钻孔灌注桩断桩预防及处理

钻孔灌注桩断桩防止及解决【摘要】钻孔灌注桩属于隐蔽工程，影响钻孔灌注桩施工质量的因素诸多，对其施工过程每一环节都必须要严格规定，对多个影响因素都必须有具体的考虑，否则一种环节出现问题就有可能引发断桩。本文简略地分析了断桩引发的因素、防止方法及解决办法等。【核心词】灌注桩施工、断桩、防止、解决随着钻孔灌注桩钻孔技术的发展，特别是旋挖钻机高效率的成孔施工工艺的推广，使得钻孔灌注桩基础已有一套比较成熟的施工技术而被广泛应用到桥梁及大型公共设施等建设中。但是钻孔灌注桩的施工受到多方面因素的影响和制约，稍有解决不当的地方，就很容易引发断桩，因此断桩的防止和解决是钻孔灌注桩施工中的一种重要而复杂的问题。在钻孔灌注桩的施工过程中断桩状况是很普遍的现象，其影响钻孔灌注桩断桩的因素诸多，如果不能及时解决或解决不当，将会对工程的质量造成很大的影响。断桩是指钻孔灌注桩在混凝土灌注过程中，泥浆或沙砾进入混凝土，把灌注的混凝土分离开并形成上下两段，造成混凝土变质或截面积受损，造成桩基不能满足受力规定；另外尚有一种断桩是指桩身某一段出现混凝土离析造成桩基混凝土受损而不能满足承载规定。1． 断桩因素1．1由于混凝土坍落度过小，流动性差，进入导管后冲击力小，加上孔内泥浆比重较大造成混凝土灌注困难，直致无法灌注，堵塞导管，且在混凝土初凝前无法疏通好，不得不提起导管，形成断桩。1．2由于混凝土坍落度过大或泌水严重，灌注过程中，混凝土碰到料斗或导管壁就发生严重离析，造成混凝土骨料与水泥浆分离在导管中下段形成骨料堆积而堵塞导管无法灌注形成断桩。1．3由于导管接头丝扣变形或密封圈损坏，管壁漏水、漏气，造成灌注过程中混凝土冲击压力过小而重复冲击积压，泥浆进入导管使混凝土离析无法进行正常灌注或泥浆在混凝土内形成泥浆夹层造成断桩。1．4由于水泥结块或者在冬季施工混凝土集料含水量过大温度低而冻结成块，搅拌时没将结块打开，结块卡在导管内，而在混凝土初凝前不能疏通好造成断桩。1．5混凝土灌注中发生塌孔，无法清理，或使用吸泥机清理不彻底，使灌注中断造成断桩。1．6在提拔导管时，盲目提拔，将导管提拔过量，使导管底口拔出混凝土面，或使导管底口处在泥浆层中形成断桩。1．7在提拔导管时，钢筋笼卡住导管，在混凝土初凝前无法提起，造成混凝土灌注中断，形成断桩。1．8导管埋深过深，无法提起导管或将导管拔断，造成断桩。1．9由于其它意外因素（如机械故障，材料供应局限性）造成混凝土不能持续灌注，中断时间超出混凝土初凝时间，致使导管无法提起，形成断桩。1．10解决堵管时，将导管提高到最小埋置深度，猛提猛插导管，使导管内混凝土持续下落与表面的浮浆、泥土结合，形成夹泥层而断桩。2．断桩防止2．1材料控制集料的最大粒径应不不不大于导管内径的1/6~1/8以及钢筋最小净距的1/4，同时不不不大于35mm。混凝土拌和前应当检查集料的含水量，以及集料与否结块结冰。控制混凝土的坍落度在18~22cm之间，混凝土应有良好的和易性，确保混凝土在运输和灌注过程中不发生离析和泌水现象。2．2混凝土灌注2．2．1混凝土灌注前应对导管进行编号并进行水密实验，确保导管内加满水加压到0.8Mpa后导管不漏水；导管接头还应进行抗拉实验，以避免导管渗漏。导管安装完毕后还应当建立复核和检查制度，特别要记好每节导管的长度。2．2．2混凝土灌注前应对孔内泥浆比重进行测量，比重不能不不大于1.1g/。吊装钢筋笼过程中，钢筋笼不能弯曲变形，倾斜度不大于1%，检查笼内及底口有无其它杂物。确保笼内净尺寸满足设计和施工规定，确保导管安装和提拔时不卡管。2．2．3在安装导管时，作好具体的统计，确保导管底口与孔底距离（导管悬空）在20~50cm之间，开始灌注前要对孔进行再次测量，确认达成设计规定后在导管内放入制水球，首盘的混凝土量按照孔径和导管容积及悬空进行计算，确保首盘灌注完导管埋深不少于2m。灌注前混凝土在罐车内应当搅动2~3分钟使其含有良好的和易性。首盘的混凝土灌注时，应当等混凝土进入导管口约2m时再加速灌进，以确保导管上部的空气能及时排除，使整个灌注过程顺利，空气不至于进入混凝土内部使其离析。2．2．4首盘的混凝土灌注后应持续灌注混凝土，随即的灌注过程中，普通控制导管埋深在2~6m,要及时提拔导管，不要使其埋深过大。2．2．5核心设备要有备用，材料准备要充足，确保混凝土能持续灌注。3．断桩解决在灌注桩的施工中，一旦出现断桩现象，必须调集一切可调集的机械、人员进行快速可靠的解决。3．1断桩后如果能够提出钢筋笼，可将导管和钢筋笼快速提出孔外，然后用旋挖钻重新掏孔，在孔内混凝土初凝前快速将其掏出孔外，使孔深达成设计规定后，重新下放钢筋笼和导管后在进行混凝土灌注。这是一种最可靠的解决办法，操作简朴，解决快速。3.2断桩后如果混凝土把钢筋笼埋住，使其不能提出的状况下：3．2．1如果因严重堵管造成断桩，且混凝土尚未初凝时：3．2．1．1如果孔内混凝土面较深时，首先精确测量孔内混凝土面到护筒顶的高度，拔出全部导管重新安装，确保导管不再漏水，导管总长为，孔内泥浆深度为。这时确保导管上口离护筒顶的高度为1.5m，导管下口离混凝土面的高度为0.5m。则导管内放制水球，导管上放小料斗（如果放大料斗，则因高度较高，灌注混凝土困难），开始往料斗内放和易性良好的混凝土，当用测绳量得孔内泥浆深度由变为的瞬间，由有经验的工程师指挥吊车司机将导管快速往未初凝的混凝土中插入，直到导管上口与护筒顶平齐，此时导管埋深为1m，然后确保混凝土持续灌注，则完毕了湿接桩。但上层混凝土有可能离析或过稠，导管无法插入混凝土中1m,考虑到导管内混凝土强大的冲击力，完全能够将原混凝土面上的泥浆层冲开，并将其冲击成倒锥形，确保混凝土面的清洁，只要导管在瞬间能插入倒锥形底，就可顺利完毕湿接桩。导管插入后，孔内混凝土面到护筒顶的高度由变为，泥浆深度由变为。3．2．1．2如果孔内混凝土面较浅时，则采用强行插管后抽浆的解决办法完毕湿接桩。首先将一块2cm厚钢板放在导管顶口，用铲车强行将导管压入未初凝的混凝土内0.5m左右，再在导管内放入一小型泥浆泵，将导管内全部泥浆抽出，确保导管底混凝土的干净，然后开始灌注混凝土，则完毕了接桩的过程。3．2．2如果断桩后，上述湿接桩解决不及时，造成孔内混凝土初凝：3．2．2．1若断桩位置处在地表10m下列处，混凝土已经终凝，可用直径略不大于钢筋笼内径的冲击钻在原桩位进行冲击钻孔至钢筋笼底口下1m处，然后往孔内投放适量炸药，待钢筋笼松动后整体吊出或一根根吊出。然后再进行二次扩孔至设计直径，清孔后重新灌注混凝土。也可直接用钻头直径与桩径相似的冲击钻将孔内混凝土和钢筋一起冲击掉，在重新灌注混凝土。3．2．2．2若断桩位置在距地表5m以内，且地质条件良好，可开挖至断桩位置，将泥浆或松散混凝土去除，露出清洁的混凝土毛面，将钢筋上的混凝土清理干净后，支模浇注混凝土，拆模后及时回填并扎实。3．2．2．3若断桩位置在距地表5~10m之间时，或虽距地表5m以内但地质条件不良时，可将比桩径略大的混凝土管或钢管一节节接起来，直到沉到断桩位置下列0.5m处，去除泥浆或其它不清洁的混凝土，露出干净的混凝土毛面和清洁的