鉆孔灌注樁斷樁原因分析與處治

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一、前言

　　隨著我國交通基礎設施建設的快速發(fā)展，鉆孔灌注樁作為一種基礎形式以其適應性強、成本適中、施工簡便等特點仍將被廣泛地應用于公路橋梁及其它工程領域。鉆孔灌注樁屬于隱蔽工程，但由于影響灌注樁施工質量的因素很多，對其施工過程每一環(huán)節(jié)都必須要嚴格要求，對各種影響因素都必須有詳細的考慮，如地質因素、鉆孔工藝、護壁、鋼筋籠的上浮、混凝土的配制、灌注等。若稍有不慎或措施不嚴，就會在灌注中產(chǎn)生質量事故，小到塌孔松散、縮頸，大到斷樁報廢，給國家財產(chǎn)造成重大損失，直至影響工期并對整個工程質量產(chǎn)生不利影響。所以，必須高度重視并嚴格控制鉆孔灌注樁的施工質量，盡量避免發(fā)生事故及減少事故造成的損失，以利于工程的順利進展。

　　二、鉆孔灌注樁斷樁的原因分析

　　斷樁是嚴重的質量事故。對于誘發(fā)斷樁的因素，必須在施工初期就徹底清除其隱患，同時又必須準備相應的對策，預防事故的發(fā)生或一旦發(fā)生事故及時采取補救措施。斷樁產(chǎn)生的原因有以下幾個方面。

　　1.灌注混凝土過程中，測定已灌混凝土表面標高出現(xiàn)錯誤，導致導管埋深過小，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為混凝土表面。因此，必須嚴格按照規(guī)程用規(guī)定的測身錘測量孔內混凝土表面高度，并認真核對，保證提升導管不出現(xiàn)失誤。

　　2.在灌注過程中，導管的埋置深度是一個重要的施工指標。導管埋深過大，以及灌注時間過長，導致已灌混凝土流動性降低，從而增大混凝土與導管壁的摩擦力，加上導管采用已很落后而且提升阻力很大的法蘭盤連接的導管，在提升時連接螺栓拉斷或導管破裂而產(chǎn)生斷樁。

　　3.卡管現(xiàn)象也是誘發(fā)斷樁的重要原因之一。由于人工配料（有的機械配料不及時校核）隨意性大，責任心差，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管，都會導致卡管事故，造成斷樁。所以嚴格控制混凝土配合比，縮短灌注時間，是減少和避免此類斷樁的重要措施。

　　4.坍塌。因工程地質情況較差，施工單位組織施工時重視不夠，有甚者分包或轉包，施工者談不上有什么經(jīng)驗，在灌注過程中，井壁坍塌嚴重或出現(xiàn)流砂、軟塑狀質等造成類泥沙性斷樁。這類現(xiàn)象在本工程的斷樁中占有相當大的比例，較為嚴重。而且位置深、難處理，是導致工期無限延期及經(jīng)濟上大量浪費的重要因素之一。

　　5.導管漏水、機械故障和停電造成施工不能連續(xù)進行，突然井中水位下降等因素都可能造成斷樁。因此應認真對待灌注前的準備工作，這對保證樁基的質量很重要。

　　6.施工原因。由于導管下距孔底過遠，混凝土被沖洗液稀釋，使水灰比增大，造成混凝土不凝固混凝土樁體與基巖之間被不凝固的混凝土軟件充填。樁身中巖渣沉積成層，將混凝土樁上下分開。由于在澆注混凝土時，導管提升和起拔過多，露出混凝土面，或因停電、待料等原因造成夾渣樁身出現(xiàn)空洞體。未采用“回頂”法灌注，而是采用從孔口直接倒入的辦法灌注混凝土，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。

　　三、常用處治方法

　　1.原位復樁。對在施工過程中及時發(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。此種方法效果好、難度大、周期長、費用高，可根據(jù)工程的重要性、地質條件、缺陷數(shù)量等因素選擇采用。

　　2.接樁。為確保工程質量，停止混凝土的澆筑并提前拔出導管。確定接樁方案，首先，對樁進行聲測確定好混凝土的部位；其次，根據(jù)設計提供的地質資料確定井點降水-開挖-20#素混凝土進行護壁，護壁內用鋼筋箍圈進行加固。第三，挖至合格數(shù)處利用人工鑿毛，按挖孔法混凝土施工方法進行混凝土的澆注。

　　3.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。此方法日進度緩慢，如果遇到個別樁水處理不好、降不下去，更是困難重重，導致質量、工期和經(jīng)濟上的重大損失。

　　4.補送結合法。當打入樁采用分節(jié)連接，逐根沉人時，差的接樁可能發(fā)生連接節(jié)點脫開的情況，此時可采用送補結合法。首先是對有疑點的樁復打，使其下沉，把松開的接頭再頂緊，使之具有一定的豎向承載力；其次，適當補些全長完整的樁，一方面補足整個基礎豎向承載力的不足，另一方面補打的整樁可承受地震荷載。

　　5.糾偏法。樁身傾斜，但未斷裂，且樁長較短，或因基坑開挖造成樁身傾斜，而未斷裂，可采用局部開挖后用千斤頂糾偏復位法處理。

　　6.擴大承臺法。由于以下三種原因，原有的樁基承臺平面尺寸滿足不了構造要求或基礎承載力的要求，而需要擴大樁基承臺的面積。

　　（1）樁位偏差大。原設計的承臺平面尺寸滿足不了規(guī)范規(guī)定的構造要求，可用擴大承臺法處理。

　?。?）考慮樁土共同作用。當單樁承載力達不到設計要求，需要擴大承臺并考慮樁與天然地基共同分擔上部結構荷載。

　?。?）樁基質量不均勻，防止獨立承臺出現(xiàn)不均勻沉降，或為提高抗震能力，可采用把獨立的樁基承臺連成整塊，提高基礎整體性，或設抗震地梁。

　　四、結語

　　鉆孔灌注樁打樁過程中，發(fā)現(xiàn)質量問題，施工單位切忌自行處理，必須報監(jiān)理、業(yè)主，然后會同設計、勘察等相關部門分析、研究，作出正確處理方案。由設計部門出具修改設計通知。在灌注混凝土過程中，要定時測量導管內外混凝土的深度，并繪制曲線，以監(jiān)視斷樁是否出現(xiàn)。在正常情況下，導管內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)管內外混凝土灌注曲線距離拉大，并且導管外混凝土曲線變平，而管內混凝土曲線變陡，則是斷樁預兆，應查明原因，盡快處理。