高青江

【摘要】在施工過程中影響灌注樁施工的因素很多，因此對灌注工藝的每一個(gè)環(huán)節(jié)稍有不慎都會導(dǎo)致灌注的失敗形成斷樁。本文對橋梁鉆孔灌注樁常見的斷樁原因，橋梁鉆孔灌注樁采取的預(yù)防措施以及斷樁處理方法進(jìn)行分析，為以后如何做好橋梁鉆孔灌注樁工作打下基礎(chǔ)。

【關(guān)鍵詞】鉆孔灌注樁、斷樁、預(yù)防措施、處理方法

1.引言

由于我國交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的迅猛發(fā)展，目前鉆孔灌注樁已經(jīng)成為一種比較成熟的施工技術(shù)廣泛應(yīng)用于橋梁建設(shè)中，但是由于鉆孔灌注樁屬于隱蔽工程，施工時(shí)也會受各種因素影響，其中只要任一環(huán)節(jié)處理不好都可能留下隱患從而引起斷樁。一旦斷樁對工程的將會給工程造成經(jīng)濟(jì)損失和工期延長。因此，應(yīng)對隱蔽工程引起高度重視，切實(shí)保證地基工程質(zhì)量，為提高公路建設(shè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益提供切實(shí)的保障。

2.引起斷樁的原因

由于鉆孔灌注樁在水下灌注過程中提升導(dǎo)管失誤、混凝土供應(yīng)中斷（下雨、停電、機(jī)械故障等）或?qū)Ч苈┧雀鞣N原因?qū)е乱压嘧⒌幕炷僚c導(dǎo)管內(nèi)的混凝土隔斷，無法繼續(xù)灌注的現(xiàn)象通稱為斷樁。

2.1混凝土質(zhì)量原因引起的斷樁

灌注混凝土的配合比和地上混凝土的配合比有一定的區(qū)別。水下混凝土坍落度一般要求為18cm～22cm，因此要求混凝土應(yīng)有良好的和易性。當(dāng)混凝土的和易性不好，流動性過小時(shí)，進(jìn)入導(dǎo)管內(nèi)的混凝土不能及時(shí)擠出導(dǎo)管，一旦時(shí)間過長，混凝土在導(dǎo)管內(nèi)初凝，提不出導(dǎo)管，原灌注混凝土面上積上一層較厚的沉淀物，即造成斷樁。

2.2導(dǎo)管原因引起的斷樁

2.2.1安裝導(dǎo)管的要求是必須不漏水。特別是在灌注樁的底部時(shí)，水壓力較大，若法蘭盤不平，止水橡皮安裝失誤或老化，會造成導(dǎo)管內(nèi)進(jìn)水。鉆孔里的泥漿一旦進(jìn)入導(dǎo)管，大部分水泥隨泥漿飄浮，使混凝土轉(zhuǎn)變成砂、石子和沉淀物的混合體，且密度相當(dāng)大，混凝土無法再繼續(xù)澆注，時(shí)間一久有可能引起斷樁。

2.2.2在灌注過程中，未能及時(shí)提管、拆管，導(dǎo)致導(dǎo)管埋深過深、摩擦力過大而拔不動或拔斷導(dǎo)管，因而引起斷樁。

2.2.3在混凝土澆筑過程中，導(dǎo)管口不慎掛住鋼筋籠或在澆筑過程抽拔導(dǎo)管引起導(dǎo)管接頭斷裂，使導(dǎo)管脫離混凝土面引起斷樁。

2.3塌方引起卡管造成的斷樁

由于地質(zhì)情況不了解，在灌注過程中，混凝土從導(dǎo)管中下落時(shí)產(chǎn)生較大沖擊，如土層質(zhì)量不好，護(hù)壁質(zhì)量較差，會使孔壁坍塌。坍塌的土方使導(dǎo)管的埋深增加，若提起不及時(shí)，將卡住導(dǎo)管，并長時(shí)間提不起導(dǎo)管，輕者造成斷樁，重者導(dǎo)管被埋入孔內(nèi)。

2.4混凝土量灌注時(shí)間過長引起的斷樁

灌注時(shí)間過長，首批混凝土已近初凝，流動性降低，而繼續(xù)灌注的混凝土頂破頂層而上升，在混凝土中夾有泥漿渣土；甚至整樁夾有泥漿渣土形成斷樁。

3.斷樁的預(yù)防措施

3.1混凝土的配置

為保證水下混凝土有良好的施工和易性，其坍落度應(yīng)嚴(yán)格控制在18～22cm范圍內(nèi)。如果灌注水下混凝土工程量較大，選用初凝時(shí)間不小于2.5h的水泥，對于樁較長、樁徑大、灌注時(shí)問較長者，可在混凝土中摻入緩凝劑，以防止先期灌注的混凝土初凝，堵塞導(dǎo)管。降低實(shí)際生產(chǎn)與試驗(yàn)之間的偏差，施工過程中要及時(shí)做好材料含水量的檢測，應(yīng)該做到每車集料都要過秤，采取重量比控制，保證用水量和含砂率不產(chǎn)生較大偏差?；炷僚浜媳鹊暮奥室瞬捎?.4-0.5，水灰比宜采用0.5～0.6，有實(shí)驗(yàn)依據(jù)的可酌情增大或減小。

3.2施工前的準(zhǔn)備

在施工前，把一切灌孔的設(shè)備工具都準(zhǔn)備齊全，保證混凝土施工的連續(xù)性，盡量縮短澆筑時(shí)間。導(dǎo)管在灌注混凝土前應(yīng)進(jìn)行必要的水密承壓實(shí)驗(yàn)和接頭抗拉實(shí)驗(yàn)，嚴(yán)格檢查接頭是否嚴(yán)密，焊縫是否破裂，及時(shí)及早的進(jìn)行修補(bǔ)。應(yīng)計(jì)算好首批混凝土的用量。既滿足足夠的埋深，同時(shí)又要充滿導(dǎo)管，以保證混凝土施工連續(xù)性。制作鋼筋籠時(shí)，為使焊口平順，最好采用對焊的方法。若采用搭接焊法，要保證接頭不在鋼筋籠內(nèi)形成錯臺，以防鋼筋籠卡住導(dǎo)管。根據(jù)樁徑和石料的最大粒徑確定導(dǎo)管的直徑，盡量采用大直徑導(dǎo)管。使用前要對每節(jié)導(dǎo)管編號，進(jìn)行水密承壓和接頭抗拉試驗(yàn)，以防導(dǎo)管滲漏。導(dǎo)管安裝完畢后還應(yīng)該建立復(fù)核和檢驗(yàn)制度，尤其要記好每節(jié)導(dǎo)管的長度。若使用傳統(tǒng)的運(yùn)輸車從拌和站運(yùn)送混凝土，為保證首批混凝土灌注后導(dǎo)管的埋置深度，可在施工現(xiàn)場設(shè)置兩條運(yùn)輸便道，前兩輛運(yùn)輸車同時(shí)從兩條便道運(yùn)送混凝土，連續(xù)灌注。混凝土運(yùn)至灌注地點(diǎn)時(shí)，應(yīng)檢查其均勻性和坍落度等，如不符合要求，應(yīng)進(jìn)行第二次拌和，二次拌和后仍不符合要求時(shí)，不能使用。下導(dǎo)管時(shí)，其底口距孔底的距離應(yīng)不大于40～50cm（導(dǎo)管口不能埋入沉淀的回淤泥渣中）。首批灌注混凝土的數(shù)量應(yīng)能滿足導(dǎo)管首次埋置深度（≥1m）和填充導(dǎo)管底部的需要。關(guān)鍵設(shè)備（如混凝土拌和設(shè)備、發(fā)電機(jī)、運(yùn)輸車輛等）要有備用，材料要準(zhǔn)備充足，以保證混凝土能夠連續(xù)灌注。首批混凝土拌和物下落后，應(yīng)連續(xù)灌注混凝土。在隨后的灌注過程中，一般控制導(dǎo)管的埋置深度在2～6m范圍內(nèi)為宜，要適時(shí)提拔導(dǎo)管，不要使其埋置過深。

4.斷樁的幾種處理方法

4.1原位復(fù)樁法

對在施工過程中及時(shí)發(fā)現(xiàn)和超聲波檢測出的斷樁，采用徹底清理后，在原位重新澆筑一根新樁，做到較為徹底處理。采用將孔內(nèi)回填土經(jīng)沉淀后用沖擊錐二次成孔或直接用沖擊錐對已澆成的壞樁進(jìn)行沖擊二次成孔，重新澆注。

4.2接樁法

如果灌注過程中因嚴(yán)重堵管造成斷樁，且已灌混凝土還未初凝時(shí)，在提出并清理導(dǎo)管后 可使用測錘測量出已灌混凝土頂面位置，并準(zhǔn)確計(jì)算漏斗和導(dǎo)管容積，將導(dǎo)管下沉到已灌混凝土頂面以上大約10cm處，加球膽。繼續(xù)灌注時(shí)觀察漏斗內(nèi)混凝土頂面的位置，當(dāng)漏斗內(nèi)混凝土下落填滿導(dǎo)管的瞬間（此時(shí)漏斗內(nèi)混凝土頂面位置可以根據(jù)漏斗和導(dǎo)管容積事先計(jì)算確定） ，將導(dǎo)管壓入已灌混凝土頂面以下，即完成接樁。

4.3注漿法

若斷樁位臵處于地表10m以下可采用注漿法加固。注漿法是用工程鉆機(jī)在樁橫截面上鉆2個(gè)以上<100mm注漿孔，鉆至斷樁處以下50cm，埋設(shè)注漿管，對斷樁處進(jìn)行高壓注漿，以切割或臵換出斷樁部位的泥漿及沉渣等，并用水泥漿液進(jìn)行固化。

4.4沉管法

若斷樁位置距地表5.0m 以下、10.0m 以內(nèi)時(shí)，或雖距地表5.0m 以內(nèi)，但地質(zhì)條件不良，樁位在河道水域內(nèi)時(shí)，可采用混凝土管沉管方法處理。將比樁徑略大的混凝土管一節(jié)節(jié)接起來，直到沉到斷樁位置以下0.5m，清除泥漿及摻雜泥漿、孔底沉渣的混凝土，露出良好的混凝土面并將其鑿毛，將鋼筋籠表面的泥漿洗刷干凈后，以混凝土管為模板分層澆筑、振搗混凝土。

4.5坍孔法

若因坍孔、導(dǎo)管無法拔出等造成斷樁而無法處理時(shí)，可由設(shè)計(jì)單位結(jié)合質(zhì)量事故報(bào)告提出補(bǔ)樁方案，在原樁兩側(cè)進(jìn)行補(bǔ)樁。由原來的單樁承臺變成兩樁承臺，三樁變成四樁，四樁承臺變成五樁承臺。相應(yīng)承臺受力方式也同時(shí)發(fā)生改變。

4.6樁芯鑿井法

這種方法說起來容易做起來難，即邊降水邊采用風(fēng)鎬在缺陷樁中心鑿一直徑為80cm的井，深度至少超過缺陷部位，然后封閉清洗泥沙，放置鋼筋籠，用挖孔混凝土施工方法澆筑膨脹混凝土。

5.結(jié)束語

引起鉆孔灌注質(zhì)量事故的原因很多，各個(gè)環(huán)節(jié)都可能留下質(zhì)量隱患從而造成重大質(zhì)量事故。一旦發(fā)生事故不僅延誤工期、浪費(fèi)資金還耗費(fèi)人力，并直接影響到整個(gè)工程的質(zhì)量和進(jìn)度。因此，鉆孔灌注樁斷樁問題在施工當(dāng)中應(yīng)當(dāng)引起足夠的重視，嚴(yán)格按照規(guī)范操作，一旦出現(xiàn)斷樁問題時(shí)應(yīng)認(rèn)真分析原因，采取合理的技術(shù)措施，及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)救。