混凝土灌注樁是建筑工程中常見的一種地基基礎(chǔ)隱蔽工程,在施工過程中常造成斷樁、夾泥等質(zhì)量缺陷,本文就施工中的斷樁的成因和處理的措施進行探討。 

  關(guān)鍵詞:鉆孔灌注樁;斷樁成因;處理措施 
 
  在橋梁結(jié)構(gòu)中,鉆孔灌注樁作為一種基礎(chǔ)形式,以其適應(yīng)性強、成本適中、施工簡便等特點,被廣泛地應(yīng)用于公路橋梁及其他領(lǐng)域。由于樁基工程屬于地下隱蔽工程,施工工序較多,工藝流程相互銜接緊密,環(huán)環(huán)相
扣,切主要工序大部分都是在水下或地下進行,不便監(jiān)視;同時,影響正常施工和樁身灌注質(zhì)量的因素較多,難以全都預(yù)見,因此會諸如樁身縮徑、夾泥、斷樁和沉渣過厚等各種形式的鉆孔灌注樁質(zhì)量缺陷,影響樁身的完
整性和單樁的承載能力。因此,在施工中如何控制鉆孔灌注樁的質(zhì)量,預(yù)防鉆孔灌注樁斷樁事故的發(fā)生及如何對灌注樁缺陷進行有效處理等問題進行經(jīng)驗總結(jié)就顯得十分重要。
 
        1.常見的斷樁形式 
 
  1.1混凝上樁體與基巖之間被不凝固。由于導(dǎo)管下孔距孔底過遠或混凝上被沖洗液稀釋,使水灰比增大,造成混凝土不凝固而出現(xiàn)斷樁現(xiàn)象。 
 
  1.2樁身中段出現(xiàn)混凝土不凝體。受地下水活動的影響或濘管密封不良,沖洗液浸入使局部混凝土水灰比增大,也能產(chǎn)生斷樁現(xiàn)象。 
 
  1.3樁身中巖渣沉積成層,將混凝土樁上下分開。在澆注混凝上時,濘管提升過多,露出了混凝土面, 或因停電、待料等原因造成夾渣, 這些問題也是產(chǎn)生斷樁現(xiàn)象的重要原因。 
 
  1.4樁身出現(xiàn)空洞體。原因是未采用“回頂”法灌注, 而是從孔口直接傾倒的辦法灌注混凝土,產(chǎn)生離析,造成凝固后不密實,個別區(qū)段產(chǎn)生疏松、空洞現(xiàn)象。 
 
  2斷樁產(chǎn)生的各類原因分析 
 
  眾所周知,斷樁是產(chǎn)生嚴重公路橋梁質(zhì)量事故的重要誘因,對于導(dǎo)致斷樁的種種原因,我們必須結(jié)合工程具體狀況,在施工開始階段進行認真分析,徹底清除其存在的問題,找出相應(yīng)的對策,預(yù)防事故的發(fā)生,但如果
發(fā)生事故,就要及時采取補救措施。斷樁產(chǎn)生的原因有: 
 
  2.1在灌注混凝土?xí)r 
 
  對已灌混凝土未能標(biāo)高正確,使導(dǎo)管埋的過淺,拔脫提漏現(xiàn)象導(dǎo)致夾層斷樁出現(xiàn)。這種現(xiàn)象經(jīng)常出現(xiàn)在鉆孔灌注樁后期,由于超壓力較小,探測儀出現(xiàn)問題,易將泥漿中混合的坍土層誤認為是混凝土表面。因此,必須
在遵守相關(guān)規(guī)章制度規(guī)定的前提下,對深錘測量孔內(nèi)混凝土的表面高度進行測量與核對,才能保證其質(zhì)量。 
 
  2.2在進行灌注時 
 
  埋置導(dǎo)管的深淺程度是衡量施工情況的重要因素,一般來說,由于導(dǎo)管所埋的深度過大,灌注時間較長,導(dǎo)致已灌好的混凝土沒有一定的流動性,使混凝土與導(dǎo)管壁有較強的摩擦,而如果導(dǎo)管使用的是提升阻力較大且
十分落后的法蘭盤連接的導(dǎo)管,在提升時,由于種種原因會產(chǎn)生斷樁。 
 
  2.3卡管現(xiàn)象出現(xiàn) 
 
  一般情況下,出現(xiàn)卡管現(xiàn)象,都是主觀原因造成的,這種主觀原因包括配料問題、責(zé)任問題等,卡管現(xiàn)象容易造成混凝土配合比出現(xiàn)較大誤差,坍落度過大,混合料稀干程度存在問題,坍落度過大時會產(chǎn)生離析現(xiàn)象,
使粗骨料相互擠壓阻塞導(dǎo)管;由于坍落度過小或灌注時間過長,使混凝土的初凝時間縮短,加大混凝土下落阻力而阻塞導(dǎo)管, 都會導(dǎo)致卡管事故,造成斷樁。所以,要克服主觀因素,控制混凝土配合和灌注時間,這是有
效避免斷樁的重要方法。 
 
  2.4坍塌現(xiàn)象出現(xiàn) 
 
  由于公路橋梁施工地點的地質(zhì)問題,或者是施工單位在施工時的主觀原因,有時在進行灌注時,井壁發(fā)生坍塌,出現(xiàn)流砂、軟塑狀質(zhì),出現(xiàn)類泥砂性斷樁現(xiàn)象。這類現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生,很難處理,甚至?xí)䦟?dǎo)致公路橋梁工程
無限期延遲,造成人力、物力和財力的大量損失。 
 
  2.5其他原因 
 
  由于公路和橋梁施工現(xiàn)場出現(xiàn)導(dǎo)管漏水、停電等問題,造成施工停滯,不能持續(xù)作業(yè),都有可能發(fā)生斷樁現(xiàn)象。因此,在公路橋梁開始之前,需要認真進行準備工作,這對保證樁基的質(zhì)量有十分重要的作用。 
 
  3斷樁的預(yù)防措施 
 
  針對以上原因,在施工過程中對癥采取有效的預(yù)防和防護,就可以防止斷樁的產(chǎn)生。防止斷樁的具體措施: 
 
  3.1灌注混凝土?xí)r施工工序應(yīng)迅速、連續(xù)進行,防止坍孔和泥漿沉淀過厚;炷脸跄龝r間一般為1. 5h左右,導(dǎo)管在5一l0min應(yīng)挪動一下,以確保導(dǎo)管能有效提升。灌人的混凝土的塌落度以18 ? 25cm為宜,并應(yīng)具有
一定的流動性,保持塌落度降低至15cm的時間不應(yīng)過長,盡量在8h內(nèi)灌注完畢。每小時灌注高度不小于l0m,以防止頂層混凝土失去流動性,造成提升導(dǎo)管困難。 
 
  3.2延長混凝土的拌和時間(一般混凝土的拌和時間的1.5倍),一經(jīng)開始灌注,連續(xù)進行直至最終完成,中途因為任何原因停止灌注的時間都不應(yīng)超過30min,按照現(xiàn)場灌注混凝土的速度及混凝土的性質(zhì)控制好導(dǎo)管埋
入混凝土的深度,但規(guī)定任何時候都不應(yīng)小于1.0m,一般應(yīng)控制在2-4m之內(nèi),以確保不出現(xiàn)導(dǎo)管進水現(xiàn)象。 
 
  4.斷樁處理措施 
 
  灌注樁施工完畢后,按照國家有關(guān)規(guī)定都應(yīng)進行一定數(shù)量的樁基檢測,以鑒定樁基施工的質(zhì)量。對于在施工過程中出現(xiàn)過問題進行了處理的灌注樁更是做到逐樁檢測。通過高應(yīng)變、低應(yīng)變檢測技術(shù)手段,就可以判斷樁
基是否存在缺陷,樁的完整性是否良好以及樁基承載力是否達到設(shè)計要求。對于通過高、低應(yīng)變試驗判定出現(xiàn)斷樁的樁基,可采用以下方法處理: 
 
  4.1人工修補法 
 
  對于位于水中的樁基礎(chǔ)可采用鋼板樁構(gòu)筑圍堰,經(jīng)過封底、抽水進行人工修補;對于位于陸地上的樁基礎(chǔ)可采用接樁基直徑大的挖孔樁(其直徑適合于人工開挖即可)挖至斷裂面后,鑿初缺陷混凝土,再進行混凝土補
強加固修補。此方法主要用于缺陷部位較淺或地下水位低,地質(zhì)條件較好地段。該方法施工工序多,質(zhì)量不易保證,且采用鋼板樁方法封底,混凝土工程用量較大。如上部結(jié)構(gòu)已完成,則插打鋼板樁的工作空間受到限制,
工作面不易展開?偟膩碚f此方法工期長,工作量大。耗資巨大,一般不采用此方法進行斷樁的處理。 
 
  4.2預(yù)埋骨料壓力灌漿法 
 
  該方法處理斷樁時預(yù)先在斷裂面進行人工處理,然后用鋼護筒圍套樁的缺陷面,在鋼模內(nèi)填放粗骨料,待筒內(nèi)填滿粗骨料后,將其上下口封嚴,通過骨料中預(yù)埋管用壓漿泵壓入特殊砂漿形成混凝土,完成修補工作。此
法設(shè)備簡單,質(zhì)量易于保證,工期較短,經(jīng)濟效益顯著。 
 
  4.3加樁處理法 
 
  對于有嚴重缺陷的樁,不考慮或僅考慮部分可用,則可以廢棄該樁,而在其附近另設(shè)一根樁。該方法屬最可靠的方法之一,但需要進行變更設(shè)計,增大樁基承臺尺寸,使之與補樁有效連接,此時一般承臺較難滿足要
求,需另外配筋。此方法缺點是增加了工程數(shù)量和費用,且改變了結(jié)構(gòu)外觀,工期長,工程量大,造價高,對于僅存在局部缺陷的樁基一般不用此法。 
 
  4.4鉆孔壓漿法 
 
  此方法利用樁基試驗中取芯鉆孔,向樁內(nèi)壓注水泥漿,利用壓力和水泥漿的流動性,將樁內(nèi)的孔洞部分填充。此方法對于缺陷范圍不大,深度較淺的樁較為合適,而且此方法可在一個樁基中多次重復(fù)處理。但在處理之
前應(yīng)通過樁基動力試驗,詳細了解存在缺陷的位置及大小,確定補救方案,再進行施工。 
 
  5結(jié)束語 
 
  在灌注混凝土過程中,要定時測量導(dǎo)管內(nèi)外混凝土的深度,并繪制曲線,以監(jiān)視斷樁是否出現(xiàn)。在正常情況下,導(dǎo)管內(nèi)外混凝土界面的距離是開始大,然后逐漸縮小,最后重合。若發(fā)現(xiàn)管內(nèi)外混凝土灌注曲線距離拉
大,并且導(dǎo)管外混凝土曲線變平,而管內(nèi)混凝土曲線變陡,則是斷樁預(yù)兆,應(yīng)查明原因,盡快處理。 鉆孔灌注樁基礎(chǔ)施工存在一定的技術(shù)難度,在施工中必須由有經(jīng)驗的施工人員主持,并掌握鉆孔地區(qū)地質(zhì)和水文地質(zhì)情
況,編制科學(xué)的施工組織設(shè)計,充分考慮施工中可能出現(xiàn)的意外情況,根據(jù)現(xiàn)場實際情況,采取切實有效的措施,使工程保質(zhì)、保量按期完成。