橋梁鉆孔灌注樁斷樁的預防措施及處理方法

【摘 要】本文重點介紹了橋梁鉆孔灌注樁水下混凝土施工中，產生斷樁質量問題的原因、預防措施及處理方法，供廣大同仁參考。

【關鍵詞】鉆孔灌注樁；斷樁；預防措施及處理方法

鉆孔灌注樁系指在工程現場通過機械鉆孔在地基土中形成樁孔，并在其內放置鋼筋籠、灌注混凝土而做成的樁，是按成樁方法分類而定義的一種樁型。斷樁是成樁后經檢測，樁身局部沒有混凝土，存在泥夾層，或截面斷裂的現象，是最嚴重的一種成樁缺陷，直接影響結構基礎的承載力，因此，必須加以預防及處治。

1 斷樁原因分析

1.1 混凝土坍落度太小，骨料太大，運輸距離過長，混凝土和易性差，致使導管堵塞，疏通堵管再澆筑混凝土時，中間就會形成夾泥層。

1.2 計算導管埋管深度時出錯，或盲目提升導管，使導管脫離混凝土面，再澆筑混凝土時，中間也會形成夾泥層。

1.3 鋼筋籠將導管卡住，強力拔管時，使泥漿混入混凝土中。

1.4 導管接頭處滲漏，泥漿進入管內，混入混凝土中。

1.5 攪拌設備故障且無備用設備引起混凝土供應中斷，不能連續澆筑，中斷時間過長，造成堵管事故。

1.6 混凝土澆筑時間超過首批混凝土初凝時間。

2 預防措施

2.1 水下混凝土配置時原材料的控制：

水泥采用火山灰質硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、硅酸鹽水泥，采用礦渣硅酸鹽水泥時，應采取防離析措施；粗集料宜選用卵石，最大粒徑不大于導管內徑的1/6～1/8和鋼筋最小凈距的1/4，同時不應大于37.5mm；細集料宜采用級配良好的中砂。

2.2 混凝土配合比，應在保證混凝土順利灌注的條件下，按相關規定計算確定。摻用外加劑、粉煤灰等材料時，其技術條件及摻用量應符合相關規范的要求。經試驗可摻配適量緩凝劑。

2.3 混凝土拌和物應具有良好的和易性，灌注時能保持足夠的流動性，其坍落度為：當樁孔直徑D＜1.5m時，宜為180～220mm; D≥1.5m時，宜為160～200mm，且應充分考慮氣溫、運距及施工時間的影響導致的坍落度損失； 混凝土運至灌注地點時，要檢查其均勻性和坍落度，不符合要求時不得使用 。

2.4 水下混凝土灌注時，其灌注時間不得超過首批混凝土的初凝時間；首批灌注混凝土的數量應能滿足導管首次埋置深度1.0m以上的需要，所需混凝土數量按式2.4計算：

V=πD2∕4×（H1+H2）+πd2∕4×h1 （2.4）；

式中：V--灌注首批混凝土所需數量（m3）；

D—樁孔直徑（m）；

H1—樁孔底至導管底端間距，一般為0.3～0.4m；

H2—導管初次埋置深度（m）；

d—導管內徑（m）；

h1—樁孔內混凝土達到埋置深度H2時，導管內混凝土柱平衡導管外（或泥漿）壓力所需的高度（m）；h1= Hw×γw／γc ， Hw:樁孔內水或泥漿的深度（m）；γw ：樁孔內水或泥漿的重度（kN／m3）；γc ：混凝土拌合物的重度，取24kN／m3 。

首批混凝土入孔后，應連續灌注，不得中斷。灌注過程中，應保持孔內的水頭高度；導管的埋置深度宜控制在2～6m，并應隨時測探樁孔內混凝土面的位置，及時調整導管埋深。

2.5 在鋼筋籠制作時，一般要采用對焊，以保證焊口平順。當采用搭接焊時，要保證焊縫不要在鋼筋籠內形成錯臺，以防鋼筋籠卡住導管。當鋼筋籠卡住導管時，可設法轉動導管，使之脫離鋼筋籠。

2.6 導管的直徑應根據樁徑和集料的最大粒徑確定，盡量采用大直徑導管；對每節導管進行組裝編號，導管安裝完畢后要建立復核和檢驗制度。導管使用前，要對導管進行檢漏和抗拉力試驗，以防導管滲漏。

2.7 在提拔導管時要通過測量混凝土的灌注深度及已拆下導管的長度，認真計算提拔導管的長度，嚴禁不經測量和計算而盲目提拔導管。

2.8 當混凝土堵塞導管時，可采用拔插抖動導管（注意不可將導管口拔出混凝土面）疏通，當所堵塞的導管長度較短時，也可以用型鋼插入導管內來疏通，也可以在導管上固定附著式振搗器進行振動來疏通導管內的混凝土。

2.9 關鍵設備如混凝土攪拌設備、發電機、運輸車輛等要有備用；材料（砂、石、水泥等）要準備充足，以保證混凝土能連續灌注。

3 處理方法

3.1 當斷樁位置在地下水位以上時，如果樁的直徑較大（一般在1m以上），可抽調樁孔內泥漿，在鋼筋籠的保護下，人下到樁孔中，對先前澆筑的混凝土面進行鑿毛處理并清洗鋼筋，然后繼續澆筑混凝土。

3.2 當斷樁位置在地下水位以下時，可用直徑較原樁直徑稍小的鉆頭，在原樁位處鉆孔，鉆至斷樁部位以下適當深度時，重新清孔，并在斷樁部位增設一節鋼筋籠，籠的下半截埋入新鉆的孔中，然后繼續澆筑混凝土。

3.3 當導管被鋼筋籠掛住時，如果鋼筋籠埋入混凝土中不深，可提起鋼筋籠，轉動導管，使導管脫離。如果鋼筋籠埋入混凝土中很深，只好放棄導管。

3.4 灌注樁因嚴重塌方而斷樁或導管拔出后重新放入導管時均形成斷樁，是否需要在原樁外側補樁，需經檢測后與有關單位商定。

4 結語

百年大計，質量第一，我們應高度重視質量安全，從質量管理體系、原材料及材料試驗控制、施工工藝、混凝土實體質量等方面進行防治，避免各類質量事故的發生，確保混凝土結構物的耐久性、安全性、可靠性。

參考文獻

[1]中華人民共和國行業推薦性標準《公路橋涵施工技術規范》JTG/T F50-2011

[2]《公路工程管理與務實》，全國一級建造師執業資格考試用書（第三版）