鉆孔灌注樁斷樁的原因分析及有效預(yù)防措施

1、鉆孔灌注樁斷樁的原因分析及有效預(yù)防措施鉆孔灌注樁是埋于地層內(nèi)的隱蔽建筑物，是以樁體外壁與周圍土壤的摩擦力或樁尖的承載力來傳力的橋梁基礎(chǔ)形式。目前鉆孔灌注樁以其適應(yīng)性強、成本 適中、施工簡便等特點被廣泛地應(yīng)用于公路橋梁及其他工程領(lǐng)域。但由于灌注樁屬于隱蔽工程，影響灌注樁施工質(zhì)量的因素很多，如地質(zhì)狀況、鉆孔工藝、護(hù)壁、 鋼筋籠的上浮、混凝土的配制、灌注等，稍有不慎或措施不當(dāng)，就會產(chǎn)生質(zhì)量事 故，小到塌孔松散、縮頸，大到斷樁報廢，不僅影響工期，對整個工程質(zhì)量產(chǎn)生 不利影響。所以，在施工過程中對每一環(huán)節(jié)都必須嚴(yán)格要求， 對各種影響因素都 必須詳細(xì)考慮，高度重視，并嚴(yán)格控制鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量， 盡量避

2、免發(fā)生事 故及減少事故造成的損失，以利于工程的順利進(jìn)展。本文著重闡述鉆孔灌注樁斷 樁產(chǎn)生的原因及防治措施。01斷樁的原因分析1.1常見的斷樁形式在鉆孔灌注樁施工中，由于操作失誤，設(shè)備不良及水文地質(zhì)條件等影響， 極易發(fā) 生斷樁事故，一般而言，常見的斷樁形式有以下 4種。混凝土樁體與基巖之間被不凝固的混凝土所充填，其原因是：由于導(dǎo)管下距孔底過遠(yuǎn)，混凝土被泥水稀釋，使水灰比增大，造成混凝土不凝固。樁身中段出現(xiàn)混凝土不凝體，其原因是：受地下水活動的影響或?qū)Ч苊芊?不良，泥水浸入使混凝土水灰比增大。樁身中巖渣沉積成層，將混凝土樁上下分開，其原因是在澆注混凝土?xí)r，導(dǎo)管提升和起拔過多，露出混凝土面，或因停電

3、、待料等原因造成夾渣。樁身出現(xiàn)空洞體，其原因是：未采用“回頂”法澆注，而是采用從孔口直 接倒入的辦法澆注混凝土，導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生離析造成凝固后不密實堅硬，個別孔段產(chǎn)生疏松、空洞現(xiàn)象。1.2影響斷樁的因素斷樁是由于樁基混凝土的某一部分和全部端面段泥漿浸入， 破壞了樁的整體性受 力形態(tài)而形成。影響斷樁的因素是各種各樣的，但主要是由于材料、工藝不當(dāng)造 成的，歸納起來，這些影響因素主要有以下幾點： 水泥初凝時間過短； 骨料粒徑偏大，砂粒中有大卵石； 水泥混凝土的和易性差，流動性差； 清孔工作不徹底； 導(dǎo)管埋得過深或過淺； 導(dǎo)管進(jìn)水； 由于機械故障或施工機具配置、勞動力組織不合理，致使灌注時間過長。1.3

4、產(chǎn)生斷樁的原因分析 斷樁作為產(chǎn)生嚴(yán)重質(zhì)量事故的重要原因， 對于誘發(fā)斷樁的因素，我們必須在施工 初期就徹底清除其隱患，同時又必須準(zhǔn)備相應(yīng)的對策，預(yù)防事故的發(fā)生。分析起 來，斷樁產(chǎn)生的原因有以下幾個方面。在灌注混凝土過程中，由于測定已灌混凝土表面標(biāo)高錯誤，導(dǎo)致導(dǎo)管埋深 過小，出現(xiàn)拔脫提漏現(xiàn)象，形成夾層斷樁。特別是鉆孔灌注樁后期，超壓力不大 或探測儀器不精確時，易將泥漿中混合的坍土層誤認(rèn)為是混凝土表面。因此，必 須嚴(yán)格按照規(guī)定的測深錘測量孔內(nèi)混凝土表面高度，并認(rèn)真核對，保證提升導(dǎo)管不出現(xiàn)失誤。在灌注過程中，導(dǎo)管的埋置深度是一項重要的施工指標(biāo)。由于導(dǎo)管埋深過 大以及灌注時間過長，導(dǎo)致已灌混凝土流動性降

5、低，從而增大混凝土與導(dǎo)管壁的 摩擦力，加上導(dǎo)管采用已很落后且提升阻力很大的法蘭盤連接的導(dǎo)管，在提升時，因為連接螺拴拉斷或?qū)Ч芷屏讯a(chǎn)生斷樁。產(chǎn)生卡管現(xiàn)象：由于人工配料的隨意性較大，加之責(zé)任心又差，勢必造成 混凝土配合比在執(zhí)行過程中的誤差大，使坍落度波動大，拌出的混合料時稀時干。 坍落度過大時會產(chǎn)生離析現(xiàn)象，使粗骨料相互擠壓阻塞導(dǎo)管：坍落度過小或灌注 時間過長，使混凝土的初凝時間縮短，加大混凝土下落阻力而阻塞導(dǎo)管。這些都 會導(dǎo)致卡管現(xiàn)象，造成斷樁。所以，要嚴(yán)格控制混凝土配合比，縮短灌注時間，這是減少和避免此類斷樁事故的重要措施。坍塌：由于工程地質(zhì)情況較差，施工單位組織施工時重視又不夠，有甚者 分

6、包或轉(zhuǎn)包，施工人員沒有經(jīng)驗，在灌注過程中，井壁坍塌嚴(yán)重或出現(xiàn)流砂、軟 塑狀質(zhì)時，造成類泥砂性斷樁。這類現(xiàn)象斷樁占有相當(dāng)大的比例，較為嚴(yán)重，而 且位置深、難處理，這也是導(dǎo)致工期無限延期及成本增加的重要因素。135特殊原因：由于導(dǎo)管漏水、機械故障或停電造成施工不能連續(xù)進(jìn)行，井中 水位突然變化等因素，都可能造成斷樁。因此，認(rèn)真對待灌注前的準(zhǔn)備工作，這 對保證樁基的質(zhì)量是十分重要的。02斷樁的防治措施2.1樁孔成孔后，必須認(rèn)真清孔。一般是采用沖洗液沖孔，沖孔時間應(yīng)根據(jù)孔內(nèi) 沉渣情況而定，沖孔后要及時灌注混凝土，避免孔底沉渣。灌注混凝土前認(rèn)真進(jìn) 行孔徑測量，準(zhǔn)確計算出全孔及首次灌注孔段的混凝土需要量。特

7、別要注意基巖 中的孔徑擴展情況，避免首次灌注量不足。2.2首次混凝土灌注量要滿足把導(dǎo)管下端埋住 0.8m以上的要求，首次灌注時， 第12斗投料需采用水泥砂，并盡量做到一次性灌入孔內(nèi)。2.3灌注導(dǎo)管口徑下限應(yīng)控制在 200以上。導(dǎo)管下端應(yīng)盡量光滑，其連接處要加 放密封圈，以防止泥水浸入。導(dǎo)管使用前要進(jìn)行清洗，除掉污垢與殘渣。導(dǎo)管下 端距孔底宜為0.5m。導(dǎo)管內(nèi)水泥隔水塞應(yīng)加放橡皮板，增強隔水效果。2.4混凝土配合比應(yīng)合理，應(yīng)嚴(yán)格控制其塌落度（一般控制在400500為宜） 改變水泥標(biāo)號、品種及生產(chǎn)廠家時，必須先做好配合比試驗，按配合比控制質(zhì)量。2.5在地下水活動較大的地段，事先要用套管或水泥進(jìn)行止

8、水處理，止水成功后 方可灌注混凝土。采用從導(dǎo)管內(nèi)灌入的“回頂”法進(jìn)行灌注。2.6準(zhǔn)備灌注的混凝土所需的各種材料要準(zhǔn)備足量。在灌注過程中應(yīng)避免停水、 停電。2.7根據(jù)導(dǎo)管內(nèi)外混凝土的上升高度，合理掌握導(dǎo)管拆卸長度，在正常情況下應(yīng) 保持導(dǎo)管下端被埋2m3m，切勿起拔過多。2.8在灌注混凝土過程中，要定時測量導(dǎo)管內(nèi)外混凝土的深度，并繪制曲線，以監(jiān)視斷樁是否出現(xiàn)。在正常情況下，導(dǎo)管內(nèi)外混凝土界面的距離是開始大，然后逐漸縮小，最后重合。若發(fā)現(xiàn)管內(nèi)外混凝土灌注曲線距離拉大， 并且導(dǎo)管外混凝土曲線變平，而管內(nèi)混凝土曲線變陡，則是斷樁預(yù)兆，應(yīng)查明原 因，盡快處理。03斷樁的處理方法如不慎發(fā)生鉆孔灌注樁的斷樁事

9、故，應(yīng)進(jìn)行及時補救，筆者認(rèn)為一般補救處理措 施主要有以下幾種：3.1二次造孔法若斷樁位置在10m以下，鋼筋籠被混凝土埋置較淺，且通過調(diào)試能將鋼筋 籠提升，應(yīng)迅速將其整體提出孔外，然后用沖擊鉆重新鉆孔，清孔后再就位鋼筋 籠，重新灌注水下混凝土若斷樁位置距地表10m以下且混凝土已終凝時，可使用直徑略小于鋼筋籠 內(nèi)徑的沖擊鉆，在原樁位進(jìn)行沖擊鉆孔，直至鋼筋籠底口以下 1.0m，然后將鋼 筋籠整體或一根根地吊出孔外，接著再進(jìn)行二次造孔至設(shè)計直徑，清孔后重新就 位鋼筋籠，灌注水下混凝土。3.2開挖法（明挖法）若斷樁位置距地表5.0m以內(nèi)，且地質(zhì)條件良好，樁位處為旱地時，可采用開挖 法接樁。當(dāng)混凝土強度達(dá)到設(shè)計強度 80%以上時，開挖樁基周圍土方至斷樁位 置，將混入泥漿、孔底沉渣的樁頭混凝土鑿除，直至密實混凝土層，將表面混凝 土鑿毛，將鋼筋籠表面的泥漿刷干凈后，復(fù)核樁位、支立鋼模、分層澆筑、振搗 混凝土、拆模后蓋上土養(yǎng)生。3.3調(diào)整樁位法若樁基工程量不大，且斷樁為施工的第一根樁基礎(chǔ)時，也可報監(jiān)理、設(shè)計單位， 同意后，通過調(diào)整樁位（中線不變）來進(jìn)行解決。04結(jié)語鉆孔灌注樁工程是技術(shù)性很強的隱蔽工程，