鉆孔灌注樁斷樁預(yù)防及處理方法

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鉆孔灌注樁基礎(chǔ)由于其施工設(shè)備簡(jiǎn)單、易于操作而被廣泛應(yīng)用于橋梁建設(shè)中，目前已形成了一套比較成熟的施工技術(shù)。但是由于鉆孔灌注樁的施工受多種因素影響，處理不好容易引起斷樁，因此對(duì)斷樁的預(yù)防是鉆孔灌注樁施工中的一個(gè)重要問(wèn)題。 
    一、斷樁原因 
    斷樁是指鉆孔灌注樁在灌注混凝土的過(guò)程中，泥漿或砂礫進(jìn)入水泥混凝土，把灌注的混凝土隔開(kāi)并形成上下兩段，造成混凝土變質(zhì)或截面積受損，從而使樁不能滿足受力要求。常見(jiàn)的斷樁原因大致可分為以下幾種情況： 
    （1）由于混凝土坍落度過(guò)小，或由于石料粒徑過(guò)大、導(dǎo)管直徑較小，在灌注過(guò)程中堵塞導(dǎo)管，且在混凝土初凝前無(wú)法疏通好，不得不提起導(dǎo)管，形成斷樁。（2）由于運(yùn)輸或等待時(shí)間過(guò)長(zhǎng)等原因使混凝土發(fā)生離析，又沒(méi)有進(jìn)行二次攪拌，灌注時(shí)大量骨料卡在導(dǎo)管內(nèi)，不得不提出導(dǎo)管進(jìn)行清理，引起斷樁。（3）由于水泥結(jié)塊或者在冬季施工時(shí)因集料含水量較大而凍結(jié)成塊，攪拌時(shí)沒(méi)有將結(jié)塊打開(kāi)，結(jié)塊卡在導(dǎo)管內(nèi)，而在混凝土初凝前不能疏通好，造成斷樁。（4）混凝土灌注過(guò)程中發(fā)生坍孔，無(wú)法清理，或使用吸泥機(jī)清理不徹底，使灌注中斷造成斷樁。（5）由于檢測(cè)和計(jì)算錯(cuò)誤，導(dǎo)管長(zhǎng)度不夠使底口與孔底距離過(guò)大，首批灌注的混凝土不能埋住導(dǎo)管底部，從而形成斷樁。（6）在提拔導(dǎo)管時(shí)，盲目提拔，將導(dǎo)管提拔過(guò)量，使導(dǎo)管底口拔出混凝土面，或使導(dǎo)管口處于泥漿層，形成斷樁。（7）在提拔導(dǎo)管時(shí)，鋼筋籠卡住導(dǎo)管，在混凝土初凝前無(wú)法提起，造成混凝土灌注中斷，形成斷樁。（8）導(dǎo)管接口滲漏，使泥漿進(jìn)入導(dǎo)管，在混凝土內(nèi)形成夾層，造成斷樁。（9）處理堵管時(shí)，將導(dǎo)管提升到最小埋置深度，猛提猛插導(dǎo)管，使導(dǎo)管內(nèi)混凝土連續(xù)下落與表面的浮漿、泥土相結(jié)合，形成夾泥縮孔。（10）導(dǎo)管埋置深度過(guò)深，無(wú)法提起導(dǎo)管或?qū)?dǎo)管拔斷，造成斷樁。（11）由于其他意外原因（如機(jī)械故障、停電、材料供應(yīng)不足等）造成混凝土不能連續(xù)灌注，中斷時(shí)間超過(guò)混凝土初凝時(shí)間，致使導(dǎo)管無(wú)法提起，形成斷樁。 
    由此可見(jiàn)，鉆孔灌注樁的施工受多方面因素的影響，灌注前應(yīng)從各方面做好充分的準(zhǔn)備，盡可能避免意外情況發(fā)生。 
    二、可采取的預(yù)防措施 
    1、材料方面 
    集料的最大粒徑應(yīng)不大于導(dǎo)管內(nèi)徑的1／6～1／8以及鋼筋最小凈距的1／4，同時(shí)不大于40mm。拌和前，應(yīng)檢查水泥是否結(jié)塊；如果在冬季施工，拌和前還應(yīng)將細(xì)集料過(guò)篩，以免因細(xì)集料凍結(jié)成塊造成堵管?？刂苹炷恋奶涠仍?8～22cm范圍內(nèi)，混凝土拌和物應(yīng)有良好的和易性。在運(yùn)輸和灌注過(guò)程中，混凝土不應(yīng)有離析、泌水現(xiàn)象。 
    2、混凝土灌注 
    （1）制作鋼筋籠時(shí)，為使焊口平順，最好采用對(duì)焊的方法。若采用搭接焊法，要保證接頭不在鋼筋籠內(nèi)形成錯(cuò)臺(tái)，以防鋼筋籠卡住導(dǎo)管。（2）根據(jù)樁徑和石料的最大粒徑確定導(dǎo)管的直徑，盡量采用大直徑導(dǎo)管。使用前要對(duì)每節(jié)導(dǎo)管編號(hào)，進(jìn)行水密承壓和接頭抗拉試驗(yàn)，以防導(dǎo)管滲漏。導(dǎo)管安裝完畢后還應(yīng)該建立復(fù)核和檢驗(yàn)制度，尤其要記好每節(jié)導(dǎo)管的長(zhǎng)度。（3）若使用傳統(tǒng)的運(yùn)輸車從拌和站運(yùn)送混凝土，為保證首批混凝土灌注后導(dǎo)管的埋置深度，可在施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置兩條運(yùn)輸便道，前兩輛運(yùn)輸車同時(shí)從兩條便道運(yùn)送混凝土，連續(xù)灌注。（4）混凝土運(yùn)至灌注地點(diǎn)時(shí)，應(yīng)檢查其均勻性和坍落度等，如不符合要求，應(yīng)進(jìn)行第二次拌和，二次拌和后仍不符合要求時(shí)，不能使用。（5）下導(dǎo)管時(shí)，其底口距孔底的距離應(yīng)不大于40～50cm（導(dǎo)管口不能埋入沉淀的回淤泥渣中）。首批灌注混凝土的數(shù)量應(yīng)能滿足導(dǎo)管首次埋置深度（≥1m）和填充導(dǎo)管底部的需要。（6）關(guān)鍵設(shè)備（如混凝土拌和設(shè)備、發(fā)電機(jī)、運(yùn)輸車輛等）要有備用，材料要準(zhǔn)備充足，以保證混凝土能夠連續(xù)灌注。（7）首批混凝土拌和物下落后，應(yīng)連續(xù)灌注混凝土。在隨后的灌注過(guò)程中，一般控制導(dǎo)管的埋置深度在2～6m范圍內(nèi)為宜，要適時(shí)提拔導(dǎo)管，不要使其埋置過(guò)深。 
    三、處理斷樁的幾種方法 
    （1）斷樁后如果能夠提出鋼筋籠，可迅速將其提出孔外，然后用沖擊鉆重新鉆孔，清孔后下鋼筋籠，再重新灌注混凝土。（2）如果因嚴(yán)重堵管造成斷樁，且已灌混凝土還未初凝時(shí)，在提出并清理導(dǎo)管后可使用測(cè)錘測(cè)量出已灌混凝土頂面位置，并準(zhǔn)確計(jì)算漏斗和導(dǎo)管容積，將導(dǎo)管下沉到已灌混凝土頂面以上大約10cm處，加球膽。繼續(xù)灌注時(shí)觀察漏斗內(nèi)混凝土頂面的位置，當(dāng)漏斗內(nèi)混凝土下落填滿導(dǎo)管的瞬間（此時(shí)漏斗內(nèi)混凝土頂面位置可以根據(jù)漏斗和導(dǎo)管容積事先計(jì)算確定）將導(dǎo)管壓入已灌混凝土頂面以下，即完成濕接樁。（3）若斷樁位置處于距地表10m以下處，且混凝土已終凝，可使用直徑略小于鋼筋籠內(nèi)徑的沖擊鉆在原樁位進(jìn)行沖擊鉆孔至鋼筋籠底口以下1m處，然后往孔內(nèi)投放適量炸藥，待鋼筋籠松動(dòng)后整體吊出或一根根吊出。然后再進(jìn)行二次擴(kuò)孔至設(shè)計(jì)直徑，清孔后重新灌注混凝土。（4）若斷樁位置處于距地表5m以內(nèi)，且地質(zhì)條件良好時(shí)，可開(kāi)挖至斷樁位置，將泥漿或摻雜泥漿的混凝土清除，露出良好的混凝土并鑿毛，將鋼筋上的泥漿清除干凈后，支模澆筑混凝土。拆模后及時(shí)回填并夯實(shí)。（5）若斷樁位置處于地表5m以下、10m以內(nèi)時(shí)，或雖距地表5m以內(nèi)但地質(zhì)條件不良時(shí)，可將比樁徑略大的混凝土管或鋼管一節(jié)節(jié)接起來(lái)，直到沉到斷樁位置以下0.5m處，清除泥漿及摻雜泥漿的混凝土，露出良好的混凝土面并對(duì)其鑿毛，清除鋼筋上泥漿，然后以混凝土管或鋼管為模板澆筑混凝土。（6）若因坍孔、導(dǎo)管無(wú)法拔出等造成斷樁而無(wú)法處理時(shí)，可由設(shè)計(jì)單位結(jié)合質(zhì)量事故報(bào)告提出補(bǔ)樁方案，在原樁兩側(cè)進(jìn)行補(bǔ)樁。