摘要：目前，随着中国建筑业的迅速发展，我国的公路建设也在不断的前进，钻孔灌注桩是桥梁建设的基础形式之一，它具有适应性强、造价低、施工操作简单，所需设备投资少等优点，因为这些优势而得到了广泛的应用。但也有其缺点，主要的缺点有：隐蔽工程掩工质量不好控制，工作程序较多，容易出现一些质量缺陷，尤其是断桩现象。如果不能对其有效控制，则会给灌注桩的承载力造成一定的影响，进而给桥梁的整个工程带来不稳定性和不安全性。本文对钻孔灌注桩断桩的原因进行了详细的分析，并对断桩的预防措施和处理方法进行详细的介绍。
关键词：钻孔灌注桩；断桩；原因；处理方法
前言：钻孔灌注桩具有基础施工简单，设备投资不大，易于掌握等优点。因此，已广泛应用于公路、铁路、水利水电等大型建筑，或各类房屋和民用建筑当中。钻孔灌注桩是在机械钻孔保护泥浆护壁条件下的一种水下混凝土施工方法。通常情况下，钻孔和灌注混凝土都是在水下进行，施工人员只能利用完工后的仪器检测和科学的过程控制来确定施工质量。因此，施工企业更应严格要求操作员的熟练程度和技能水平。如何有效地避免水下混凝土浇筑过程中断桩现象，是工程界一直在研究但尚未彻底解决的问题。
1.分析钻孔灌注桩断桩的原因
所谓的灌注桩是利用各种手段在地基上形成桩孔，并在桩孔内放置灌注混凝土，钢筋笼而形成的桩。其主要利用的手段有：钢管挤土，机械钻孔，以及人力挖掘等等。
通常我们所说的钻孔灌注桩具有很多的特征和优点，因为这些优点和特征而被广泛的应用。它主要是按照成桩方法分类来定义的，它主要特征有：工程造价适中，施工不复杂，工期较短，以及适应能力很强等；它主要的优势有：钻孔灌注桩的直径大，施工过程中振动和噪音很小，能够充分发挥桩端承载力，入土深等等。
但同时，也有很多的因素制约着钻孔灌注桩的施工进程，它属于一种隐蔽的工程，所以会经常发生不一样的事故，例如：断桩等。为了避免这些因素的影响，以及消除可能会发生的危险，我们一定要在施工前期做好准备工作和防护对策。下面我们来具体分析一下，在施工中，影响钻孔灌注桩的因素都有哪些：
1.1工程地质条件差是断桩的影响因素之一。在施工过程中，因为钻孔灌注桩受地下水活动的影响，以及导管密封不好，会使冲洗液渗入混凝土水灰比增大，很容易出现混凝土不凝体的现象，或是桩身中间断等。有时因为施工企业缺乏责任心，再加上施工人员的技术水平与工作经验不足，导致了井壁严重坍塌以及出现流砂等，这些状况直接导致了桩断的出现。
1.2卡管现象是影响断桩的因素之二。因为施工人员的技术和能力，以及责任心欠缺，在混凝土配料中，无论是人工配料还是机械配料，都没有有效的完成混凝土配合比的施工工作，以致出现施工上的错误，造成坍落度波动很大，使钻孔灌注桩施工工作不能很好的进行，卡管事故的主要影响因素是坍落度的大小，如果控制不好，则会导致断桩。
1.3提升导管出现失误是影响断桩的因素之三。因为施工人员没有按照规程进行测定已灌混凝土表面的标高，或者测定时，误差过大，以至于在混凝土灌注过程中导管埋深太小，导致拔脱现象发生，最终形成夹层断桩，严重时可能会将泥浆中混合的坍土层错误的当成是混凝土表面的状况。除此之外，在实际施工中，还存在导管底部离孔底过远的现象。像这样的情况，冲洗液很容易将混凝土稀释，因为混凝土水灰比的增大，从而导致混凝土欠凝固造成混凝土桩体，这种桩体与基岩之间出现不正常的填充现象，导致断桩。
2.关于钻孔灌注桩断桩的预防措施
2.1关于混凝土的灌注
为了保证混凝土的灌注的连续性，以及保证第一批混凝土灌注后导管的埋置深度，在施工过程中，施工人员可以利用两辆运输车从拌合站运送混凝土，在施工现场设置两条运输路，以便运输车可以同时运输混凝土。在灌注中，通常的情况下，导管的拆卸长度应根据导管的内外深度进行合理的把握，应在2-6米之间，拔起导管时切勿过多，并垂直提升，避免导管扭折或者断裂。
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2.2应正确使用导管
导管的直径根据桩的直径和石料的最大直径来确定，并尽可能采用大直径导管。最好采用螺纹式，避免法兰连接。如果使用法兰盘，则应在法兰盘周围均匀地布置导管焊接和斜向钢筋，在导管吊装后应建立检查系统，并特别注意每根管子的长度。导管的下端应尽可能光滑，密封环应放置在接头处，以增强堵水效果。在使用导管之前，必须清除污垢和残留物。
2.3认真测量成孔
桩孔形成后，必须仔细清理孔。一般来说，泥浆是用来从孔中除去泥沙的，根据孔内的沉淀物情况来确定清洗时间。清孔后应及时灌注，防止孔内有过多的沉淀物。在浇注混凝土之前，仔细检查孔直径，对孔深进行测量，并准确地计算整个孔和第一灌注孔段的混凝土剂量。应特别注意地质条件下的孔扩大，以避免第一批混凝土灌注不足。第一批灌注混凝土的用量应满足导管底端一米以上的深度。
2.4合理的控制水泥材料的使用
合理的进行混凝土配合比，对混凝土配合比的坍落度进行严格控制，除此之外，做好配合比试验，按配合比对材料的质量进行控制，这样可以改变水泥品种和标号，以及生产厂家，确保混凝土及时到达施工现场。根据导管的内径来确定骨料的最大粒径，其粒径小于或者等于导管内径的1.6-1.8倍，以及钢筋最小净间隙的1/4，同时不大于40毫米。在运输和灌注期间，混凝土不应分离或泌水。
3.关于断桩的处理方法的分析
3.1采用正循环钻机提高泥浆比重，用泥浆代替砂砾。泥浆置换方案中存在两个问题：（1）正循环钻机钻头是否能承受碎石的磨损，一旦钻头损坏，将影响其他钻孔灌注桩的施工，延缓整个工期。（2）泥浆是否可替代砂砾，不确定。如果可以更换，泥浆的比重是多少，才可以更换40毫米粒径的砂砾，事先没有技术准备。
3.2常用的方法是采用冲孔法来抓取尚未凝结的混凝土。其方法存在两个问题：（1）冲抓过程中可能会造成塌孔。（2）施工工地没有冲抓的抓斗，需要外借，但距离很远，事故偏偏发生在晚上，必须得等到第二天才可以将抓斗运到现场，拖延了时间。
3.3接桩法。利用接桩和人工处理桩头的技术是可行的，因为地面距离断桩处平均距离小于10米。接桩法既有优点也有缺点，其缺点是施工场地地下水位较高，无法确定入水量，抽水泵工作难度较大，还要对钢套管进行保护。其主要优点是：施工方便、工艺可靠、成本低等。
3.4二次造孔法。该方法利用废旧桩，采用冲击锥对缺陷桩混凝土进行冲击，直至桩底重新密封，达到处理的目的。该方法的优点在于，与变桩位置法相比，原桩位置小，工程量可节省50%。但二次造孔法也有其缺点：（1）该方法价格较高，施工难度大，周期长。（2）破碎后混凝土和钢材也很难清理。项目部及相关单位对各种方案进行比较，权衡其优缺点后，项目部最终采用二次造孔法处理事故。
3.5变动桩位法。在原桩和原桩位报废时，将补一根桩放在原有缺陷桩两侧对称位置上。变动桩位法的优点是：结构简明可靠，效果良好。缺点是施工量大，成本相对较高。为了创造高质量的项目，业主明确表示不同意该计划。
结束语：
综上所述，在钻孔灌注桩的施工过程中，因为该工程具有隐蔽特点，以及在水下进行灌注混凝土作业，给施工技术带来很大的困难。所以，施工企业充分考虑并重视钻孔灌注桩施工中每个环节可能会遇见的问题或者出现的事故，并对这些可能发生的问题和事故提出合理的应对措施和解决方案，做到施工前，预防为主，分工明确，统一指挥，合理连续的施工，这样才能对钻孔灌注桩的施工质量进行保证，从而杜绝断桩的事故发生。
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论文作者:熊振军
论文发表刊物:《基层建设》2018年第21期
论文发表时间:2018/9/11
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