浅谈混凝土灌注桩断桩处理与质量控制
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【摘要】本文主要对混凝土灌注桩断桩原因进行深入分析，提出有效的断桩预防处理措施，并强化对混凝土灌注桩施工质量的控制，以保证建筑工程的质量。
【关键词】混凝土；灌注断桩；质量控制；处理方法
中图分类号：TU528文献标识码： A 文章编号：
1.前言
混凝土灌注是工程灌注桩的常见形式，具有施工效率高、占地面积小、干扰性较弱、承载力较大的优势，因此广泛应用于房屋建筑工程、电力工程、水利工程及桥梁工程等多个领域。但是由于混凝土灌注桩为隐蔽性较强的工程，其施工质量容易受到各种因素的影响，包括地质水文条件、钻工技术、混凝土施工、灌注施工等。当施工人员在施工过程中操作误差时，就会出现各种质量问题，轻微的可导致塌孔，严重的开导致断桩，延长工程施工工期，影响整个工程的质量，造成严重的经济损失。
2.混凝土灌注桩断桩产生原因
（1）用于填充混凝土桩和基岩的混凝土不够凝固。导管与孔底的距离较远，在冲洗液将混凝土稀释，水灰比例增加，导致混凝土不凝固。混凝土配合比设计不合理，坍落度稳定性较差，混合料稀而干，混凝土出现不凝固的问题。（2）灌注桩中段存在混凝土不凝固现象。受到地下水的影响，将混凝土稀释，或者是因为导管密封性较差，使得冲洗液进入混凝土中，将混凝土稀释，水灰比例增加，混凝土无法凝固。（3）灌注桩岩渣沉积问题严重，导致混凝土桩无法连接。已经灌注完成的混凝土标高测量出现误差，导管的埋深不足，拔脱提漏问题严重，最终产生断桩。（4）灌注桩存在孔洞现象。施工人员未利用导管来灌注，而是运用从孔口倒入的方式来完成混凝土的灌注工作，导致混凝土出现离析不凝固的问题，有些孔段混凝土较为疏松且存在孔洞问题。
3.混凝土灌注桩断桩的预防和处理
3.1混凝土灌注桩断桩的预防措施
（1）施工设备的准备工作。首先，选择适宜的钻机，以防止不适宜钻机对钻孔施工的破坏，从而引发断桩问题。其次，保证导管的密封性，以防止水从导管进入到混凝土桩基中。同时在其使用前进行清洗，以清除导管中的污垢和残渣。（2）做好清孔工作。桩孔形成后，利用冲洗液来清洗孔道，清洗时间依据孔道内沉渣决定，孔道沉渣应控制在30厘米范围内。（3）初次灌注施工。灌注前，要对灌注桩全部孔道和初次灌注孔段所需的混凝土用量，同时考虑基岩孔径扩展问题，以防止初次灌注混凝土用量不足现象的产生。灌注混凝土的用量必须达到导管下方埋设80厘米以上。初次灌注的时候，前两斗投料必须为水泥砂浆，尽可能实现一次性灌注入孔[1]。（4）导管的控制。在进行灌注时，导管口径下端距离必须控制在20厘米以上，同时保证导管下端的光滑性，其与孔底的距离应在50厘米范围内。导管呈现出“O”字型的密封圈，避免冲洗液进入从导管中浸出。（5）混凝土配合比。配合比设计要合理，其坍落度应控制在16厘米至20厘米，以提高混凝土性能，防止不凝固现象的产生。(6)对于地下水稳定性较差的地段，要做好有效的止水处理措施，在保证止水成功下，才能继续进行灌注工作。（7）准确测量每斗投料的高度，并对导管埋深进行调整，其埋深应在2至3米左右。（8）混凝土比设计标高高出50厘米，同时保证灌注桩顶强度达到设计的70%。
3.2混凝土灌注桩断桩的处理方法
3.2.1重新钻孔处理法
如果灌注桩断桩出现在灌注桩形成不久，混凝土面与孔底的距离比较低，且钢筋笼埋深较浅的情况下，施工人员应该放弃灌桩，拔出钢筋笼，采取重新钻孔再次灌注的方式。如果灌注桩断桩出现在灌注桩形成一段时间内，且钢筋笼的埋深较深，不能拔出的情况在下，施工人员要将导管拔出，消除引起断桩问题的因素，把比钢筋笼直径小的滚筒钻入灌注桩断桩位置，将桩内混凝土清理干净，再进行二次灌注作业。
3.2.2沉井接桩处理法
沉井接桩处理法主要针对的是浅层且降水简单的断桩问题，其处理措施如下：先对进行钻孔填充，以防止其对周围施工作业的影响，当混凝土凝固之后方可进行断桩处理工作。沉井主要是利用混凝土或者钢筋混凝土制作而成的井筒结构物体。进行断桩处理之前，要准备好和灌注桩内径相同的混凝土导管，将其移至灌注桩规定位置上，并在井内实行挖土工作，使得井筒顺利进入孔道内，在进行第二次井筒施工作业。用钢筋将井筒与井筒绑扎在一起。
把井筒至于灌装桩断桩的位置上，并对凝固完成的混凝土进行凿毛和清洗工作，再进行接桩工作，将其与混凝土管灌注再为一个整体。
3.2.3增大承台处理法
增大承台处理法主要是在原有的灌注桩桩基承台的基础上，增大灌注桩桩基承台的面积。这类断桩处理法适用于三种断桩情况。其一，当灌注桩桩位出现较大偏差时，原有的承台尺寸不能满足工程设计要求，可以适当的增大承台的面积。其二，灌注桩桩基出现不均匀问题时，为了保证承台的稳定性，提高桩基的抗震性能，可以通过增大承台面积，使得桩基整体均匀，抗震性能有所提高[2]。其三，桩土结合基础上，单桩的承载力不能满足设计要求，可以通过增大承台来提高桩基的承载能力。
3.2.4结合地基处理法
结合地基处理法主要是在桩土结合基础上，对灌注桩地基进行适当的处理，使得地基的承载能力得到提升，为桩基分担部分荷载力，保证桩基的稳定性。其核心主要是对承台地基进行换土处理工作。进行桩基承台施工之前，在其位置上挖出一定量的深层土，再用砂石来填充夯实，最后在进行桩基承台的施工作业。
4.混凝土灌注桩断桩质量控制措施
4.1钻孔施工质量的控制
钻孔施工质量控制主要是对钻孔过程各项工作进行严密监督和控制，以保证钻孔质量，防止断桩现象的产生。首先，钻孔施工前要对钻渣的性质、钻孔长度、钻孔形状有足够的认识。其次，钻孔施工结束后，必须进行有效的清孔工作。如果一次性清孔还不能满足设计要求，必须进行有效的处理措施，包括完善混凝土的性能、加长清孔的时间。在钢筋笼施工结束后，然后观察孔道的沉渣量,防止沉渣量不合格现象的产生。当第一次清孔不符合要求时，必须进行第二次清孔。在导管的基础上，设置好清孔的接头和导管，提升至离孔底0.4米的位置，然后进行循环式的混凝土灌注工作，可以避免桩底的清洁。
4.2 混凝土灌注质量的控制
首先，初次灌注施工。在初次混凝土灌注进入桩孔的过程中，可能会因为混凝土性能较差、阻力过大等问题，导致导管产生堵塞的问题。因此必须做好混凝土配合比设计工作，保证混凝土的性能和导管的密封性，以提高初次混凝土灌注质量。增加施工设备起重力，并快速将混凝土增加到漏斗中，提拉导管，再后续施工作业。（2）后续灌注施工。在混凝土灌注施工过程中，如果出现不连续的灌注施工现象，当混凝土从漏斗中垂直下落之后，要提拉导管，检查孔口是否存在返浆现象。如果孔口存在返浆现象时，必须进行及时处理，直至孔口返浆消失，在进行后续的施工作业。（3）后期灌注施工。在灌注施工后期，孔道内部的压力相对较小，上端的混凝土较为蓬松，不如下端混凝土紧实，因此，施工人员必须提拉漏斗，以增加混凝土灌注的落差度和密实度[3]。
4.3 灌注桩形成后的质检工作
混凝土灌注桩的质检方法有很多种，主要包括静荷载质检法、动测质检法、取芯质检法等。静荷载质检法较为客观，质检数据较为准确，但是受到加载的限制，质检深度有限。动测质检法主要是通过波速进行检测，检测内容为灌注桩的整体性和桩身长度，检测桩身长度误差要控制在±300mm范围内。取芯质检法主要取芯来观察灌注桩的整体性，并通过芯样进行室内试验，但是容易取芯深度的局限。因此，施工人员要根据工程实际情况来决定。
【参考文献】
[1]陈畅.混凝土灌注桩断桩处理及质量控制[J].民营科技,2009,12(06):78-79.
[2]郑锦.混凝土灌注桩施工质量控制[J].中国城市经济,2010,9(10):90-93.
[3]高继伟.混凝土灌注桩施工断桩的避免[J].黑龙江交通科技, 2011,23(09):45-46.