淺析鉆孔灌注樁的斷樁處理

1、淺析鉆孔灌注樁的斷樁處理 摘要：隨著工程建設(shè)的不斷發(fā)展，鉆孔灌注樁廣泛應(yīng)用于工程實(shí)踐中，并取得了良好的效果。相對(duì)于其他形式的樁基礎(chǔ)，鉆孔樁具有基礎(chǔ)承載力大、埋置深等諸多優(yōu)點(diǎn)，但也常會(huì)出現(xiàn)斷樁等問(wèn)題。本文作者就對(duì)鉆孔灌注樁的斷樁成因及處理措施進(jìn)行了介紹。關(guān)鍵詞：鉆孔灌注樁；斷樁；處理abstract: with the development of engineering construction, bored piles are widely used in engineering practice, and achieved good effect. relative to other fo

2、rms of pile foundation, drilling pile foundation bearing capacity, has buried deep buy, and many other advantages, but also often has broken pile. the author in this paper to bored piles of broken pile causes and treatment measures are introduced in this paper.keywords: bored piles; breaking pile; p

3、rocessing中圖分類號(hào)： u443.15 4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：a 文章編號(hào)： 引言灌注樁是指在工程現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)機(jī)械鉆孔、鋼管擠土或人力挖掘等手段在地基土中形成樁孔，并在其內(nèi)放置鋼筋籠、灌注混凝土而做成的樁。我們提到的鉆孔灌注樁是按成樁方法分類而定義的一種，具有施工時(shí)噪音、振動(dòng)小，大直徑(鉆孔灌注樁直徑大)，入土深，擴(kuò)底鉆孔灌注樁能更好地發(fā)揮樁端承載力等多種特點(diǎn)，以其適應(yīng)性強(qiáng)、成本適中、施工簡(jiǎn)便、工期較短等特色得以廣泛應(yīng)用。同時(shí)，灌注樁屬于隱蔽工程，很多因素都會(huì)影響到灌注樁施工的正常進(jìn)行，因而經(jīng)常發(fā)生像斷樁這樣的事故，要求我們?cè)谑┕こ跗诰妥龊梅婪洞胧?，隨時(shí)準(zhǔn)備消除一切可能發(fā)生的危險(xiǎn)因素。一、鉆孔灌

4、注樁斷樁的原因及預(yù)防1.1 鋼筋籠在澆筑過(guò)程中發(fā)生變形引起斷樁（1）鋼筋籠變形的原因：澆筑混凝土?xí)r對(duì)鋼筋籠強(qiáng)烈撞擊，導(dǎo)致鋼筋籠發(fā)生過(guò)大的扭轉(zhuǎn)或彎曲變形；當(dāng)鋼筋籠較長(zhǎng)時(shí)，未加設(shè)臨時(shí)固定桿；加勁箍筋間距大，或直徑小剛度不夠。（2）斷樁的原因：正在澆筑的混凝土因鋼筋籠的變形影響強(qiáng)度，且樁的抗剪切能力也會(huì)下降。（3）預(yù)防措施：鋼筋籠上每隔2 m25 m增設(shè)一道加勁箍筋。在加強(qiáng)筋上加做十字交叉鋼筋來(lái)提高加強(qiáng)筋的剛度，以增強(qiáng)抗變形能力；鋼筋籠要設(shè)臨時(shí)固定桿；若鋼筋籠發(fā)生嚴(yán)重扭曲變形時(shí)，則必須將鋼筋籠拆開(kāi)重新制作。1.2 在灌注過(guò)程中發(fā)生坍孔導(dǎo)致斷樁（1）坍孔的原因：由于泥漿稠度小，護(hù)壁效果差，出現(xiàn)漏水；護(hù)

5、筒埋置較淺，周圍封堵不密實(shí)而出現(xiàn)漏水；護(hù)筒底部的黏土層厚度不足，護(hù)筒底部漏水等原因，造成泥漿水頭高度不夠，對(duì)孔壁壓力減少；泥漿相對(duì)密度過(guò)小，致使水頭對(duì)孔壁的壓力較??；在松軟砂層中鉆孔時(shí)進(jìn)尺過(guò)快，泥漿護(hù)壁形成較慢，井壁滲水；鉆孔附近有大型設(shè)備作業(yè)，或有臨時(shí)通行便道、車輛通行時(shí)產(chǎn)生振動(dòng)。（2）斷樁的原因：正在灌注混凝土?xí)r，坍孔會(huì)導(dǎo)致混凝土中出現(xiàn)泥土夾層，使混凝土的連續(xù)性中斷，導(dǎo)致斷樁。（3）預(yù)防措施：在鉆孔附近，不要設(shè)臨時(shí)通過(guò)便道，禁止有大型設(shè)備作業(yè)；在陸地埋置護(hù)筒時(shí)，應(yīng)在底部夯填50cm厚的黏土，在護(hù)筒周圍也要夯填黏土，并注意夯實(shí)，護(hù)筒周圍要均勻回填，保證護(hù)筒穩(wěn)固和防止地面水的滲入；水中振動(dòng)沉入

6、護(hù)筒時(shí)，應(yīng)根據(jù)地質(zhì)資料，將護(hù)筒沉穿淤泥及透水層，護(hù)筒之間的接頭要密封好，防止漏水；根據(jù)設(shè)計(jì)部門提供的地質(zhì)勘探資料，根據(jù)地質(zhì)情況的不同，選用適宜的泥漿比重、泥漿粘度有不同的鉆進(jìn)速度。如在砂層中鉆孔時(shí)，應(yīng)加大泥漿稠度，選用較好的造漿材料，提高泥漿的粘度以加強(qiáng)護(hù)壁，并適當(dāng)降低進(jìn)尺速度；當(dāng)汛期或潮汐地區(qū)水位變化較大時(shí)，采取升高護(hù)筒，增加水頭或用虹吸管等措施保證水頭壓力相對(duì)穩(wěn)定。1.3 鋼筋籠就位后突然下沉引起斷樁（1）鋼筋籠下沉原因：鋼筋籠中心偏位；鋼筋籠固定不牢固或固定措施不得當(dāng)；測(cè)量定位出現(xiàn)誤差或在灌注混凝土過(guò)程中，導(dǎo)管碰撞鋼筋籠。（2）斷樁的原因：鋼筋籠下沉容易引發(fā)混凝土拉裂，引起斷樁。（3）預(yù)

7、防措施：在鋼筋籠定位后，將鋼筋籠牢固固定在位于護(hù)筒之上的墊木上。墊木應(yīng)該用20mm20mm 300 mm20mm20 mm400mml長(zhǎng)方木；護(hù)筒周圍的回填土要夯實(shí)，防止護(hù)筒移位。14其他原因引起的斷樁（1）原因分析：混凝土坍落度小、離析或石料粒徑較小，在混凝土灌注過(guò)程中堵塞導(dǎo)管，且在混凝土初凝前未能疏通好，不得不提起導(dǎo)管時(shí)，從而形成斷樁；由于計(jì)算錯(cuò)誤使導(dǎo)管底口距孔底距離較大，致使首批灌注的混凝土不能埋住導(dǎo)管，從而形成斷樁；在導(dǎo)管提拔時(shí)，由于測(cè)量或計(jì)算錯(cuò)誤，或盲目提拔導(dǎo)管使導(dǎo)管提拔過(guò)量，從而使導(dǎo)管底口拔出混凝土面，或使導(dǎo)管口處于泥漿層或泥漿與混凝土的混合層中，形成斷樁；在提拔導(dǎo)管時(shí)，鋼筋籠卡住

8、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；導(dǎo)管接口滲漏致使泥漿進(jìn)入導(dǎo)管內(nèi)，在混凝土內(nèi)形成夾層，造成斷樁；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；由于其他意外原因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)法提升，形成斷樁。（2）預(yù)防措施：導(dǎo)管使用前，要對(duì)導(dǎo)管進(jìn)行檢漏和抗拉力試驗(yàn)，以防導(dǎo)管滲漏。每節(jié)導(dǎo)管組裝編號(hào)，導(dǎo)管安裝完畢后要建立復(fù)核和檢驗(yàn)制度；導(dǎo)管的直徑應(yīng)根據(jù)樁徑和石料的最大粒徑確定，盡量采用大直徑導(dǎo)管；下導(dǎo)管時(shí)，其底口距孔底的距離不大于40mm50mm，同時(shí)要能保證首批混凝土灌注后能埋住導(dǎo)管至少1mm。在隨后的灌注過(guò)程中，導(dǎo)管的埋置深度一般

9、控制在2 m4 m范圍內(nèi)；混凝土的坍落度要控制在18 cm-22cm，要求和易性好。若灌注時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)，可在混凝土中加入緩凝劑，以防止先期灌注混凝土初凝，堵塞導(dǎo)管；在鋼筋籠制作時(shí)，一般要采用對(duì)焊，以保證焊口平順。當(dāng)采用搭接焊時(shí)，要保證焊縫不要在鋼筋內(nèi)形成錯(cuò)臺(tái)以防鋼筋籠卡住導(dǎo)管；在提升導(dǎo)管時(shí)要通過(guò)測(cè)量混凝土的灌注深度及已拆下導(dǎo)管長(zhǎng)度，認(rèn)真計(jì)算提拔導(dǎo)管的長(zhǎng)度，嚴(yán)禁不經(jīng)測(cè)量和計(jì)算而盲目提拔導(dǎo)管，一般情況下一次只能拆除一節(jié)導(dǎo)管；關(guān)鍵設(shè)備要有備用，材料要準(zhǔn)備充足，以保證混凝土能夠連續(xù)灌注；當(dāng)混凝土堵塞導(dǎo)管時(shí)，可采用拔插抖動(dòng)導(dǎo)管，當(dāng)所堵塞的導(dǎo)管長(zhǎng)度較短時(shí)，也可用型鋼插入導(dǎo)管內(nèi)進(jìn)行沖擊來(lái)疏通導(dǎo)管，也可在導(dǎo)管上

10、固定附著式振搗器進(jìn)行振動(dòng)來(lái)疏通導(dǎo)管內(nèi)的混凝土；當(dāng)鋼筋籠卡住導(dǎo)管后，可設(shè)法轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)管，使之脫離鋼筋籠。二、出現(xiàn)斷樁后的處理技術(shù)對(duì)于解決鉆孔灌注樁斷樁的質(zhì)量問(wèn)題，我們首先要著眼于預(yù)防，做好前期的準(zhǔn)備工作。斷樁問(wèn)題的出現(xiàn)對(duì)于程施工的影響是十分嚴(yán)重的。盡管我們可以在發(fā)現(xiàn)問(wèn)題后及時(shí)化解，但是，從源頭上化解可能發(fā)生斷樁的因素更為重要。斷樁后的處理技術(shù)有很多，常見(jiàn)的有接樁法、樁芯鑿井、抬高樁位補(bǔ)樁、原位復(fù)樁法、二次造孔法、改變樁位法、鉆孔補(bǔ)強(qiáng)法等，工程技術(shù)人員要針對(duì)不同的情況選擇合適的方法。下面作者就其中主要的幾種簡(jiǎn)單介紹。 21接樁法在對(duì)斷樁點(diǎn)位的地質(zhì)、技術(shù)、力學(xué)要求等方面進(jìn)行技術(shù)分析后，確定接樁方案。（1

11、）降水：當(dāng)?shù)叵滤惠^高時(shí)，鑿除時(shí)要采取降水措施。可在樁基外一定范圍內(nèi)打一管井，管井內(nèi)經(jīng)為40cm，深度為根據(jù)缺陷深度確定?？捎?.2kw等相應(yīng)潛水泵進(jìn)行抽排、降水。（2）土方開(kāi)挖：等地下水位降到缺陷面以下時(shí)進(jìn)行土方開(kāi)挖。土方開(kāi)挖用挖掘機(jī)進(jìn)行，開(kāi)挖邊坡控制在1：l，開(kāi)挖的土方堆放在距基坑5m以外以保證基坑邊坡的穩(wěn)定?；又車O(shè)危險(xiǎn)標(biāo)恚，并派專人值班看守。（3）樁摹鑿除：土方開(kāi)挖到缺陷面以下03m時(shí)停止開(kāi)挖，認(rèn)真觀察缺陷部位確認(rèn)開(kāi)挖面是否已經(jīng)達(dá)到無(wú)缺陷的部位。用風(fēng)鎬鑿除灌注樁砼到缺陷面以下02m使樁的鑿除面為水平面，并鑿毛沖洗干凈。（4）連續(xù)鋼筋埋設(shè)：鑿毛完成后，以樁中心為圓心，以07m為半徑劃圓

12、在圓弧上間隔04m采用沖擊鉆鉆孔，埋設(shè)m25連續(xù)鋼筋，連續(xù)鋼筋長(zhǎng)o8m，其中埋設(shè)深度為03m，露出部分長(zhǎng)05m，鋼筋采用環(huán)氧樹脂埋設(shè)牢固。然后再把鑿除面沖洗干凈。（5）土方回填與接樁：在鑿好樁的平面上立模，為增加樁周圍的摩擦，模板采用磚模，砌筑時(shí)嚴(yán)格控制平面尺寸和垂直度。邊砌筑邊回填，回填時(shí)分層進(jìn)行，每層厚度不超過(guò)30cm，并人工夯實(shí)。砌筑完畢經(jīng)監(jiān)理工程師驗(yàn)收合格后再進(jìn)行接樁澆筑。澆筑時(shí)先鋪一層高標(biāo)號(hào)的砂漿。然后澆筑混凝土。導(dǎo)管口離混凝土面不得超過(guò)1.5m，并附以必要的振搗。（6）注意事項(xiàng)：由于基坑開(kāi)挖較深，采用降水作業(yè)，因此在摹坑開(kāi)挖時(shí)要隨時(shí)觀察邊坡的穩(wěn)定，必要時(shí)要采取木樁加固等邊坡防護(hù)措施

13、，并為潛水泵配備備用電源。保持降水的連續(xù)進(jìn)行。2.2 樁芯鑿井這種方法即邊降水邊采用風(fēng)鎬在缺陷樁中心鑿一直徑為80cm的井，深度至少超過(guò)缺陷部位，然后封閉清洗泥砂，放置鋼筋籠，用挖孔樁混凝土施工方法澆注膨脹混凝土。這種方法如果遇到個(gè)別樁排水處理不好，水位降不下去，反而會(huì)導(dǎo)致施工質(zhì)量降低和工期延誤，造成經(jīng)濟(jì)上的重大損失。2.3 抬高樁位補(bǔ)樁將原樁和原樁位報(bào)廢，在缺陷樁兩側(cè)抬高樁頂標(biāo)高，對(duì)稱各補(bǔ)樁l根，并通過(guò)小承臺(tái)接橋墩立柱。2.4 原位復(fù)樁法在施工過(guò)程中及時(shí)發(fā)現(xiàn)和超聲波檢測(cè)出的斷樁，采用徹底清理后，在原位重新澆筑一根新樁，做到較為徹底處理。此種方法效果好、難度大、周期長(zhǎng)、費(fèi)用高，可根據(jù)工程的重要

14、性、地質(zhì)條件、缺陷數(shù)量等因素選擇采用。三、鉆孔灌注樁質(zhì)量控制和施工體會(huì)施工中應(yīng)注意盡量控制施工質(zhì)量，減少斷樁的出現(xiàn)。作者根據(jù)自己從事鉆孔灌注樁的施工經(jīng)驗(yàn)，提出以下關(guān)于鉆孔灌注樁施工的一些體會(huì)，供同行參考。(1)嚴(yán)格控制施工隊(duì)伍高素質(zhì)，保證一流的技術(shù)人員、先進(jìn)的施工工藝和設(shè)備，這是創(chuàng)造優(yōu)良工程最基本的保證。(2)成孔過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格控制孔內(nèi)泥漿指標(biāo)，泥漿頂標(biāo)高應(yīng)始終高于地下水位或河水水位至少lm，這樣才能保證不至于塌孔。(3)鉆(沖)孔期間應(yīng)經(jīng)常檢查樁的平面位置及傾斜度，確保樁位準(zhǔn)確及樁孔垂直。(4)清孔后在灌注水下混凝土之前，泥漿指標(biāo)及沉渣厚度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。(5)鋼筋籠應(yīng)在樁位附近成型。鋼筋籠直徑較大時(shí)，宜在鋼筋籠內(nèi)加焊十字撐，以加強(qiáng)鋼筋籠結(jié)構(gòu)的整體性，防止鋼筋籠在吊裝過(guò)程中變形。(6)安放鋼筋籠時(shí)，籠頂平面偏差及標(biāo)高必須準(zhǔn)確，并采取措施穩(wěn)固在護(hù)筒上。(7)水下混凝土灌注應(yīng)嚴(yán)格按操作規(guī)程進(jìn)行，應(yīng)盡量縮短澆注時(shí)間，堅(jiān)持連續(xù)作業(yè)，確保開(kāi)塞時(shí)混凝土的初存量，并應(yīng)控制埋管深度在26 m。(8)處理斷樁的方法應(yīng)根據(jù)斷樁的實(shí)際情況和周邊地質(zhì)因地制宜地選用，這直接關(guān)系到工程造價(jià)、施工工期和斷樁處理技術(shù)的可靠性。結(jié)束語(yǔ)鉆孔樁施工技術(shù)是一項(xiàng)比較成熟的技術(shù)，但由