，同时也要本着快速处理、谨慎负责、具体情况具体分析的工作态度，科学有效地处理已发生的断桩事故。

3 公路桥梁桩基施工质量问题的处理技术

3.1 处理钻孔歪斜

钻孔歪斜处理的第一步就是分清其属于哪种情况，以歪斜程度为区分依据。若孔歪斜程度轻微，则可利用悬吊钻头在孔偏斜处上下反复扫描钻孔，以将钻矿修直，若钻孔偏斜严重，甚至已经难以修正，则应重新钻矿。再次操作前，要将填片、卵石等材料进行回填，以填补偏斜部位，使其呈现平整。处理前后，要对钻矿歪斜开始状况、修正方式、处理过程、处理结果等进行记录，以供自己或他人查阅，进而了解有关情况。本工程中，钻矿歪斜程度既有轻微，也有较大，经施工人员思考与分析后，对每一处钻孔歪斜都采用了适宜的处理技术，并取得良好成果。

3.2 处理桩位裂隙与溶洞

桩位裂隙与溶洞是一种复杂现象，故处理起来相对较难，施工人员要具备良好理论储备与操作技能，按照要求勘察现场，时刻保持警惕，并灵活处理特定情况。若发生轻微漏浆，即发现护筒内水质浑浊或水面冒泡，孔内水头位置变低，水位下降较缓，则可先加入适量粘土，待泥浆质量改善后，以较小冲力实施钻孔。若发生严重漏浆，则可先以投土方式改善漏浆，若改善情况不佳，则应立即停工，以免出现漏浆坍塌，引发经济效益折损与人员伤亡，并改进对应施工方案，新方案的科学合理性有所保障后，再重新施工。本项目施工中，漏浆发生后，施工人员镇定自若地分析事故状况，明确漏浆程度，共发现多处轻微漏浆与一次严重漏浆，各漏浆事故均已得到良好解决，桩位裂隙与溶洞所带来的消极影响得到有效消除。

3.3 处理断桩

断桩事故处理要以防治结合为原则。若断桩尚未发生，则施工人员要做好灌注前准备工作，一要细致检查施工设备状况，二要考察了解天气状况，三应熟悉施工图纸，同时施工中，要严格遵守行业规范、施工标准、设计图纸等，确保科学合规灌注。若断桩已经发生，则在断桩处以上用小口径钻具钻上2～3 孔，之后以泵入高压水冲洗断桩部位，最后将合适比例的水土泥浆注入孔内，完成断桩处理。此外，还要格外注意导管安装与对接，导管埋置深度要在两米以上，砼导管上应装置厚度为1mm 的锥形钢制活动护罩，以切实保护钢架[3]。本项目施工中，只发生一起断桩事故，工作人员及时处理该事故后，还对事故发生的具体原因进行了详细分析。

3.4 竣工评定与定期维修

高速公路桥梁桩基竣工后，国家有关建筑部门或组织应组织由多名专业人员组成的工作组对工程成果予以严格检查。检查人员要廉洁清明、品质端正、认真负责，严格遵守建筑行业规范，并按照《桥梁总体技术状况》严格检查与评定桥梁桩基指标，之后再以桥梁总体技术水平，评估桥梁技术等级，进行桥梁归类。竣工后，经评定，本工程桥梁等级均为I 类，即全新状态、功能完好。此外，长期使用后，高速公路桥梁桩基会因为压力过大、自然磨损等，出现一定破损，因此要组织专业小组对其进行定期维修。

4 结束语

桥梁桩基是高速公路建设的重点，决定着公路的承载力、使用寿命及安全性，因此要在明确有关问题与原因的基础上，既采取有效预防措施，又实施科学处理技术，从两方面确保高速公路桥梁桩基的质量与使用效能。就问题处理技术而言，要具体情况具体分析，在安全施工、保质完工的基础上，再考虑所谓的经济效益，并严格执行桥梁评定规范与维修计划。