淺析灌注樁斷樁產(chǎn)生的原因及預(yù)防措施

鄒賢偉

摘要：根據(jù)不同的土質(zhì)和地層特點(diǎn)，在橋梁工程的設(shè)計(jì)、施工中經(jīng)常采用灌注樁基礎(chǔ)，它的優(yōu)點(diǎn)很多：承載力好，簡(jiǎn)化施工，縮短工期，降低了工程造價(jià)，所需設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便。但施工過程中斷樁問題一直是困擾施工單位的難題。本文通過對(duì)灌注樁產(chǎn)生斷樁原因的分析，提出在施工過程中應(yīng)采取的預(yù)防措施及相應(yīng)的解決方法。

關(guān)鍵詞：灌注樁斷樁；產(chǎn)生原因；預(yù)防措施；解決方法

1引言

目前，橋梁工程的設(shè)計(jì)、施工中經(jīng)常采用灌注樁基礎(chǔ)，因?yàn)樗膬?yōu)點(diǎn)很多：承載力好，簡(jiǎn)化施工，縮短工期，降低了工程造價(jià)，所需設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便。但施工過程中斷樁問題一直是困擾施工單位的難題。下面就灌注樁斷樁產(chǎn)生的原因及解決方法作以下幾點(diǎn)論述。

2斷樁產(chǎn)生的原因

所謂斷樁是指泥漿與水泥砂漿混合物把灌注樁的上下段混凝土隔開，使混凝土變質(zhì)或截面受損，成為斷樁。斷樁是施工過程中嚴(yán)重的質(zhì)量問題，如不作妥善處理，樁不能使用。因此灌注時(shí)要十分注意防止斷樁。斷樁的常見原因有以下幾種：

2.1灌注時(shí)間長(zhǎng)，表面混凝土流動(dòng)性差，導(dǎo)管埋深淺，繼續(xù)灌注的混凝土沖破表面層而上升，將混有泥漿的表層覆蓋、包裹，就會(huì)造成斷樁或樁身夾泥。

2.2導(dǎo)管提升過猛使混凝土卡管時(shí)，往往采用抖動(dòng)導(dǎo)管的辦法來(lái)迫使導(dǎo)管內(nèi)混凝土下降，此時(shí)導(dǎo)管沒有提離混凝土表面（只是埋深變淺），則可能有泥漿混入，形成樁身夾泥。如導(dǎo)管提離混凝土面太大，就成為斷樁。

2.3測(cè)深不準(zhǔn)，由于把沉積在混凝土面上濃泥漿中可能含有的泥塊誤認(rèn)為混凝土，錯(cuò)誤地判斷混凝土表面高度，使導(dǎo)管提離混凝土面成為斷樁。由于拆除導(dǎo)管的尺度時(shí)的統(tǒng)計(jì)錯(cuò)誤，也會(huì)發(fā)生這種事故。

2.4灌注中途，混凝土卡管或?qū)Ч車?yán)重漏水，需拔出導(dǎo)管才能處理，也將形成斷樁。

2.5突然停電，現(xiàn)場(chǎng)沒有配備發(fā)電機(jī)或發(fā)電機(jī)也突然發(fā)生故障，攪拌設(shè)備或吊機(jī)突然損壞，澆灌過程中突然暴雨無(wú)法繼續(xù)澆灌等等，使中途停頓時(shí)間太長(zhǎng)，不得不將導(dǎo)管提離混凝土面形成斷樁。

2.6混凝土灌注過程中孔壁發(fā)生坍塌。

2.7混凝土灌注前泥漿比重、含砂率過大或泥漿的粘度過小，在灌注過程中泥漿或砂發(fā)生大量沉降，致使導(dǎo)管在混凝土中的埋置深度過小。

2.8混凝土的離析導(dǎo)致混凝土的強(qiáng)度降低，嚴(yán)重的也會(huì)引起斷樁。混凝土離析產(chǎn)生的原因：灌樁用混凝土灌注前本身就發(fā)生了離析。混凝土灌注過程中導(dǎo)管內(nèi)進(jìn)水，使水泥和骨料之間發(fā)生了分離。灌注過程中導(dǎo)管在混凝土中的埋置深度過小，首批混凝土中已被泥漿離析的部分混凝土沒有上翻而留在樁的內(nèi)部。

3預(yù)防措施

為了防止斷樁、夾泥事故，施工中要采取如下的有效的預(yù)防措施：灌注前清孔要徹底，確保泥漿比重、含砂率、粘度達(dá)到規(guī)范要求，即泥漿比重控制在1.03-1.1之間，太小容易坍孔，太大不易翻漿：含砂率控制在2％以內(nèi)，否則容易發(fā)生沉淀；粘度控制在18－20Pa.S之間，太小容易沉淀，太大混凝土翻漿難度增大。灌注時(shí)速度要快，要求施工單位連續(xù)進(jìn)行，不能間歇，并盡可能縮短拆除導(dǎo)管的間隔時(shí)間，保證在適當(dāng)?shù)墓嘧r(shí)間內(nèi)灌注完畢，盡可能減少孔壁在小比重的泥漿中的浸泡時(shí)間；提升不可過猛，若遇堵管應(yīng)盡量不采用將導(dǎo)管提出的辦法解決；要準(zhǔn)確測(cè)量混凝土面，要保證設(shè)備的正常工作，要有備用設(shè)備，要注意天氣預(yù)報(bào)，合理安排灌注時(shí)間。另外要保證足夠的混凝土拌和時(shí)間。拌和好的混凝土應(yīng)盡快進(jìn)行灌注，如運(yùn)距較遠(yuǎn)，所需等待時(shí)間較長(zhǎng)，一般長(zhǎng)于30分鐘，就必須采用混凝土罐車運(yùn)輸，并且運(yùn)輸過程中混凝土罐應(yīng)低速轉(zhuǎn)動(dòng)。導(dǎo)管首次使用前，應(yīng)做水密承壓和接頭抗拉試驗(yàn)，并對(duì)導(dǎo)管按聯(lián)結(jié)順序依此編號(hào)，確保導(dǎo)管使用過程中不漏水、不進(jìn)水并有足夠的抗拉能力。導(dǎo)管安裝時(shí)各管節(jié)不可混用，應(yīng)按編號(hào)依此聯(lián)結(jié)，并且聯(lián)結(jié)要牢固，避免使用中引起松動(dòng)，導(dǎo)致進(jìn)水。雨季施工尤其暴雨季節(jié)，要采取防雨措施，以防雨水由漏斗淋入導(dǎo)管。

4解決方法

當(dāng)灌注中途導(dǎo)管因上述原因提離了混凝土面而形成了斷樁，如混雜泥漿的混凝土層不厚，能將導(dǎo)管插入并穿透此層到達(dá)完好的混凝土內(nèi)時(shí)，則重新插入導(dǎo)管。但灌注前均應(yīng)將進(jìn)入導(dǎo)管內(nèi)的水、沉淀土用吸泥和抽水的方法抽出。由于不可能將導(dǎo)管內(nèi)的水完全抽干，續(xù)灌的混凝土配合比應(yīng)增加水泥量稠度，以后的混凝土可恢復(fù)正常的配合比。若混凝土面在水面以下不很深且尚未初凝時(shí)，可于導(dǎo)管底部設(shè)置隔水層塞，將導(dǎo)管重新插入混凝土內(nèi)，導(dǎo)管上面要加壓力，以克服水的浮力，導(dǎo)管內(nèi)裝滿混凝土后，稍提導(dǎo)管，利用混凝土自身重力將底塞壓出，然后繼續(xù)灌注。

斷樁位置較深，斷樁處承受的彎矩不大，且斷樁處以上已灌注混凝土?xí)r，可用壓漿補(bǔ)強(qiáng)的方法處理。其做法是：

4.1先用小型鉆機(jī)沿樁身鉆一探孔，探明斷樁位置，另在探孔不遠(yuǎn)處，再沿樁身鉆一孔，一個(gè)用作進(jìn)漿孔，另一個(gè)用作出漿孔。孔深要求達(dá)到補(bǔ)強(qiáng)位置以下最少1m；

4.2用高壓水泵向一個(gè)孔壓入清水，壓水不宜小于0.5-0.7mPa,將夾泥和松散的混凝土碎渣以另一個(gè)孔中沖出來(lái)，直到排出清水為止；

4.3用壓漿泵壓漿，第一次壓入水灰比為0.8的純水泥稀泥（宜用425號(hào)水泥），進(jìn)漿管應(yīng)插入鉆孔1m以上，用麻絮填塞進(jìn)漿管周圍，防止水泥漿由進(jìn)漿管口冒出，等孔內(nèi)原有清水由出漿口冒出時(shí)，停止壓漿，用碎石將出漿口封填，并用麻袋堵實(shí)；

4.4 最后用水灰比0.4水泥漿壓入，并增大灌漿壓力至0.7-0.8mPa,穩(wěn)定悶漿20-25分鐘，壓漿工作即可結(jié)束。待水泥漿硬化，應(yīng)再作一次鉆孔取芯，檢查補(bǔ)強(qiáng)效果，如斷樁、夾泥情況排除，認(rèn)為合格后，可交付使用。

斷樁位置不是很深但也有一定深度，該處承受較大的彎距，且斷處以上已灌注混凝土?xí)r，為了加強(qiáng)其處理后的抗彎性能，則按照上述方法沿樁身鉆的孔要大些，穿過斷處要深些。用高壓水沖洗后，在此孔中插入鋼軌或鋼筋簌，然后按上述辦法壓漿填滿。

當(dāng)由于混凝土離析原因產(chǎn)生的斷樁時(shí)：進(jìn)行如下處理，如果離析斷距樁頂小于10米且樁徑大于100公分時(shí)，可采用人工對(duì)樁心混凝土進(jìn)行鑿處。清除離析混凝土后，在按立柱混凝土施工工藝進(jìn)行樁心混凝土澆注。如果離析段距樁頂大于10米或樁徑小于100公分時(shí)，可采用鉆芯機(jī)將樁心混凝土逐漸取出，再重新灌注或用巖石鉆鉆掉、回填，重新鉆孔灌注。

結(jié)束語(yǔ)

斷樁是灌注樁施工過程中經(jīng)常出現(xiàn)的質(zhì)量問題，近年來(lái)，筆者根據(jù)廈門市各施工單位在灌注樁施工過程中的經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)研究而總結(jié)出上述斷樁事故的解決方法，我相信隨著施工工藝的不斷進(jìn)步，斷樁問題還會(huì)產(chǎn)生更好的解決方法。