混凝土灌注桩断桩的形式成因及预防措施

2012-03-23王瑞雪

城市建设理论研究 2012年4期

摘要：钻孔灌注桩断桩是工程施工中常见的问题，本文根据近年来钻孔灌注桩施工经验对断桩的形式和原因进行了分析，提出了一些相应的防治措施进行预防，以提高工程质量。

关键词：钻孔灌注樁，断桩，形式，形成原因，预防措施

Abstract: the cast-in-place pile breaking pile construction is common problems, this paper according to recent experience of bored pile construction pile breaking form and the causes for the analysis, and put forward some corresponding prevention measures to prevent, to improve the quality of the project.

Keywords: bored piles, breaking pile, form, the formation reasons and preventive measures

中图分类号：U443.15+4文献标识码：A 文章编号：

近年来，随着我国交通基础设施建设的高速发展、桥梁工程的大规模兴建，钻孔灌注桩因地质适应性强、承载力高、施工设备简单、易于操作、成本适中及工期短等优点而被广泛应用于桥梁的基础工程。由于钻孔灌注桩的施工质量受多种因素的影响且属于地下隐蔽工程，工程质量控制难度较大，稍有不慎就会产生断桩的质量事故，不仅会给施工企业造成巨大的财产损失，还会严重影响施工工期及整体工程质量和结构安全。钻孔灌注桩断桩是工程施工中极易发生的问题，本文根据近年来钻孔灌注桩施工经验教训，对断桩的形式和原因进行分析，提出一些相应的防治措施进行预防，以提高工程质量。

一、断桩的形式和原因

钻孔灌注桩在灌注过程中，泥浆或泥浆与水泥砂浆混合物等把已灌注的混凝土隔开，使桩体的截面受损，这种质量事故称为断桩。由于操作失误、设备不良及水文地质条件等的影响，容易发生断桩现象，造成重大工程质量事故。一般而言，常见的断桩形式及形成的原因如下：

断桩形式1：混凝土桩尖位置出现软弱层。

形成原因：一是由于导管下端距孔底过远，混凝土被孔内的泥浆所稀释，使水灰比增大，造成混凝土不凝固；二是由于成孔后清孔未达到规范要求，沉淀层厚度超标造成的。

断桩形式2：桩身中段出现混凝土不凝或薄弱层。

形成原因：一是受地下水活动的影响或导管密封不良,地下水或泥浆浸入使混凝土水灰比增大，造成混凝土强度降低，形成薄弱层；二是下钢筋笼时没有垂直下放，下放时破坏了泥浆护臂层造成在混凝土灌注时发生塌孔现象。

断桩形式3：桩身中某一横截面出现冷缝或软弱夹层,将混凝土桩上下分开。

形成原因：一是在灌注过程中对孔深及导管的埋置深度量测不准，使导管提出混凝土面；二是处理堵管时，将导管提升到最小埋置深度，猛提猛插导管，在此情况下有可能使导管内混凝土连续下落与表面的浮浆泥土相结合，形成夹泥缩孔；三是由于当混凝土堵管或严重漏水或埋管拔出导管处理事故后，未能将已灌注个混凝土彻底清除干净；四是由于混凝土灌注过程中出现坍孔，无法进行清理或使用吸泥机清理不彻底，形成灌注中断或混凝土中夹有泥石。

断桩形式4：桩身出现空洞。

形成原因：未采用“回顶”法灌注,而是采用从孔口直接捣入的办法灌注混凝土,产生离析造成凝固后不密实坚硬,个别孔段产生疏松、空洞现象。

二、断桩预防措施

1.桩孔成孔后,必须认真清孔。冲孔后要及时灌注混凝土,避免孔底沉渣。

2.灌注混凝土前认真进行孔径测量,准确算出全孔及首次灌注孔段的混凝土需要量。特别要注意观察基岩中的孔径扩展情况，避免首次灌注量不足。

3.下导管时，导管底到孔底的距离控制在30cm～40cm（注意导管口不能埋入沉淀的回淤泥渣中）之间，同时要能保证首批混凝土灌注后能埋住导管至少1.0m。在随后的灌注过程中，导管的埋置深度一般控制在2.0m～6.0m的范围内。

4.灌注导管口径下限应控制在200mm以上。导管下端应尽量光滑，其连接处要加放“O”形密封圈，防止冲洗液浸人。导管使用前要进行清洗，除掉污垢与水泥残渣。导管内水泥隔水塞应加放橡皮板，以增强隔水效果。

5.混凝土配合比应合理，应严格控制其坍落度（一般控制在16cm～20cm为宜）。

6.在改变水泥标号、品种及生产厂家时，必须先做好配合比试验，按配合比控制质量。

7.在地下水活动较大的地段，事先要用套管或水泥进行止水处理，止水成功后方可灌注混凝土。

8.采用从导管内灌入的“回顶”法进行灌注。

9.准备灌注的混凝土要足量，在灌注过程中应避免停水、停电。