淺析鉆孔灌注樁斷樁的預防措施及處理方法

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環節稍有不慎都會導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防措施以及斷樁處理方法進行分析，為以后如何做好橋梁鉆孔灌注樁工作打下基礎。

【關鍵詞】鉆孔灌注樁、斷樁、預防措施、處理方法

1.引言

由于我國交通基礎設施建設的迅猛發展，目前鉆孔灌注樁已經成為一種比較成熟的施工技術廣泛應用于橋梁建設中，但是由于鉆孔灌注樁屬于隱蔽工程，施工時也會受各種因素影響，其中只要任一環節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濟損失和工期延長。因此，應對隱蔽工程引起高度重視，切實保證地基工程質量，為提高公路建設的經濟效益和社會效益提供切實的保障。

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管失誤、混凝土供應中斷（下雨、停電、機械故障等）或導管漏水等各種原因導致已灌注的混凝土與導管內的混凝土隔斷，無法繼續灌注的現象通稱為斷樁。

2.1混凝土質量原因引起的斷樁

灌注混凝土的配合比和地上混凝土的配合比有一定的區別。水下混凝土坍落度一般要求為18cm～22cm，因此要求混凝土應有良好的和易性。當混凝土的和易性不好，流動性過小時，進入導管內的混凝土不能及時擠出導管，一旦時間過長，混凝土在導管內初凝，提不出導管，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導管原因引起的斷樁

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

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

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

2.3塌方引起卡管造成的斷樁

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

2.4混凝土量灌注時間過長引起的斷樁

灌注時間過長，首批混凝土已近初凝，流動性降低，而繼續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，其坍落度應嚴格控制在18～22cm范圍內。如果灌注水下混凝土工程量較大，選用初凝時間不小于2.5h的水泥，對于樁較長、樁徑大、灌注時問較長者，可在混凝土中摻入緩凝劑，以防止先期灌注的混凝土初凝，堵塞導管。降低實際生產與試驗之間的偏差，施工過程中要及時做好材料含水量的檢測，應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，有實驗依據的可酌情增大或減小。

3.2施工前的準備

在施工前，把一切灌孔的設備工具都準備齊全，保證混凝土施工的連續性，盡量縮短澆筑時間。導管在灌注混凝土前應進行必要的水密承壓實驗和接頭抗拉實驗，嚴格檢查接頭是否嚴密，焊縫是否破裂，及時及早的進行修補。應計算好首批混凝土的用量。既滿足足夠的埋深，同時又要充滿導管，以保證混凝土施工連續性。制作鋼筋籠時，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形成錯臺，以防鋼筋籠卡住導管。根據樁徑和石料的最大粒徑確定導管的直徑，盡量采用大直徑導管。使用前要對每節導管編號，進行水密承壓和接頭抗拉試驗，以防導管滲漏。導管安裝完畢后還應該建立復核和檢驗制度，尤其要記好每節導管的長度。若使用傳統的運輸車從拌和站運送混凝土，為保證首批混凝土灌注后導管的埋置深度，可在施工現場設置兩條運輸便道，前兩輛運輸車同時從兩條便道運送混凝土，連續灌注?；炷吝\至灌注地點時，應檢查其均勻性和坍落度等，如不符合要求，應進行第二次拌和，二次拌和后仍不符合要求時，不能使用。下導管時，其底口距孔底的距離應不大于40～50cm（導管口不能埋入沉淀的回淤泥渣中）。首批灌注混凝土的數量應能滿足導管首次埋置深度（≥1m）和填充導管底部的需要。關鍵設備（如混凝土拌和設備、發電機、運輸車輛等）要有備用，材料要準備充足，以保證混凝土能夠連續灌注。首批混凝土拌和物下落后，應連續灌注混凝土。在隨后的灌注過程中，一般控制導管的埋置深度在2～6m范圍內為宜，要適時提拔導管，不要使其埋置過深。

4.斷樁的幾種處理方法

4.1原位復樁法

對在施工過程中及時發現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。采用將孔內回填土經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重堵管造成斷樁，且已灌混凝土還未初凝時，在提出并清理導管后 可使用測錘測量出已灌混凝土頂面位置，并準確計算漏斗和導管容積，將導管下沉到已灌混凝土頂面以上大約10cm處，加球膽。繼續灌注時觀察漏斗內混凝土頂面的位置，當漏斗內混凝土下落填滿導管的瞬間（此時漏斗內混凝土頂面位置可以根據漏斗和導管容積事先計算確定） ，將導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在樁橫截面上鉆2個以上<100mm注漿孔，鉆至斷樁處以下50cm，埋設注漿管，對斷樁處進行高壓注漿，以切割或臵換出斷樁部位的泥漿及沉渣等，并用水泥漿液進行固化。

4.4沉管法

若斷樁位置距地表5.0m 以下、10.0m 以內時，或雖距地表5.0m 以內，但地質條件不良，樁位在河道水域內時，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節接起來，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、導管無法拔出等造成斷樁而無法處理時，可由設計單位結合質量事故報告提出補樁方案，在原樁兩側進行補樁。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。相應承臺受力方式也同時發生改變。

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.結束語

引起鉆孔灌注質量事故的原因很多，各個環節都可能留下質量隱患從而造成重大質量事故。一旦發生事故不僅延誤工期、浪費資金還耗費人力，并直接影響到整個工程的質量和進度。因此，鉆孔灌注樁斷樁問題在施工當中應當引起足夠的重視，嚴格按照規范操作，一旦出現斷樁問題時應認真分析原因，采取合理的技術措施，及時進行補救。