高速公路橋梁鉆孔灌注樁的斷樁原因與處理

阮巨榮

(貴州橋梁建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司，貴州 貴陽(yáng) 550000)

1 斷樁原因

就目前來(lái)看，鉆孔灌注樁基礎(chǔ)施工技術(shù)已經(jīng)比較成熟，然而，在實(shí)際施工中，由于受到不同因素的影響，如果處理不當(dāng)，將產(chǎn)生斷樁。為預(yù)防或處理斷樁事故，首先要了解可能造成斷樁的因素。

斷樁即樁體混凝土被分成至少兩個(gè)部分，引起混凝土變質(zhì)，造成整個(gè)橫截面被嚴(yán)重破壞，最終影響樁身對(duì)上部荷載的正常承載，與預(yù)期的受力要求不相符。斷樁成因包括。

(1)混凝土坍落度損失過(guò)大，或石料粒徑、導(dǎo)管直徑等不符合要求，灌注時(shí)導(dǎo)管內(nèi)部卡阻，而且在初凝以前無(wú)法疏通或取出導(dǎo)管，最終引起斷樁事故。

(2)混凝土發(fā)生離析(如運(yùn)輸時(shí)震蕩過(guò)大或長(zhǎng)時(shí)間等待)，也沒有進(jìn)行必要的二次攪拌處理，灌注時(shí)骨料堆積于導(dǎo)管當(dāng)中，不得不將導(dǎo)管提出產(chǎn)生斷樁事故。

(3)因水泥發(fā)生結(jié)塊，而且在攪拌操作中沒有處理，導(dǎo)管內(nèi)結(jié)塊大量堆積，而且初凝前導(dǎo)管也未能疏通，引起斷樁的問(wèn)題。

(4)灌注中突然塌孔，且沒有及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理，或即便進(jìn)行了吸泥也但不徹底，使灌注后樁身無(wú)法形成一個(gè)整體。

(5)因事先檢測(cè)或計(jì)算的結(jié)果不準(zhǔn)確，加之導(dǎo)管長(zhǎng)度不足導(dǎo)致導(dǎo)管口的底部和樁孔底部之間的垂直距離較大，首灌的部分未能徹底埋住導(dǎo)管底，引起斷樁。

(6)在持續(xù)提拔導(dǎo)管的過(guò)程中，操作過(guò)于隨意，導(dǎo)致導(dǎo)管被提拔過(guò)量，使導(dǎo)管從混凝土中被拔出。

(7)提升導(dǎo)管的操作中，由于鋼筋籠的存在使導(dǎo)管無(wú)法提升，在初凝以前也沒有解決該問(wèn)題，使樁身中存在很大一部分沒有灌注到位，進(jìn)而引起斷樁。

(8)導(dǎo)管接長(zhǎng)時(shí)未能封堵好接口導(dǎo)致滲漏，使泥漿大量混入，導(dǎo)致灌注好的部分出現(xiàn)泥漿夾層，引起斷樁。

(9)在處理堵管這一常見問(wèn)題的過(guò)程中，對(duì)導(dǎo)管的上提速度過(guò)快，或?qū)?dǎo)管的提升或插入過(guò)于猛烈，導(dǎo)致導(dǎo)管中的混凝土接連下落，并與浮漿或者是泥土發(fā)生接觸，出現(xiàn)夾泥縮孔。

(10)導(dǎo)管埋深過(guò)量難以提升或在提升導(dǎo)管時(shí)用力過(guò)猛導(dǎo)致斷裂引起斷樁。

(11)由于其它因素導(dǎo)致灌注頻繁中斷，并且每次中斷的時(shí)間都較長(zhǎng)，灌注的混凝土初凝，使導(dǎo)管不能提升，造成斷樁。

通過(guò)對(duì)斷樁產(chǎn)生原因的分析可知，鉆孔灌注樁施工會(huì)受到很多因素的影響，在灌注開始前必須從多個(gè)方面入手切實(shí)做好施工準(zhǔn)備，防止意外狀況的出現(xiàn)。

2 斷樁預(yù)防措施

2.1 施工材料方面

集料粒徑受導(dǎo)管內(nèi)徑控制，一般為內(nèi)徑1/6～1/8，同時(shí)要保持在鋼筋最小凈距1/4左右，并不超過(guò)40 mm。攪拌操作進(jìn)行前，檢查好水泥，不能有結(jié)塊存在，并將細(xì)集料過(guò)篩，清除凍結(jié)料，以免堵管。混凝土的坍落度要按照180～220 mm的范圍嚴(yán)格控制，將混凝土拌和完成后，應(yīng)表現(xiàn)出良好和易性。對(duì)混凝土進(jìn)行運(yùn)輸與灌注時(shí)，應(yīng)防止離析與泌水等問(wèn)題的發(fā)生。

2.2 混凝土灌注方面

(1)導(dǎo)管直徑主要和樁徑及石料規(guī)格有關(guān)，為便于施工防止斷樁，建議選擇大導(dǎo)管。下管前，做好管段編號(hào)，并通過(guò)試驗(yàn)檢測(cè)水密承壓性與接頭抗拉性，這樣能防止導(dǎo)管滲漏。裝好導(dǎo)管后，應(yīng)立即建立完善檢驗(yàn)及復(fù)核制度，并對(duì)每節(jié)導(dǎo)管的實(shí)際長(zhǎng)度進(jìn)行準(zhǔn)確記錄。

(2)將混凝土運(yùn)輸?shù)焦嘧⑹┕がF(xiàn)場(chǎng)后，檢測(cè)坍落度及均勻性指標(biāo)，當(dāng)不符合規(guī)定時(shí)間，要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行二次拌和處理，經(jīng)二次拌和，若問(wèn)題依然存在，則應(yīng)廢棄，不可施工，否則斷樁等質(zhì)量問(wèn)題的產(chǎn)生將是必然。

(3)下管時(shí)，導(dǎo)管底口和樁孔底部之間的距離應(yīng)控制40～50 cm范圍內(nèi)，同時(shí)注意導(dǎo)管口不能埋入沉淀的回淤泥渣當(dāng)中。第一批灌注的混凝土，其數(shù)量以滿足導(dǎo)管第一次埋置深度為準(zhǔn)控制，同時(shí)要將導(dǎo)管底部填充密實(shí)。

(4)運(yùn)輸車輛、發(fā)電機(jī)、托泵和起重設(shè)備等關(guān)鍵設(shè)備必須有備用，并將施工材料準(zhǔn)備充足，確保混凝土灌注施工保持連續(xù)。

(5)首批混凝土結(jié)束下落后，開始后續(xù)灌注。后續(xù)灌注中，混凝土內(nèi)導(dǎo)管埋深應(yīng)控制在2～6 m范圍內(nèi)，隨著灌注的不斷進(jìn)行提升導(dǎo)管，提升速度和混凝土液面上升速度盡量一致。

(6)若混凝土的運(yùn)輸利用運(yùn)輸車完成，則要配備好攪拌車，否則勢(shì)必影響到灌注連續(xù)性。

3 斷樁處理方法

斷樁問(wèn)題發(fā)生后應(yīng)立即根據(jù)灌注的深度采取相應(yīng)的措施加以處理。

(1)如果斷樁的產(chǎn)生時(shí)間為首封或首封結(jié)束后，應(yīng)先中斷灌注的過(guò)程，將鋼筋籠從樁孔中取出，用沖擊鉆二次鉆孔，在清孔完成后下放鋼筋籠，最后進(jìn)行混凝土的灌注。

(2)當(dāng)混凝土灌注過(guò)程中，在沒有進(jìn)入或剛進(jìn)入到護(hù)筒中產(chǎn)生斷樁時(shí)，先將導(dǎo)管提出，并對(duì)導(dǎo)管進(jìn)行清理，用測(cè)錘測(cè)量完成灌注的混凝土頂面具體位置，計(jì)算確定漏斗和導(dǎo)管理論容積，將導(dǎo)管下入至完成灌注的混凝土表面頂部上方10 cm后，方可加球膽。恢復(fù)正常灌注過(guò)程后，隨時(shí)觀察漏斗中液面位置，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，即完成濕接樁。

(3)若斷樁產(chǎn)生時(shí)間為混凝土灌注至護(hù)筒處時(shí)，應(yīng)立即停止灌注，并將護(hù)筒中的泥漿抽干，將泥漿和摻有泥漿的混凝土清理干凈，直到露出良好的混凝土表面，根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行必要的鑿毛，清理好鋼筋表面附著泥漿后，以護(hù)筒直接為模板實(shí)施灌注。

4 結(jié) 語(yǔ)

綜上所述，斷樁是高速公路橋梁鉆孔灌注樁施工中最常見的問(wèn)題之一，對(duì)此，以上結(jié)合工程實(shí)際情況，在羅列斷樁產(chǎn)生原因的基礎(chǔ)上，提出行之有效的斷樁預(yù)防和處理措施，旨在為其它高速公路橋梁工程的鉆孔灌注樁施工提供技術(shù)參考。