李生梅
兰州资源环境职业技术学院 甘肃兰州 730021
摘要：钻孔灌注桩具有抗震性好、施工噪音小、承载力大、成本适中、适应性强以及解决特殊地基沉载力的诸多优点，目前在工程中被广泛地应用。但是由于钻孔灌注桩属于地下隐蔽工程，施工工艺比较复杂，质量相对来说较难控制，稍有不慎或措施采取不当，就容易发生质量事故，不仅影响施工工期，而且不利于工程质量。因此，灌注桩在施工中应对每一个施工环节必须严格要求，文章结合钻孔灌注桩施工工艺特点，详细分析和论述了钻孔灌注桩断桩的形成原因和预防措施。
关键词：钻孔灌注桩；断桩；施工；原因；预防措施 质量控制
钻孔灌注桩作为一种有效的地基处理方式在土木工程中被广泛采用，它具有抗震性好、施工噪音小、承载力大等诸多优点。目前在基坑支护工程领域中已占据了非常重要的地位，但是灌注桩在地下施工中不可预计因素比较多，工程质量控制难度大，桩基施工有钢筋加工、混凝土拌制和灌注等工作，由于工序多，影响因素也多，因此对钻孔灌注桩的施工必须进行严格的监管。本文主要从施工角度，对钻孔灌注桩施工断桩的原因进行分析和研究，并提出了预防措施。
一、灌注桩断桩的原因分析
断桩是指钻孔灌注桩在灌注混凝土的过程中，由于桩基混凝土泥浆的浸入，破坏了桩的整体性而使其受力形态发生变化。导致混凝土截面积受损，甚至将桩基分割成上下两段，使桩不能满足其受力要求，或者由于施工操作失误，设备不良或水文地质等因素的影响，混凝土桩也会发生断桩，从而给工程造成严重的质量事故和经济损失。因此，对于诱发断桩的因素，要找出原因，然后在施工初期彻底消除其隐患，同时还要准备必要的处理对策，一旦发生事故可以及时采取补救措施。采取必要的措施预防断桩是施工人员必须重视的问题，分析起来，断桩产生的原因有以下几个方面。
（一）混凝土浇筑过程中导管埋置深度偏小，管内压力过小。
钻孔灌注桩在浇注混凝土时，由于标高出现错误，导致导管埋深过浅，灌注的混凝土不能将导管包裹密实，则管内压力较小，导管脱空后导致混凝土灌注不连续形成泥浆夹层，致使桩出现拔脱提漏，从而形成夹层断桩现象。尤其在灌注桩施工后期，如果超压力不大或探测仪器不精确，就很容易将泥浆中混合的坍土层误认成混凝土表面。所以，必须严格按照施工规程规定的测深锤去测量孔内混凝土表面的高度，并认真核对，以确保提升导管不出现失误。
（二）导管埋深过大，管口混凝土已凝固
钻孔灌注桩在灌注混凝土过程中，由于导管埋深过大或灌注时间过长，导致已灌混凝土的流动性降低，导管嵌入混凝土，从而增大导管两侧的摩擦力，加上导管采用的是提升阻力较大的法兰盘连接的导管，在提升的过程中，由于连接螺拴被拉断或导管突然破裂而产生断桩现象。
（三）集料级配不合理，混凝土和易性差而造成离析卡管
钻孔灌注桩在灌注混凝土时，由于人工配料随意性大，造成混凝土配合比在执行过程中产生误差，致使坍落度波动大，拌合的混合料有时干有时稀。如果坍落度过大混凝土会产生离析现象，使粗骨料之间相互挤压而阻塞导管，反之如果坍落度过小或者灌注时间太长，导致混凝土初凝时间缩短，加大混凝土下落阻力而阻塞导管。因此钻孔灌注桩中的混凝土坍落度过大或过小都会导致卡管，造成断桩现象。
（四）施工组织原因致使混凝土灌注时间过长
钻孔灌注桩在灌注混凝土时，由于机械故障施工机具配置或劳动力组织不合理等原因而引起的混凝土浇筑时间太长，而上部混凝土已接近初凝，并已形成硬壳，随着时间的增长，泥浆中的残渣不断沉淀，加厚了积聚在砼表面的沉淀物，导致混凝土灌注相当困难，造成堵管与导管拔不出来，从而形成断桩。
（五）桩身出现空洞体。
钻孔灌注桩在灌注混凝土时，由于未采用“回顶”法灌注，而是采用从孔口直接倒入法直接灌注混凝土，这样使混凝土产生离析现象而造成混凝土凝固后不密实不坚硬，甚至个别孔段还会产生疏松、空洞等现象，从而形成断桩。
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（六）孔内坍塌
钻孔灌注桩在灌注混凝土时，由于工程地质情况相对较差，施工单位组织不合理，施工时重视程度不够，在钻孔过程中未采用优质泥浆，加上护壁也不牢靠，在灌注混凝土过程由于扰动坍塌从而导致断桩。孔内坍塌在工程施工断桩事故中占的比例相当大，较为严重。而且位置深、比较难处理，孔内坍塌是导致工期延误及成本加大的重要因素之一。
二、断桩的预防
对于混凝土断桩的预防，是完全可以做得到的，而且也是能够做得更好的。
（一）水泥、细集料、粗集料等材料要准备充足，以保证混凝土灌注的连续性
灌注混凝土前要对孔径进行认真测量，准确的算出全孔以及首次灌注孔段混凝土的需要量。同时要特别注意基岩中孔径的扩展情况，避免首次混凝土灌注量不足。首次灌注时，起始部分投料需采用水泥砂浆，并尽可能做到一次性灌入孔内。
（二）混凝土配合比应合理，要严格控制其塌落度
在改变水泥品种、标号及生产厂商时，必须先做配合比试验，应严格控制混凝土的配合比，混凝土要有良好的流动性和和易性，坍落度应满足混凝土灌注要求，以此来缩短灌注时间，这也是减少和避免断桩事故发生的重要措施。
（三）在地下水活动比较大的地段，要事先用套管或水泥进行止水处理，止水成功后才可以灌注混凝土。
混凝土一般采用从导管内灌入的“回顶法”进行灌注。要求灌注过程应连续、快速，准备灌注的砼量要充足，防止发生质量事故。
（四）通过导管内外混凝土的上升高度，来掌握导管的拆卸长度。
混凝土在灌注时，应随时控制混凝土表面的标高和导管的埋置深度，提升导管应准确无误，并严格按照规程操作。
（五）混凝土在灌注时，要定时测量导管内外混凝土的深度，并绘制曲线，以此来监视断桩是否出现。
正常情况下，导管内外混凝土界面的距离是由大逐渐缩小，最后重合。如果发现管内外混凝土灌注曲线距离拉大，导管外混凝土曲线变平，而管内混凝土曲线变陡，则是断桩预兆，应查明原因，尽快进行处理。
（六）防止坍塌
灌注桩在钻孔时应控制钻进速度，一般用密度和粘度较大的泥浆作护壁。在开钻前注意要把护筒埋牢固，对护筒底部的埋土要打夯密实。对于护筒的埋置深度要根据设计要求或者桩位的水文地质情况来确定，一般情况下护筒的埋置深度宜为2-4米，特殊情况应该加深筒的深度以保证钻孔及灌注混凝土的顺利进行。钢筋骨架在下吊过程中，禁止碰孔壁，要采取一定的措施让其沿孔中心垂直插入。
三、混凝土钻孔灌注桩施工中的质量控制措施。
为了不断提高工程建设中钻孔灌注桩的质量，施工中还应从以下几个方面不断进行研究、改进和提高：
（一）在施工前要对施工单位所采用的钻孔设备、泥浆的处理设备以及涉及施工质量和效率有关的机具、仪器等都要做详细的检查。
（二）施工时，应从施工方法着手对施工效率和质量进行预先控制。
（三）在对已经浇筑的钻孔灌注桩进行检测前，要认真校对质量检测设备的可靠性和准确性。如果检测结果不准容易引起工程纠纷，处理不当还会降低安全度，给工程留下隐患。（四）施工过程中要完善和提高管理水平，要以事前控制和过程控制为主，制定系统化动态管理制度和方法。
四、结语
综上所述，混凝土钻孔灌注桩在砂卵石层中施工较难，而且容易发生断桩现象。但是只要掌握正确的施工方法，准备必要的材料及工具，严格落实混凝土钻孔灌注桩施工中的质量控制措施，在此类地层仍可顺利钻进，而且能够有效预防断桩现象的发生。当然，不同的工程地质条件有很大的差异，其施工方法不可能完全相同，在施工过程中应及时总结经验教训，逐步积累在此类地层中施工的经验。
参考文献：
[1]刘岚岚 浅谈钻孔灌注桩断桩原因及处理《华章》2012
[2]鲁勇 李维 钻孔灌注桩断桩原因分析与预防 《科技信息》2009．
[3]李林 钻孔灌注桩断桩事故的预防与处理 《交通世界》2011．
论文作者:李生梅
论文发表刊物:《房地产世界》2019年10期
论文发表时间:2019/10/28
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