鉆孔灌注樁斷樁處理辦法

鉆孔灌注樁作為一種有效的地基處理方式被廣泛應(yīng)用于橋梁、工業(yè)及民用建筑之中，在施工中，由于各種原因，導(dǎo)致的混凝土灌注樁灌注過(guò)程長(zhǎng)時(shí)間中斷，使之不能完成，工程上被稱(chēng)為斷樁。出現(xiàn)斷樁，將會(huì)給工程造成經(jīng)濟(jì)損失，工期延長(zhǎng)。因而，施工中如何針對(duì)其原因避免斷樁的發(fā)生，以及如何的進(jìn)行處理是很重要的。

一、鉆孔灌注樁斷樁的原因分析

斷樁是嚴(yán)重的質(zhì)量事故。對(duì)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(shí)又必須準(zhǔn)備相應(yīng)的對(duì)策，預(yù)防事故的發(fā)生或一旦發(fā)生事故及時(shí)采取補(bǔ)救措施。斷樁產(chǎn)生的原因有以下幾個(gè)方面。

1. 測(cè)定標(biāo)高錯(cuò)誤

灌注混凝土過(guò)程中，測(cè)定已灌混凝土表面標(biāo)高出現(xiàn)錯(cuò)誤，導(dǎo)致導(dǎo)管埋深過(guò)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(cè)儀器不精確時(shí)，易將泥漿中混合的坍土層誤為混凝土表面。因此，必須嚴(yán)格按照規(guī)程用規(guī)定的測(cè)深錘測(cè)量孔內(nèi)混凝土表面高度，并認(rèn)真核對(duì)，保證提升導(dǎo)管不出現(xiàn)失誤。

2. 導(dǎo)管埋深過(guò)大

在灌注過(guò)程中，導(dǎo)管的埋置深度是一個(gè)重要的施工指標(biāo)。導(dǎo)管埋深過(guò)大，以及灌注時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，導(dǎo)致已灌混凝土流動(dòng)性降低，從而增大混凝土與導(dǎo)管壁的摩擦力，加上導(dǎo)管采用已很落后而且提升阻力很大的法蘭盤(pán)連接的導(dǎo)管，在提升時(shí)連接螺栓拉斷或?qū)Ч芷屏讯a(chǎn)生斷樁。

3. 卡管

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(jī)械配料不及時(shí)校核）隨意性大，責(zé)任心差，造成混凝土配合比在執(zhí)行過(guò)程中的誤差大，使坍落度波動(dòng)大，拌出混合料時(shí)稀時(shí)干。坍落度過(guò)大時(shí)會(huì)產(chǎn)生離析現(xiàn)象，使粗骨料相互擠壓阻塞導(dǎo)管；坍落度過(guò)小或灌注時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，使混凝土的初凝時(shí)間縮短，加大混凝土下落阻力而阻塞導(dǎo)管，都會(huì)導(dǎo)致卡管事故，造成斷樁。所以嚴(yán)格控制混凝土配合比，縮短灌注時(shí)間，是減少和避免此類(lèi)斷樁的重要措施。

4. 坍塌

因工程地質(zhì)情況較差，施工單位組織施工時(shí)重視不夠，有甚者分包或轉(zhuǎn)包，施工者談不上有什么經(jīng)驗(yàn)，在灌注過(guò)程中，井壁坍塌嚴(yán)重或出現(xiàn)流砂、軟塑狀質(zhì)等造成類(lèi)泥沙性斷樁。這類(lèi)現(xiàn)象在本工程的斷樁中占有相當(dāng)大的比例，較為嚴(yán)重。而且位置深、難處理，是導(dǎo)致工期無(wú)限延期及經(jīng)濟(jì)上大量浪費(fèi)的重要因素之一。

5. 突發(fā)原因

導(dǎo)管漏水、機(jī)械故障和停電造成施工不能連續(xù)進(jìn)行，突然井中水位下降等因素都可能造成斷樁。因此應(yīng)認(rèn)真對(duì)待灌注前的準(zhǔn)備工作，這對(duì)保證樁基的質(zhì)量很重要。

6. 施工原因

由于導(dǎo)管下距孔底過(guò)遠(yuǎn)，混凝土被沖洗液稀釋?zhuān)顾冶仍龃?，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(kāi)。由于在澆注混凝土?xí)r，導(dǎo)管提升和起拔過(guò)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(shí)堅(jiān)硬，個(gè)別孔段產(chǎn)生疏松、空洞現(xiàn)象。

二、斷樁的常用處治方法

1、原位復(fù)樁

對(duì)在施工過(guò)程中及時(shí)發(fā)現(xiàn)和超聲波檢測(cè)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(zhǎng)、費(fèi)用高，可根據(jù)工程的重要性、地質(zhì)條件、缺陷數(shù)量等因素選擇采用。

2、接樁

為確保工程質(zhì)量，停止混凝土的澆筑并提前拔出導(dǎo)管。確定接樁方案，首先，對(duì)樁進(jìn)行聲測(cè)確定好混凝土的部位；其次，根據(jù)設(shè)計(jì)提供的資料用素混凝土進(jìn)行護(hù)壁，護(hù)壁內(nèi)用鋼筋箍圈進(jìn)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(jìn)行混凝土的澆注。

3、樁芯鑿井法

這種方法說(shuō)起來(lái)容易做起來(lái)難，即一邊降水一邊采用風(fēng)鎬在缺陷樁中心鑿一直徑為80cm的井，深度至少超過(guò)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(jìn)度緩慢，如果遇到個(gè)別樁水處理不好、降不下去，更是困難重重，導(dǎo)致質(zhì)量、工期和經(jīng)濟(jì)上的重大損失。

4、補(bǔ)送結(jié)合法

當(dāng)打入樁采用分節(jié)連接，逐根沉入時(shí)，差的接樁可能發(fā)生連接節(jié)點(diǎn)脫開(kāi)的情況，此時(shí)可采用送補(bǔ)結(jié)合法。首先是對(duì)有疑點(diǎn)的樁復(fù)打，使其下沉，把松開(kāi)的接頭再頂緊，使之具有一定的豎向承載力；其次，適當(dāng)補(bǔ)些全長(zhǎng)完整的樁，一方面補(bǔ)足整個(gè)基礎(chǔ)豎向承載力的不足，另一方面補(bǔ)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(zhǎng)較短，或因基坑開(kāi)挖造成樁身傾斜，而未斷裂，可采用局部開(kāi)挖后用千斤頂糾偏復(fù)位法處理。

6、擴(kuò)大承臺(tái)法

由于以下三種原因，原有的樁基承臺(tái)平面尺寸滿足不了構(gòu)造要求或基礎(chǔ)承載力的要求，而需要擴(kuò)大樁基承臺(tái)的面積。

（1）樁位偏差大。原設(shè)計(jì)的承臺(tái)平面尺寸滿足不了規(guī)范規(guī)定的構(gòu)造要求，可用擴(kuò)大承臺(tái)法處理。

（2）考慮樁土共同作用。當(dāng)單樁承載力達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，需要擴(kuò)大承臺(tái)并考慮樁與天然地基共同分擔(dān)上部結(jié)構(gòu)荷載。

（3）樁基質(zhì)量不均勻，防止獨(dú)立承臺(tái)出現(xiàn)不均勻沉降，或?yàn)樘岣呖拐鹉芰?，可采用把?dú)立的樁基承臺(tái)連成整塊，提高基礎(chǔ)整體性，或設(shè)抗震地梁。

三、斷樁的預(yù)防措施

1、對(duì)樁截面抗拉強(qiáng)度進(jìn)行驗(yàn)算，保證材料質(zhì)量及用量，保證截面設(shè)計(jì)強(qiáng)度

（1）由于并不是所有的橋涵設(shè)計(jì)都經(jīng)專(zhuān)門(mén)的設(shè)計(jì)單位進(jìn)行設(shè)計(jì)。尤其地方道路工程中的中、小橋，在設(shè)計(jì)過(guò)程中很少考慮甚至不考慮凍脹力對(duì)樁身的危害作用，這就要求在設(shè)計(jì)中必須保證樁身強(qiáng)度。

（2）每立方米混凝土用量一般不低于350kg，配比實(shí)際標(biāo)號(hào)一般應(yīng)超出設(shè)計(jì)標(biāo)號(hào)10%～15%。

（3）對(duì)于所用鋼筋，使用之前一定要做力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)，嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，質(zhì)量不合格的鋼筋嚴(yán)禁使用，對(duì)于鋼筋的焊接工藝，需要焊條級(jí)別，一定要堅(jiān)持標(biāo)準(zhǔn)，按規(guī)范去實(shí)施。

2、嚴(yán)密施工組織設(shè)計(jì)，在施工前，把一切灌孔的設(shè)備工具都準(zhǔn)備齊全，保證混凝土施工的連續(xù)性，盡量縮短澆筑時(shí)間

（1）導(dǎo)管的分解長(zhǎng)度應(yīng)便于拆裝搬運(yùn)，并小于導(dǎo)管提升設(shè)備的提升高度，中節(jié)一般為2m左右，下端可加長(zhǎng)至4～6m。

導(dǎo)管內(nèi)壁光滑、順直、無(wú)局部凸凹，各節(jié)內(nèi)徑應(yīng)大小一致，偏差不大于±2mm，應(yīng)嚴(yán)格控制撥導(dǎo)管、拆卸導(dǎo)管時(shí)間，拆卸導(dǎo)管時(shí)間不應(yīng)大于15min，能縮短盡量縮短時(shí)間，一旦開(kāi)始灌注，決不能中途停止。

（2）為保證混凝土的流動(dòng)性，嚴(yán)格控制塌落度，應(yīng)保證在18～22cm之間，骨料盡可能選用卵石適宜粒徑為0.5～3.0cm，使最大粒徑不大于4.0cm，混凝土初凝時(shí)間不早于5h，如果必要，需加入一些外加劑，以延長(zhǎng)初凝時(shí)間。

（3）導(dǎo)管在混凝土中的埋置一般應(yīng)小于2m，最少也不應(yīng)小于lm，最大不應(yīng)超過(guò)6m，埋深太大將不利于導(dǎo)管的提升，也給導(dǎo)管內(nèi)混凝土的下降增加阻力，拔導(dǎo)過(guò)猛容易將導(dǎo)管拉斷，另外，還會(huì)使導(dǎo)管在混凝土中埋深過(guò)小，易使泥漿涌入底口。

3、防止導(dǎo)管或底口進(jìn)水，加強(qiáng)隔水設(shè)施

（1）導(dǎo)管在灌注混凝土前應(yīng)進(jìn)行必要的水密承壓實(shí)驗(yàn)和接頭抗拉實(shí)驗(yàn)，嚴(yán)格檢查接頭是否嚴(yán)密，焊縫是否破裂，及時(shí)及早的進(jìn)行修補(bǔ)。

（2）應(yīng)計(jì)算好首批混凝土的用量。既滿足足夠的埋深，同時(shí)又要充滿導(dǎo)管，以保證混凝土施工連續(xù)性。

4、防止塌孔

在施工中，應(yīng)有專(zhuān)人負(fù)責(zé)觀察施工水位，觀察護(hù)筒四周是否滲水，在水中鉆孔樁施工中，因河流汛期，注意測(cè)量河流水位，如發(fā)現(xiàn)水位差降低，應(yīng)及時(shí)采取措施，保證孔內(nèi)水頭高度，要注意不要讓孔口震動(dòng)過(guò)大并盡量減輕孔附近重量。

5、多余澆灌及接樁

為保證樁頂質(zhì)量，在樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高上應(yīng)多灌一定高度，一般為0.5～1m，在初凝后終凝前挖除。但還應(yīng)保留30cm以上，以待接樁或承臺(tái)施工前鑿除。接樁時(shí)，將多余部分混凝土鑿除后用清水沖洗干凈，然后方可接樁。

四、總結(jié)

橋梁基礎(chǔ)鉆孔灌注樁質(zhì)量事故引發(fā)的后果相當(dāng)嚴(yán)重，因此施工單位在施工過(guò)程中應(yīng)加強(qiáng)管理，采用科學(xué)的施工方案和切實(shí)可行的備用方案。只有嚴(yán)格按照規(guī)范、規(guī)程操作，加強(qiáng)監(jiān)督檢測(cè)，才能避免質(zhì)量事故或把質(zhì)量事故降低到最小限度。

對(duì)已出現(xiàn)問(wèn)題的樁基、斷樁查找原因分析準(zhǔn)確后，應(yīng)掌握詳盡而準(zhǔn)確的現(xiàn)場(chǎng)資料，及時(shí)組織專(zhuān)家會(huì)診，制定安全可靠而又的經(jīng)濟(jì)處理方案。

嚴(yán)把鋼筋材料的進(jìn)料關(guān)，嚴(yán)格焊接工藝要求，嚴(yán)格按照科學(xué)的操作規(guī)程施工，斷樁因素是可以預(yù)防的。