关于公路桥梁钻孔灌注桩断桩的预防与处治措施的探讨

　　摘要：断桩是指钻孔灌注桩在灌注混凝土的过程中，泥浆或砂砾进入水泥混凝土，把灌注的混凝土隔开并形成上下两段，造成混凝土变质或截面积受损，从而使桩不能满足受力要求。
　　关键字：公路桥梁，钻孔灌注桩，断桩，预防，处治
　　
　　钻孔灌注桩基础由于其施工设备简单、易于操作而被广泛应用于桥梁建设中，目前已形成了一套比较成熟的施工技术。但是由于钻孔灌注桩的施工受多种因素影响，处理不好容易引起断桩，因此对断桩的预防是钻孔灌注桩施工中的一个重要问题。
　　一、常见的断桩形式
　　从目前情况看,常见的断桩形式一般有以四种:
　　1、混凝上桩体与基岩之间被不凝固。由于导管下孔距孔底过远或混凝上被冲洗液稀释,使水灰比增大,造成混凝土不凝固而出现断桩现象。
　　2、桩身中段出现混凝土不凝体。受地下水活动的影响或泞管密封不良,冲洗液浸入使局部混凝土水灰比增大,也能产生断桩现象。
　　3、桩身中岩渣沉积成层,将混凝土桩上下分开。在浇注混凝上时,泞管提升过多,露出了混凝土面,或因停电、待料等原因造成夹渣,这些问题也是产生断桩现象的重要原因。
　　4、桩身出现空洞体。原因是未采用“回顶”法灌注,而是从孔口直接倾倒的办法灌注混凝土,产生离析,造成凝固后不密实,个别区段产生疏松、空洞现象。
　　二、断桩原因
　　断桩是指钻孔灌注桩在灌注混凝土的过程中，泥浆或砂砾进入水泥混凝土，把灌注的混凝土隔开并形成上下两段，造成混凝土变质或截面积受损，从而使桩不能满足受力要求。常见的断桩原因大致可分为以下几种情况：
　　1、由于混凝土坍落度过小，或由于石料粒径过大、导管直径较小，在灌注过程中堵塞导管，且在混凝土初凝前无法疏通好，不得不提起导管，形成断桩。
　　2、由于运输或等待时间过长等原因使混凝土发生离析，又没有进行二次搅拌，灌注时大量骨料卡在导管内，不得不提出导管进行清理，引起断桩。
　　3、由于水泥结块或者在冬季施工时因集料含水量较大而冻结成块，搅拌时没有将结块打开，结块卡在导管内，而在混凝土初凝前不能疏通好，造成断桩。
　　4、混凝土灌注过程中发生坍孔，无法清理，或使用吸泥机清理不彻底，使灌注中断造成断桩。
　　5、由于检测和计算错误，导管长度不够使底口与孔底距离过大，首批灌注的混凝土不能埋住导管底部，从而形成断桩。
　　6、在提拔导管时，盲目提拔，将导管提拔过量，使导管底口拔出混凝土面，或使导管口处于泥浆层，形成断桩。
　　7、在提拔导管时，钢筋笼卡住导管，在混凝土初凝前无法提起，造成混凝土灌注中断，形成断桩。
　　8、导管接口渗漏，使泥浆进入导管，在混凝土内形成夹层，造成断桩。
　　9、处理堵管时，将导管提升到最小埋置深度，猛提猛插导管，使导管内混凝土连续下落与表面的浮浆、泥土相结合，形成夹泥缩孔。
　　10、导管埋置深度过深，无法提起导管或将导管拔断，造成断桩。
　　11、由于其他意外原因（如机械故障、停电、材料供应不足等）造成混凝土不能连续灌注，中断时间超过混凝土初凝时间，致使导管无法提起，形成断桩。
　　由此可见，钻孔灌注桩的施工受多方面因素的影响，灌注前应从各方面做好充分的准备，尽可能避免意外情况发生。
　　三、采取预防措施
　　1、要选用初凝时间不早于2.5h的水泥,对于桩较长,桩径大,灌注时间较长者,可在首批混凝土中掺入缓凝剂;
　　2、严格把好材料关,严格控制粗骨料最大粒径不大于导管内径的1/6—1/8和钢筋最小净距的1/4,细骨料的级配选择良好的中砂,同时注意剔除细骨料中的大卵石;
　　3、最大限度地降低实际生产与试验之间的偏差,施工过程中要及时做好材料含水量的检测,应该做到每车集料都要过秤,采取重量比控制,保证用水量和含砂率不至产生较大偏差,保证混凝土的和易性和流动性,其坍落度控制在18cm-20cm之间;
　　4、要严格按规范要求进行清孔。由于孔内沉淀层厚度对于摩擦桩不大于0.5倍的桩径,对于柱桩不大于设计规定;泥浆的比重在1.05-1.20之间,含砂率小于4%,粘度17s—20s。灌注前,必须对孔底沉淀层厚度再进行一次测定,如厚度超过规定,需再次清孔,可用灌注导管做吸泥管用空气吸泥机清孔,或对孔底高压射水或射风3min-5min,使沉渣悬浮,然后立即灌注混凝土;
　　5、灌注即将结束时,如出现混凝土顶升困难时,除按规范保证漏斗底口高出井孔水面4m=6m外,应在孔内加水稀释泥浆,并掏出部分沉淀土。在拔出最后一段导管时,拔管速度应较慢些,以防泥浆挤入桩内。
　　四、断桩处理方法
　　1、断桩后如果能够提出钢筋笼，可迅速将其提出孔外，然后用冲击钻重新钻孔，清孔后下钢筋笼，再重新灌注混凝土。
　　2、如果因严重堵管造成断桩，且已灌混凝土还未初凝时，在提出并清理导管后可使用测锤测量出已灌混凝土顶面位置，并准确计算漏斗和导管容积，将导管下沉到已灌混凝土顶面以上大约10cm处，加球胆。继续灌注时观察漏斗内混凝土顶面的位置，当漏斗内混凝土下落填满导管的瞬间（此时漏斗内混凝土顶面位置可以根据漏斗和导管容积事先计算确定）将导管压入已灌混凝土顶面以下，即完成湿接桩。
　　3、若断桩位置处于距地表10m以下处，且混凝土已终凝，可使用直径略小于钢筋笼内径的冲击钻在原桩位进行冲击钻孔至钢筋笼底口以下1m处，然后往孔内投放适量炸药，待钢筋笼松动后整体吊出或一根根吊出。然后再进行二次扩孔至设计直径，清孔后重新灌注混凝土。
　　4、若断桩位置处于距地表5m以内，且地质条件良好时，可开挖至断桩位置，将泥浆或掺杂泥浆的混凝土清除，露出良好的混凝土并凿毛，将钢筋上的泥浆清除干净后，支模浇筑混凝土。拆模后及时回填并夯实。
　　5、若断桩位置处于地表5m以下、10m以内时，或虽距地表5m以内但地质条件不良时，可将比桩径略大的混凝土管或钢管一节节接起来，直到沉到断桩位置以下0.5m处，清除泥浆及掺杂泥浆的混凝土，露出良好的混凝土面并对其凿毛，清除钢筋上泥浆，然后以混凝土管或钢管为模板浇筑混凝土。
　　6、若因坍孔、导管无法拔出等造成断桩而无法处理时，可由设计单位结合质量事故报告提出补桩方案，在原桩两侧进行补桩。
　　总之,从上面的分析看,虽然断桩的产生有着很多原因,只要我们认真分析清楚断桩产生的原因,找出相应的预防措施,断桩是可以避免的。如果产生了断桩,我们还应采取相应的处治理措施。
　　
　　参考文献
　　[1]张涛.桥梁钻孔灌注桩质量缺陷的分析与处治[J].山西建筑,2005(6).
　　[2]王仁.桥梁钻孔灌注桩常见质量缺陷原因分析及防治[J].山西建筑,2004(4).
　　[3]卫正红.浅谈钢筋混凝土钻孔灌注桩施工[J].山西建筑,2004(8).

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