淺談斷樁的成因及防治

焦建文

（寧夏路橋工程股份有限公司 寧夏 銀川 750004）

近年來(lái)，寧夏橋梁墩臺(tái)基礎(chǔ)大多采用鉆孔灌注樁，國(guó)道211線(xiàn)建設(shè)工程中就有鉆孔灌注樁1000多根。在此項(xiàng)工程建設(shè)施工中，由于各施工單位技術(shù)或管理上的原因，造成斷樁事故屢屢發(fā)生。

“斷樁”就是鉆孔灌注樁成孔后，灌注水下砼過(guò)程中，由于坍孔或其它原因?qū)е碌氖箻恫荒芡耆嘧⒊尚偷馁|(zhì)量事故。斷樁事故的發(fā)生對(duì)工程建設(shè)及施工生產(chǎn)危害很大，而且給建設(shè)項(xiàng)目各級(jí)施工單位造成較大的經(jīng)濟(jì)損失，對(duì)工程工期影響也很大，而且給建設(shè)項(xiàng)目各級(jí)管理帶來(lái)極為不好的影響。本人對(duì)此類(lèi)事件比較關(guān)注，通過(guò)研讀有關(guān)施工技術(shù)手冊(cè)和規(guī)范，并結(jié)合自己意外事故鉆孔灌注樁的經(jīng)驗(yàn)以及近兩年姚葉高速公路工程施工中的斷樁事故的事例，對(duì)鉆孔灌注樁斷樁事故的成因及防治提出幾點(diǎn)自己的見(jiàn)解。

1 斷樁事故的成因分析

1.1 由于對(duì)灌注砼設(shè)備事先檢查不力，使一些施工機(jī)具在砼灌注過(guò)程中出故障或意外，從而導(dǎo)致了停灌間隔時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，使已灌注砼初凝硬結(jié)，導(dǎo)管中的砼混合料難以下沉且導(dǎo)管和鋼筋籠架均拔不出來(lái)，造成斷樁事故的發(fā)生。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，這種情形的斷樁事故發(fā)生頻率比較多。就要所發(fā)生的幾例事故中的50%均為該種情況。其中有一座橋2-5#樁在砼灌注過(guò)程中，曾兩次發(fā)生拌和機(jī)出故障，共耽誤時(shí)間3.5小時(shí)，當(dāng)重新開(kāi)始灌注砼時(shí)，導(dǎo)管中的砼混合料灌不下去了，導(dǎo)管也拔不動(dòng)。除了象上述拌和機(jī)出故障的情況外，還有供電設(shè)施出故障、交流電意外故障、吊車(chē)出故障等等無(wú)備用設(shè)備時(shí)，都有可能導(dǎo)致斷樁事故的發(fā)生。實(shí)際上這種斷樁事故是施工單位最得不償失的?，F(xiàn)在許多施工單位領(lǐng)導(dǎo)都過(guò)分依賴(lài)于現(xiàn)有機(jī)械設(shè)備能力，心存僥幸還能省下備用設(shè)備的占用費(fèi)，結(jié)果卻花費(fèi)了大錢(qián)，還延誤了工期，而且使其施工信譽(yù)受到很大的影響。還有一例斷樁事故也發(fā)生了前述的情況，但是就在施工現(xiàn)場(chǎng)200米處工地上安置著一臺(tái)砼攪拌機(jī)，由于現(xiàn)場(chǎng)管理人員沒(méi)能果斷決策，先等待修理出故障的機(jī)械，耽誤很長(zhǎng)時(shí)間后又安排吊裝那臺(tái)攪拌機(jī)，結(jié)果延誤時(shí)間將近3個(gè)小時(shí)，導(dǎo)致斷樁。

1.2 由于不嚴(yán)格按照規(guī)范要求采集材料，用了超過(guò)規(guī)定的石料且拌和運(yùn)輸部符合規(guī)范要求，使砼在灌注過(guò)程中發(fā)生卡管而導(dǎo)致砼混合料無(wú)法下灌，造成斷樁。某橋1-8#樁在砼灌注深度5米時(shí)，由于拌和設(shè)備發(fā)生故障，經(jīng)短時(shí)間處理恢復(fù)工

作，但因粗集料不規(guī)格（導(dǎo)管內(nèi)徑為20cm，最大粒徑卻有6-7cm的卵石，片狀石料也較多，按事后質(zhì)詢(xún)現(xiàn)場(chǎng)施工人員答復(fù)為邊干邊檢），再灌注時(shí)砼難以下沉，反復(fù)提升導(dǎo)管，也無(wú)濟(jì)于事，當(dāng)時(shí)再無(wú)別的良策，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理同意，決定提升導(dǎo)管，鋼筋籠架無(wú)法提出，最后回填井孔。這起事故是標(biāo)準(zhǔn)的粗集料不規(guī)格導(dǎo)致的卡管事故?！兑?guī)范》第5.2.65條規(guī)定，粗集料宜優(yōu)先選用卵石，如采用碎石，宜適當(dāng)增加砼砂率；骨料最大粒徑不應(yīng)大于導(dǎo)管內(nèi)徑的1/6-1/8和鋼筋最小凈距的1/4，同時(shí)不應(yīng)大于40mm。而這起事故卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)該規(guī)定允許范圍。

1.3 由于護(hù)筒埋設(shè)太淺，孔內(nèi)泥漿壓力低，清孔后灌注樁準(zhǔn)備工作時(shí)間太長(zhǎng)，因此在灌注砼時(shí)，孔壁局部坍塌將導(dǎo)管擠向一邊，還有的在下導(dǎo)管時(shí)本來(lái)就沒(méi)有安置居中，使導(dǎo)管法蘭盤(pán)掛到鋼筋上或吊導(dǎo)管的鋼絲繩錨頭卡在主筋上，使導(dǎo)管提不起來(lái)，造成斷樁。此類(lèi)斷樁事故也時(shí)比較多的。目前在我區(qū)，鉆孔灌注樁施工隊(duì)伍較多，其施工能力參次不齊，有些個(gè)體施工隊(duì)伍設(shè)備簡(jiǎn)單且老化。但是他們的鉆孔費(fèi)用較低，因此許多施工單位為了降低成本，便為他們提供了用武之地，同時(shí)也就種下了工程質(zhì)量隱患的種子。當(dāng)然，這里面還有一個(gè)重要的因素就是一般施工單位只成本承包給他們鉆孔這一道工序，對(duì)砼灌注質(zhì)量與其關(guān)系不是很直接。

1.4 由于施工現(xiàn)場(chǎng)管理混亂，管理人員技術(shù)業(yè)務(wù)能力差，并且不按規(guī)范程序施工，工序交驗(yàn)檢查沒(méi)有及時(shí)按照規(guī)范要求去做，致使原始資料失真。當(dāng)施工中一旦出現(xiàn)意外情況，各級(jí)管理人員無(wú)法判明孔內(nèi)情況，就可能造成質(zhì)量事故。某橋墩鉆孔樁成孔后，由于施工人員考慮地質(zhì)屬流沙層末進(jìn)行徹底清孔，加之鋼筋籠就位過(guò)程中，吊車(chē)兩次發(fā)生故障，待故障排除后，進(jìn)行灌注。期間，井口無(wú)異常情況出現(xiàn)。至灌注59盤(pán)砼后，灌注出現(xiàn)異常，孔內(nèi)有大量泥加沙涌出。施工人員分析是沉淀太厚所致，采用水泵抽水稀釋泥漿的方法，繼續(xù)灌注，最后灌注89盤(pán)，比設(shè)計(jì)量少灌注10盤(pán)（2.8m3）。針對(duì)此事故，該項(xiàng)目部及時(shí)上報(bào)駐地辦，并請(qǐng)中心試驗(yàn)室對(duì)該樁進(jìn)行了兩次完整性檢測(cè)。后經(jīng)指揮部屆時(shí)召開(kāi)有施工、設(shè)計(jì)、監(jiān)督、監(jiān)理等單位參加的審議會(huì)審議，復(fù)測(cè)結(jié)果表明除20cm以下屬?lài)?yán)重缺損外，另在2.5m-12.5m這段也出現(xiàn)縮徑，在樁長(zhǎng)8米處樁徑只有1.07m，因此，即使鋼筋籠位置準(zhǔn)確，主筋也必會(huì)外露，而且2.5m-12.5m之間正是該樁受力最大的部位。為了確保該橋的安全，維護(hù)工程的整體質(zhì)量，以爭(zhēng)優(yōu)質(zhì)工程，經(jīng)全體與會(huì)專(zhuān)家一致認(rèn)為該樁不能利用。

2 對(duì)于此類(lèi)事故的防治措施

2.1 對(duì)于第一種事故的防治可以采取對(duì)主要施工機(jī)具和易損壞的機(jī)件、設(shè)備進(jìn)行備用的辦法。比如：發(fā)電機(jī)、砼攪拌機(jī)必須備用一臺(tái)；有關(guān)的電路連接設(shè)備、砼攪拌機(jī)上的小機(jī)件可以多買(mǎi)一些，以備隨時(shí)更換。對(duì)于吊車(chē)可以事先多聯(lián)系幾家距施工現(xiàn)場(chǎng)近的（30km以?xún)?nèi)）閑置機(jī)械，并預(yù)約好聯(lián)系的方式，聯(lián)系人等。

2.2 必須嚴(yán)格檢驗(yàn)各種施工材料質(zhì)量。對(duì)于不符合規(guī)定的材料，不得進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)。石料盡可能采用卵石，適宜粒徑為5-30mm，最大粒徑?jīng)Q不能超過(guò)40mm。對(duì)已進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)的石料，經(jīng)檢驗(yàn)不合格時(shí)，要求進(jìn)行再次過(guò)篩。將不符合規(guī)定的粗集料清除出施工現(xiàn)場(chǎng)或轉(zhuǎn)運(yùn)到其它可以用的結(jié)構(gòu)物上。砼拌合必須均勻，應(yīng)有必要的流動(dòng)性，以坍落度表示，宜在16-20cm范圍內(nèi)。盡可能縮短運(yùn)輸距離和減小顛簸，防止砼混合料離析現(xiàn)象。

對(duì)于導(dǎo)管堵塞現(xiàn)象發(fā)生時(shí)，可先用長(zhǎng)桿沖搗或用振動(dòng)器振動(dòng)導(dǎo)管進(jìn)行應(yīng)急處理。若這種現(xiàn)象發(fā)生在砼灌注開(kāi)始不久時(shí)，用前述方法處理無(wú)效時(shí)，還可以及時(shí)地將導(dǎo)管拔出，將巳灌注的砼吸出來(lái)，把鋼筋骨架抽出，然后重新清孔、吊裝鋼筋骨架和灌注砼。

2.3 根據(jù)地質(zhì)情況、施工條件選用適當(dāng)?shù)你@具和鉆孔方法，進(jìn)行合理的鉆孔場(chǎng)地整理準(zhǔn)備，埋設(shè)足夠長(zhǎng)的護(hù)筒，護(hù)筒頂端高度和底端埋置深度必須滿(mǎn)足《規(guī)范》第5.2.2條的規(guī)定。使孔內(nèi)的水頭要保持足夠的高度。泥漿的濃度要符合規(guī)定，以起到護(hù)壁、固壁之作用。

2.4 對(duì)鉆孔灌注樁施工現(xiàn)場(chǎng)的一些主要負(fù)責(zé)人要選用技術(shù)精、經(jīng)驗(yàn)豐富的人主持，要有專(zhuān)人負(fù)責(zé)指揮，確保各項(xiàng)程序順利進(jìn)展，快速銜接。各項(xiàng)施工程序及工序交驗(yàn)檢查必須及時(shí)完成，認(rèn)真、詳細(xì)地做好施工原始記錄。各種施工設(shè)備、機(jī)具的規(guī)格、功率或容量均由樁基礎(chǔ)施工負(fù)責(zé)人依據(jù)所施工樁的具體情況進(jìn)行設(shè)計(jì)，對(duì)于達(dá)不到要求的施工隊(duì)伍決不允許進(jìn)場(chǎng)。

2.5 鋼筋籠在主筋綁扎時(shí)，注意將焊接頭與圓周軸線(xiàn)平行；同時(shí)將加強(qiáng)箍筋由內(nèi)側(cè)改到主筋外側(cè)，以減少導(dǎo)管法蘭盤(pán)與其相掛的機(jī)會(huì)。

2.6 應(yīng)選用內(nèi)徑大一些的導(dǎo)管，以30cm為宜，條件許可時(shí)，可采用新型節(jié)頭為卡口式聯(lián)接的導(dǎo)管。

2.7 清孔要徹底，清孔方法根據(jù)設(shè)計(jì)要求、鉆孔方法、機(jī)具設(shè)備條件和土層情況決定。在清孔排渣時(shí)，必須要保持孔內(nèi)水頭，防止坍孔；清孔后，孔內(nèi)泥漿各項(xiàng)檢驗(yàn)指標(biāo)應(yīng)符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求。灌注水下砼前，孔底沉淀厚度應(yīng)不大于設(shè)計(jì)規(guī)定。