公路橋梁鉆孔灌注樁斷樁的處理與預防

李 陽

（宿遷市地方海事局，江蘇 宿遷 223800）

1 公路橋梁中常見的斷樁形式及影響原因

1.1 公路橋梁中常見的斷樁形式

從目前公路橋梁的具體情況看，常見的斷樁形式有：①基巖和混凝土樁體之間未能凝固。在導管下孔距離孔底過遠，或混凝土被某種沖洗液或水稀釋時，水灰比例會發(fā)生變化，混凝土不能凝固，斷樁現(xiàn)象便會出現(xiàn)。②樁身出現(xiàn)混凝土的不凝情況。有時，地下水活動發(fā)生變化，濘管封閉不夠嚴密，沖洗液深入其內(nèi)部，局部混凝土水灰比增大，也能產(chǎn)生斷樁現(xiàn)象。③樁身中巖渣發(fā)生沉積，使混凝土樁分開。進行混凝土澆注時，濘管提升長度過大，混凝土面露出，有時由于主觀原因（如停電、待料）造成夾渣現(xiàn)象。④樁身表面出現(xiàn)空洞體。為了簡便，灌注時未采用“回頂”法，僅僅通過孔口直接傾倒，使凝固后不夠密，容易產(chǎn)生離析，甚至個別地方產(chǎn)生了疏松和空洞。

1.2 影響斷樁的因素

由于泥漿進入樁基混凝土的某個部分或全部端面段，使整個樁的受理性受到極大的破壞，形成廢樁。段樁的影響因素多種多樣，但從工程分析，一般是由工程原材料和施工技術不恰當所造成的，總體而言，影響斷樁的因素有：①水泥初凝時間不夠充足；②砂粒中有雜質(zhì)，骨料粒徑太大；③混凝土的和易性和流動性不好；④未做好相應的清理工作；⑤導管埋得程度不對或發(fā)生進水現(xiàn)象；⑥由于各類主觀原因，使灌注時間太長。

2 斷樁產(chǎn)生的各類原因分析

眾所周知，斷樁是產(chǎn)生嚴重公路橋梁質(zhì)量事故的重要誘因，對于導致斷樁的種種原因，我們必須結(jié)合工程具體狀況，在施工開始階段進行認真分析，徹底清除其存在的問題，找出相應的對策，預防事故的發(fā)生，但如果發(fā)生事故，就要及時采取補救措施。斷樁產(chǎn)生的原因有：

2.1 在灌注混凝土時

對已灌混凝土未能標高正確，使導管埋的過淺，拔脫提漏現(xiàn)象導致夾層斷樁出現(xiàn)。這種現(xiàn)象經(jīng)常出現(xiàn)在鉆孔灌注樁后期，由于超壓力較小，探測儀出現(xiàn)問題，易將泥漿中混合的坍土層誤認為是混凝土表面。因此，必須在遵守相關規(guī)章制度規(guī)定的前提下，對深錘測量孔內(nèi)混凝土的表面高度進行測量與核對，才能保證其質(zhì)量。

2.2 在進行灌注時

埋置導管的深淺程度是衡量施工情況的重要因素，一般來說，由于導管所埋的深度過大，灌注時間較長，導致已灌好的混凝土沒有一定的流動性，使混凝土與導管壁有較強的摩擦，而如果導管使用的是提升阻力較大且十分落后的法蘭盤連接的導管，在提升時，由于種種原因會產(chǎn)生斷樁。

2.3 卡管現(xiàn)象出現(xiàn)

一般情況下，出現(xiàn)卡管現(xiàn)象，都是主觀原因造成的，這種主觀原因包括配料問題、責任問題等，卡管現(xiàn)象容易造成混凝土配合比出現(xiàn)較大誤差，坍落度過大，混合料稀干程度存在問題，坍落度過大時會產(chǎn)生離析現(xiàn)象， 使粗骨料相互擠壓阻塞導管；由于坍落度過小或灌注時間過長，使混凝土的初凝時間縮短，加大混凝土下落阻力而阻塞導管， 都會導致卡管事故，造成斷樁。所以，要克服主觀因素，控制混凝土配合和灌注時間，這是有效避免斷樁的重要方法。

2.4 坍塌現(xiàn)象出現(xiàn)

由于公路橋梁施工地點的地質(zhì)問題，或者是施工單位在施工時的主觀原因，有時在進行灌注時，井壁發(fā)生坍塌，出現(xiàn)流砂、軟塑狀質(zhì)，出現(xiàn)類泥砂性斷樁現(xiàn)象。這類現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生，很難處理，甚至會導致公路橋梁工程無限期延遲，造成人力、物力和財力的大量損失。

2.5 其他原因

由于公路和橋梁施工現(xiàn)場出現(xiàn)導管漏水、停電等問題，造成施工停滯，不能持續(xù)作業(yè)，都有可能發(fā)生斷樁現(xiàn)象。因此，在公路橋梁開始之前，需要認真進行準備工作，這對保證樁基的質(zhì)量有十分重要的作用。

3 斷樁的預防與處治措施

根據(jù)斷樁經(jīng)常發(fā)生的原因，我們需要對其進行預防和處理，一般來說，主要的預防和處理措施有：

3.1 預防措施

（1）水泥要選擇初凝時間不早于2.5 h的，而樁長、樁徑大、灌注時間長的，可以采取在混凝土中加入緩凝劑的手段。

（2）材料對于工程來說有著重要作用，在工程準備階段，應嚴格控制材料，如粗骨料的最大粒徑小于導管內(nèi)徑的1/6～1/8和鋼筋最小凈距的 1/4等，要按照相關的工程標準和工程的實際情況進行工程材料的控制。

（3）有效降低工程施工與試驗的差距，施工時要及時檢測材料的含水量，并有效保證混凝土的和易性和流動性。

（4）清孔工作要嚴格按照相關規(guī)程，一般來說，在灌注前需要對孔底沉淀層厚度進行多次測定，進行清孔時，可用灌注導管做吸泥管，然后用空氣吸泥機清孔，或?qū)椎赘邏荷渌蛏滹L使沉渣懸浮，然后進行混凝土灌注。

（5）在灌注馬上結(jié)束時，若混凝土頂升困難，可保證漏斗底口高出井孔水面，在孔內(nèi)加水稀釋泥漿，并將沉淀土掏出。在拔出最后一段導管時要注意速度，防止泥漿進入樁內(nèi)。

3.2 處理措施

3.2.1 剛開始灌注時斷樁的處理方式

開盤后，如果僅灌注幾米就停止，而且在短期內(nèi)不能進行灌注，則應馬上將導管拔出，用氣舉法將未凝結(jié)的混凝土吸出，如果發(fā)生斷樁時，大量混凝土已在孔內(nèi)，氣舉法難以將混凝土吸出，這時可使用割除部分鋼筋籠，用沖擊鉆將混凝土連同鋼筋全部沖碎清除，鋼筋碎斷后可用電磁鐵吸除。

3.2.2 內(nèi)套鋼護筒，清水接樁

在停止灌注時，混凝土面如果距離孔口不到20 m，可用牙輪鉆從混凝土面鉆入大概1 m來清除混凝土，接著做一條比所用的護筒小點、而比鋼筋籠的直徑大點并接近設計樁徑的鋼護筒，并將其放入孔內(nèi)，然后讓其進入混凝土面。

3.2.3 凍結(jié)法

利用人工制冷在樁外部鉆孔并放冷混凝土，然后將混凝土以上護筒以下的孔壁土體中的水凍結(jié)，形成有一定強度的凍土帷幕，達到人工處理斷面并在干處澆注混凝土的目的。

3.2.4 旋噴帷幕法

在樁身進行連續(xù)鉆孔，然后旋噴灌漿，并在帷幕形成后用小鉆頭掃除樁經(jīng)內(nèi)1 m后混凝土，將泥漿換為清水，并清除余渣，最后在清水中灌注水下混凝土。

4 結(jié)束語

綜上所述，我們看出斷樁的產(chǎn)生有著十分復雜的原因，只有通過綜合分析，在實際的工程中找到斷樁原因，并進行恰當?shù)奶幚砗皖A防，便可有效地處理斷樁問題，保證公路橋梁的工程施工質(zhì)量。

1 張濤.橋梁鉆孔灌注樁質(zhì)量缺陷的分析與處治［J］.山西建筑，2005（6）

2 王仁.橋梁鉆孔灌注樁常見質(zhì)量缺陷原因分析及防治［J］.山西建筑，2004（4）