试述桥梁钻孔灌注桩断桩的原因

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摘要：介绍了桥梁钻孔灌注桩断桩的主要内容，集中阐述了桥梁钻孔灌注桩断桩的主要成因和预防措施，并对桥梁钻孔灌注桩断桩的处理措施进行科学的探究，给预防和处理桥梁钻孔灌注桩断桩带来了先进的指导意义。

关键词：钻孔灌注桩 形成原因 预防措施 处理措施

中图分类号： U443.15+4 文献标识码： A 文章编号：

1、前言

随着社会经济的发展，我国的交通基础设施的建设也开始了快速发展。钻孔灌注桩作为一种基础的形式，并且拥有适应性强、成本适中和施工简便的特点，所以在公路的桥梁或者是其他工程领域的基础设施施工中应用较为广泛。但是因为桥梁钻孔灌注本身属于隐蔽工程，如果在施工过程中稍有疏忽或者不慎，就会发生桥梁钻孔灌注桩断桩事故，不但严重影响了整个工程的安全和质量以及施工的工期，而且还给国家带来了巨大的财产损失。所以必须重视灌注桩的成桩质量，对于钻孔工艺桩基地质、钢筋笼上浮、护壁施工、灌注、混凝土配比等施工环节要进行严格的把关，以减免断桩事故的发生率。下面简要分析一下桥梁钻孔灌注桩断桩事故的发生原因，并对其预防和处理措施进行详细的探究。

2、桥梁钻孔灌注桩断桩的形成原因

桥梁钻孔灌注桩断桩的原因主要是因为泥浆浸入桩基混凝土的全部端面或者是其中的一部分，从而使得桩体混凝土的自身强度要求不能满足其设计标准要求，或者是桩的整体受力形态遭到了破坏，最后导致了废桩的形成。常见的断桩形式有桩身中段出现混凝土不凝固、混凝土桩体与基岩之间不凝固、桩身中岩渣沉积成层并将混凝土桩上下分开、桩身出现空洞和桩体混凝土自身强度不足五种情况。

而引发桥梁钻孔灌注桩断桩的因素有很多，但综合下来大致分为以下六个方面。

第一，混凝土强度。在桥梁的具体施工中，当水泥的使用量不足时，就会使得混凝土配比不当，远远不能满足其设计的强度要求，最后产生了断桩。

第二，导管水密性及混凝土封底。对于导管来说，它本身的隔水设施差，并且其承压、抗拉性能和水密性都不好，使得导管发生渗水情况，继而造成断桩，此外，导管底口距孔底间距过大或者首批混凝土储备量不足，都会使得混凝土在下落以后，不能很好的埋住导管底口，从而使得底口有泥水进入，致使封底失败，从而产生了断桩。

第三，灌注混凝土过程中的灌混凝土面标高测定及导管埋深。在进行混凝土灌注时，因为对已灌混凝土表面标高的测定发生了错误，使得导管过小的埋深，从而出现拔脱现象，最后形成了夹层断桩。如果灌注时间过长并且导管埋深过大，就会使得已灌混凝土流动性大大降低，从而造成导管壁和混凝土之间的摩擦力大大增加，在导管提升的过程中，就会因为导管破裂或者连接螺栓拉断而产生断桩。

第四，混凝土配合比及坍落度。由于人工配料存在着较大的随意性，如果相关人员的责任心差，就会造成混凝土配合比在执行过程中存在着较大的误差，从而大大增加了坍落度的波动，导致拌出的混合料稀干不定。而在坍落度过大的情况下，就会发生离析现象，使得粗骨料发生相互挤压并且阻塞导管，从而无法进行灌注，最后导致断桩。

第五，成孔井壁坍塌。由于目前工程地质的实际情况较差，所以施工单位组织施工时对其的重视远远不够，再加上施工者的经验不足，在进行灌注时，使得出现流砂或者井壁坍塌严重等事故发生率大大增加，最后很容易产生，泥砂性断桩。

第六，其它特殊原因。由于井中水位突然下降或者混凝土机械故障、外加剂、突降暴雨或者停电等使得施工工作不能连续进行等因素的影响，使得在灌注中途不得不将导管从水下混凝土中提离从而产生断桩。所以，要保证桩基的质量，就要认真对待灌注前的每一个准备工作。

3、桥梁钻孔灌注桩断桩的预防措施

3.1 原材料的严格检验是预防断桩的基础

对于骨料。在进料的时候，先进行目测，然后进行批量检测，严格控制粗骨料的参数。对于细骨料批次抽检，并且要对细骨料中的大卵石进行剔除。

对于外加剂。对于减水剂的减水率实施每车抽检，同时对混凝土凝结时间定期的进行抽样测定，以统计混凝土中不同外加剂(主要为缓凝剂) 凝结的实际混凝土中时间，使混凝土满足其相应的要求。

对于水泥。对于大型旋窑生产的优质水泥进行统一采购，然后根据计要求采用相应标准的水泥。

3.2 桩基混凝土质量控制是预防断桩的重要环节

第一，混凝土配合比的确定与控制。首先要建立混凝土配合比的完整数据库，然后对实际的配合比进行复验。在施工过程中，主要注意检测材料含水量，保证含砂率和用水量的准确性，同时按照砂石不同的含水量来控制减水剂用量，以保证混凝土的流动性。

第二，混凝土生产质量控制。实行首检制度，即混凝土开始供应时，必须对之前生产的混凝土进行坍落度调整和实测，直至坍落度稳定位置。此外，还必须适时抽检出厂的每车混凝土坍落度。

第三，混凝土现场质量控制。抽检送达现场的每车混凝土坍落度，在现场严格把关。当出现混凝土在规定时间内未能浇筑完成或者在现场停留过久的，都应适时的检测混凝土拌和物情况，并及时报废达到初凝或者已临近的混凝土。

3.3 施工过程中质量控制是预防断桩的关键

第一，导管下孔。导管使用前进行长度测量、标码、试拼等工作，导管下孔时，必须加密封圈并抹黄油，保证密封，孔内导管必须丈量准确，满足孔深要求。吊装时，导管位于井孔中央，避免挂碰钢筋笼，并在灌注前进行升降试验。

第二，严格按规范要求进行清孔。首先，清孔时要检测孔内泥浆；其次，灌注前要再测定孔底沉淀层厚度。

第三，首批混凝土灌注及封底。在进行实际施工时，要根据调整系数和计算量对储料斗和漏斗进行合理的选择。混凝土的量越多，其在下落中受到的阻力也较大，因此经常有堵管的现象发生。此时应该对设备的起重能力进行加大，以便于混凝土的迅速加入，随后微拉导管，轻晃漏斗，就能使得混凝土顺利滑下以达到封底的目的。

第四，后续混凝土灌注控制。首批混凝土灌注正常后，应连续不断灌注混凝土，严禁中途停工。在灌注过程中，应经常用测锤探测混凝土而的上升高度，并适时提升、逐级拆卸导管，保持导管的合理埋深。

4、桥梁钻孔灌注桩断桩的处理措施

第一，原位复桩。彻底清理施工过程中的断桩，并重筑新桩。此种方法难度大、效果好、费用高、周期长。需要根据工程本身的情况酌情选用。

第二，接桩。接桩主要应用在桩顶距离断桩位置距离较近，并且地下承压水较小时，工作开始以前，一般要对方案进行会审，确定了方案以后，降水开挖，凿除浮浆，之后露出混凝土面，然后进行支模浇筑至设计标高，最后完成断桩的处理。

第三，钻孔补强法。此法主要适应于桩身混凝土强度不够及桩长不足、严重蜂窝、桩底沉渣过厚等事故中，通常可以通过高压注浆法来处理。

第四，补桩法。此法主要适用于在墩台下群桩施工中出现的断桩，并且断桩处地质情况复杂。

第五，修改设计法。（1）灌注桩出现断桩事故时，可改变桩位方法处理。（2）部分断桩事故处理较为困难，只有采取用轻质材料代替原设计材料或者削减建筑层数，以从而达到减轻上部结构荷载的目的。

5、结语

随着人们生活质量的提高，对于交通基础设施的需求也会越来越高，进而使得桥梁钻孔灌注桩的设计技术增添了新的内容。而桥梁钻孔灌注桩作为桥梁设计中的一个隐藏工程，在未来的断桩预防和处理方面必定会有其新的意义和内涵。作为一名桥梁钻孔灌注桩设计和管理人员，在当下就应该对桥梁钻孔灌注桩断桩原因进行深入的研究，积极的其他区域在借鉴桥梁钻孔灌注桩断桩处理方面的先进经验，做好桥梁钻孔灌注桩断桩处理工作。

6、参考文献

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