鉆孔樁斷樁的原因及預防措施和處理方法

摘要：鉆孔灌注樁憑借成本適中、施工簡便、適應性強等特點，在公路、橋梁及其它工程領域被廣泛地應用。但是，斷樁現象在施工中時有發生。本文結合工程施工實際，對鉆孔灌注樁斷樁的產生原因及預防措施和處理方法進行了簡要的分析，從而保證樁基施工質量，減少不必要的損失。

關鍵詞：鉆孔灌注樁斷樁 原因 預防措施 處理方法

0 引言

在我國經濟建設過程中，鉆孔灌注樁憑借成本適中、施工簡便、適應性強等特點，在鐵路、公路、橋梁及其它工程領域被廣泛地應用。作為新型的施工方法，鉆孔灌注樁施工較為隱蔽，施工時受人、機、料、法、環諸多因素影響，施工時要嚴格要求，詳細考慮各種因素對每個環節的影響，稍有疏忽或者防護措施不到位，在灌注時就會發生質量事故，大到斷樁，小到塌孔松散及縮頸，延長工期，影響整個工程施工質量，給國家和人民造成重大財產損失。所以，為了確保鉆孔灌注樁的質量，在施工過程中必須高度重視、嚴把質量關，避免發生斷樁，降低斷樁造成的損失，便于工程順利施工。

1 斷樁的原因分析

1.1 混凝土施工時灌注不連續 在混凝土施工過程中，混凝土灌注不連續、灌注持續時間長，是造成斷樁事故的最主要因素。對混凝土灌注施工時，由于環境因素和機械故障等，都可能造成斷樁。鉆機的吊裝設備作業能力小，導管拆卸時間過長，從而導致混凝土塌落度過小、流動性差，造成斷樁。因此在混凝土灌注施工前，做好充分的準備工作，檢查好機械設備、關注天氣變化情況等，保證混凝土施工灌注連續性。

1.2 卡管現象 卡管現象也是誘發斷樁的重要原因之一，通常有以下兩個方面造成卡管事故：①由混凝土離析誘發的卡管。為了防止斷樁，要求混凝土要有較好的和易性和流動性，避免運輸和灌注過程中產生離析現象，確保混凝土在水下坍落度一般控制在180mm～220mm；否則，容易卡管，導致斷樁。在攪拌機拌合混凝土時，造成拌出來的混凝土干稀不均，對塌落度的控制力度不到位，造成斷樁。坍落度過大時，會產生離析使粗骨料相互擠壓堵塞導管；坍落度過小時，會縮短混凝土初凝時間，加大混凝土下落時的阻力，造成導管阻塞。所以，為了減少和避免斷樁現象的發生，采取措施嚴格控制混凝土配合比、及時檢查坍落度、縮短灌注時間等。②由于原材料、砂石料的不合格引起卡管，碎石或卵石粒徑過大，砂子過粗或偏細，細度膜數不合理，使拌合出來的混凝土流動性差。同時，如果導管內壁粗糙，使混凝土下落中受阻，造成卡管事故。為了確保混凝土良好的和易性，因此在施工時常檢查砂、石料的級配，控制好水灰比例。

1.3 導管原因引起的斷樁 ①混凝土首批灌注時發生斷樁，主要原因有兩方面：一方面導管下端處于密封狀態，四周承受泥漿壓力，造成導管漏氣、漏水引起斷樁；另一方面混凝土下落時產生的氣壓，使導管內原有氣體無法排出，造成導管接頭漏水、漏氣引起斷樁。②在澆筑混凝土的過程中發生斷樁，主要原因：一是導管口掛住鋼筋籠產生斷樁；二是導管接頭發生斷裂，使導管脫離混凝土面產生斷樁。

1.4 由于混凝土量少引發斷樁 對混凝土初灌時，導管埋置深度應保證不小于1m，否則導管可能因進泥、進水，導致灌注不能繼續，發生斷樁。

1.5 導管埋深引起的斷樁 在灌注過程中，導管埋置

深度也是一個重要施工標準。導管埋置深度過大或過小，都會引發斷樁現象。①埋置深度過大。混凝土的流動性降低、灌注時間延長，增大了混凝土和導管壁的摩擦力，導致螺栓在提升時被拉斷甚至引發導管破裂，產生斷樁。②埋置深度過小。灌注混凝土后期，由于泥漿沉淀增厚，混凝土探測深度不準確，造成導管提漏、進水，形成夾層，引發斷樁。為了避免發生斷樁，導管埋置深度不小于2m。因此，澆筑混凝土時，測定已灌混凝土表面高程，做好記錄，推算導管的埋藏深度以及是否需要提升。

1.6 施工原因 混凝土隨著導管的不斷提升逐漸被稀釋，水灰比逐漸增大，導致未凝固的混凝土軟件填滿混凝土樁體與基巖之間的夾層。樁身中的巖渣沉積層把混凝土分為上下兩層產生空洞。在混凝土澆注過程時，由于提升過多導致導管露出混凝土表面，或停電、等料等原因造成樁身出現空洞體。通過向空洞體灌注混凝土，導致混凝土產生離析，形成不堅硬、不密實的混凝土，最后導致個別孔段出現疏松、空洞現象，產生斷樁。

2 預防斷樁措施

2.1 材料方面 混凝土要有良好的和易性、坍落度控

制在18cm～22cm內，在運輸和灌注時不能出現離析現象、泌水現象。首先拌和前檢查水泥結塊情況；其次在冬季施工時，拌和前對細集料進行過篩處理；第三集料最大粒徑保持在導管內徑的1/6～1/8、鋼筋最小徑距的1/4，同時小于40mm，避免堵塞導管。

2.2 灌注混凝土方面 ①通過對焊的方法焊接鋼筋籠確保鋼筋焊口平順。為了防止鋼筋籠卡住導管，利用搭接焊法，要確保鋼筋接頭不在籠內形成錯臺。②通常采用大直徑導管，導管之間采用絲扣式連接，并且記錄每節導管的長度。③使用傳統方式運輸混凝土時，為保證導管的埋置深度和連續灌注，在現場設置兩條運輸便道，分別從兩條便道運送混凝土。④混凝土運送到目的地時，為保證混凝土的均勻性和坍落度，應對混凝土進行二次拌和，拌和仍不符合要求不能使用。⑤輸送導管。導管首次埋置深度和填充導管底部的混凝土要與首批灌注混凝土的數量相符合，保證導管底口距孔底的距離不大于40cm～50cm。⑥為了防止發生意外，要備用關鍵設備，保證能夠連續灌注混凝土。⑦連續灌注混凝土。當首批混凝土拌合物下落后灌注過程不能中斷，對導管適時進行提拔，避免導管埋置過深。⑧混凝土泵送時，保證每盤料的和易性及坍落度，控制外加劑摻量使外加劑能夠充分融合，夏季施工時及時降低輸送管溫度。

3 處理斷樁的方法

3.1 二次成孔法 處理灌注混凝土過程中的斷樁事故：第一直接提出鋼筋籠。在孔內混凝土灌注高度不大，能夠直接提出鋼筋籠、清理、清孔完畢放下鋼筋籠，進行混凝土灌注；第二不能直接提出鋼筋籠。孔內混凝土由于灌注高度較高，中斷灌注時間長，混凝土已初凝，此時無法直接提出鋼筋籠。通過在孔口四周加設鋼圈梁對孔口加固，把鋼圈梁與灌注樁上的鋼筋相互焊接，利用千斤給鋼筋施加向上的拉力。由于已灌混凝土已經把斷樁的鋼筋籠下端固定，上端由孔口圈梁給鋼筋籠施加向上的拉力，從而形成了一個雙向約束的導管。利用直徑合適的沖擊鉆在鋼筋籠的內部通過穿心鉆進，利用沖擊鉆的鉆進施工，把鋼筋和混凝土相分離，然后重新灌注成孔。二次成孔法的優點是：可以保證樁的質量；缺點是：成本大、周期長。因此，在選用二次成孔法時要與其他處理方法對比，從實際情況出發，謹慎選擇。

3.2 接樁法 ①濕接樁法。在灌注混凝土的過程中，由于導管堵塞而造成斷樁，已灌注的混凝土還沒有達到初凝，在這種情況下比較適合濕接樁法。該方法的流程是：直接拔出導管、進行清理，測量已灌混凝土的頂面位置，計算出漏斗和導管容積，把導管輸送到凝土頂面以上10cm的位置處，然后加球膽。繼續灌注混凝土，觀察漏斗內混凝土頂面的位置，發現漏斗內下落的混凝土填滿導管，把導管壓入已灌混凝土頂面以下，完成接樁任務。②干接樁法。在灌注混凝土時，灌注過程被迫中斷形成半截樁，根據半截樁混凝土面與所處地下水位的位置關系以及斷樁直徑的大小，采用合適的干接樁法，具體方法如下：a混凝土面高于地下水位。通過把挖孔一直挖到混凝土面，清洗鑿毛后進行直接灌注。開挖時對遇到的不穩定地層采用人工護壁的方式進行處理。b混凝土面低于地下水位。通過挖孔與井點降水相結合的方法進行灌注，處理半截樁的斷面位置距離孔口不太深時的情況。c通過取樁芯鑿井的方法，進行對混凝土面低于地下水位，并且斷面位置距孔口較深、樁徑較大時情況的處理。

3.3 補樁法 如果斷樁是由于坍孔、導管無法拔出等

造成的而又無法處理時，在這種情況下使用補樁法。補樁法由設計單位根據質量事故報告提出補樁方案，在征得設計和業主的同意后，由設計單位出設計變更圖紙，在原樁兩側進行補樁處理。補樁法的優點是：能夠確保樁的質量；缺點是：成本高、周期長。因此需要業主根據自身的情況和實際要求，與其他處理方法對比后，謹慎選擇。

4 結束語

由于諸多不確定因素對鉆孔灌注樁施工產生影響，出現斷樁現象有時不可避免，處理起來也并不是十分復雜，關鍵是要選擇科學、合理的處理方法，確保工程質量。

參考文獻：

[1]胡俊.工程施工中的鉆孔樁斷樁處理技術[J].科技經濟市場，2006（04）.

[2]劉聰聰，張民亮.鉆孔樁灌注施工常見工程事故及處理[J].中小企業管理與科技（上旬刊），2011（05）.

[3]盧長有.橋梁鉆孔、成樁作業施工中注意事項[J].價值工程，2010（01）.