桥梁断桩防治

桥梁断桩防治（精选5篇）

桥梁断桩防治 篇1

目前, 随着施工机械的不断改进和施工工艺的不断进步, 使桩基础在桥梁建设中的运用越来越普及。钻孔灌注桩应用十分广泛, 钻孔灌注桩系地下隐蔽工程, 影响其质量的因素较多, 而且控制难度较大, 若忽视就可能产生质量问题和事故, 造成经济损失和工期延误。而桥梁在使用阶段的破坏很多来自桩基础的破坏, 而桩基础的破坏很大一部分是由于断桩引起的。在施工中, 保证施工过程的连续性。应排除一切可能产生断桩的不利因素。根据从事灌注桩工程施工的经验和体会对施工中的断桩原因进行分析, 并提出有效的预防措施, 以期对今后预防断桩具有施工参考及指导意义。

1产生断桩的原因分析

断桩产生的原因以下几个方面:

1.1桩身的截面强度不足引起的断桩

1.1.1在设计中忽略冻胀力对桩的破坏作用, 尤其是对土层较厚入土较深的钢筋长混凝土桩, 只考虑桩身的整体冻拔而忽略了切向冻胀力与桩截面的强度关系, 切向冻胀力大于桩截面的强度, 将桩冻拔致断。

1.1.2灌注时测深不准或计算错误将导管提升过高, 以至导管底部脱离砼层。

1.1.3在施工中, 水泥用量不足, 混凝土配比不当不能满足混凝土设计强度。

1.1.4钢筋混凝土桩的钢筋未经力学实验, 品质低劣, 钢筋的焊接不够规范达不到设计强度。

1.2在混凝土施工过程中, 混凝土施工灌注不连续, 灌注时间持续长, 是造成断桩事故的最主要因素

1.2.1导管拆卸过程时间过长, 起重吊装设备的作业能力小, 导管内壁不够光滑, 塌落度过大, 混凝土流动性差, 碎石或卵石粒径过大, 沙子过粗或偏细, 级配的细度膜数不好, 拌和不均匀, 混凝土产生离析现象, 增大导管内混凝土下落阻力, 而使混凝土在导管中下不去, 造成卡管事故。

1.2.2导管埋入混凝土中过深, 导管外混凝土已初凝, 导管与混凝土间的摩擦力过大, 导管无法拔出或提升导管过猛, 将导管拉断, 造成埋管事故。

1.2.3首批已浇混凝土初凝, 流动性降低, 而续浇的混凝土冲破顶层上升, 在混凝土中夹有泥渣土, 形成断桩。

1.3导管或导管底口进水引起的断桩

导管的水密性、承压、抗拉性能不好, 隔水设施差, 而导致导管渗水, 首批混凝土储备量不足, 使导管底口进水。

1.4由于塌孔引起的断桩

因为灌注施工的紧张连续, 忽略了水头高度, 由于护筒底口漏水, 孔内水位降低, 使孔内水位差减小, 不能保持原有静水压力。

1.5接桩时没有认真处理好多余的那部分桩头从而引起的断桩

混凝土浇筑近结束时, 没有考虑接桩时混凝土施工, 接桩时处理不好或清理不好桩头, 导致桩顶混凝土达不到设计强度。

另外, 象突然停电, 机械故障或突降暴雨等无法预测情况发生, 使中途停顿时间太长, 不得不将导管提离砼而形成断桩。

2断桩的预防措施

对断桩事故关键在于预防。灌注前要对各个作业环节和岗位进行认真检查, 制订有效的预防措施。灌注中严格遵守操作规程。本人结合工作实践总结如下几点, 仅供同行参考。

2.1对桩截面抗拉强度进行验算, 保证材料质量及用量, 保证截面设计强度

2.1.1由于并不是所有的桥涵设计都经专门的设计单位进行设计。尤其地方道路工程中的中、小桥, 在设计过程中很少考虑甚至不考虑冻胀力对桩身的危害作用, 这就要求在设计中必须保证桩身强度.

2.1.2每m3混凝土用量一般不低于350kg, 配比实际标号一般应超出设计标号10%~15%。

2.1.3对于所用钢筋, 使用之前一定要做力学性能实验, 严把质量关, 质量不合格的钢筋严禁使用, 对于钢筋的焊接工艺, 需要焊条级别, 一定要坚持标准, 按规范去实施。

2.2严密施工组织设计, 在施工前, 把一切灌孔的设备工具都准备齐全, 保证混凝土施工的连续性, 尽量缩短浇筑时间

2.2.1导管的分解长度应便于拆装搬运, 并小于导管提升设备的提升高度, 中节一般为2m左右, 下端可加长至4~6m。

导管内壁光滑、顺直、无局部凸凹, 各节内径应大小一致, 偏差不大于±2mm, 应严格控制拨导管、拆卸导管时间, 拆卸导管时间不应大于15min, 能缩短尽量缩短时间, 一旦开始灌注, 决不能中途停止。

2.2.2为保证混凝土的流动性, 严格控制塌落度, 应保证在18~22cm之间, 骨料尽可能选用卵石适宜粒径为0.5~3.0cm, 使最大粒径不大于4.0cm, 混凝土初凝时间不早于5h, 如果必要, 需加入一些外加剂, 以延长初凝时间。

2.2.3导管在混凝土中的埋置一般应小于2m, 最少也不应小于lm, 最大不应超过6m, 埋深太大将不利于导管的提升, 也给导管内混凝土的下降增加阻力, 拔导过猛容易将导管拉断, 另外, 还会使导管在混凝土中埋深过小, 易使泥浆涌入底口。

2.3防止导管或底口进水, 加强隔水设施

2.3.1导管在灌注混凝土前应进行必要的水密承压实验和接头抗拉实验, 严格检查接头是否严密, 焊缝是否破裂, 及时及早的进行修补。

2.3.2应计算好首批混凝土的用量。既满足足够的埋深, 同时又要充满导管, 以保证混凝土施工连续性。

2.4防止坍孔

在施工中, 应有专人负责观察施工水位, 观察护筒四周是否渗水, 在水中钻孔桩施工中, 因河流汛期, 注意测量河流水位, 如发现水位差降低, 应及时采取措施, 保证孔内水头高度, 要注意不要让孔口震动过大并尽量减轻孔附近重量。

2.5多余浇灌及接桩

为保证桩顶质量, 在桩顶设计标高上应多灌一定高度, 一般为0.5~1m, 在初凝后终凝前挖除。但还应保留30cm以上, 以待接桩或承台施工前凿除。接桩时, 将多余部分混凝土凿除后用清水冲洗干净, 然后方可接桩。

结束语。桥梁基础钻孔灌注桩质量事故引发的后果相当严重, 因此施工单位在施工过程中应加强管理, 采用科学的施工方案和切实可行的备用方案。只有严格按照规范、规程操作, 加强监督检测, 才能避免质量事故或把质量事故降低到最小限度。对已出现问题的桩基、断桩查找原因分析准确后, 应掌握详尽而准确的现场资料, 及时组织专家会诊, 制定安全可靠而又经济的处理方案。严把钢筋材料的进料关, 严格焊接工艺要求, 严格按照科学的操作规程施工, 断桩因素是可以预防的

摘要：主要介绍了钻孔灌注桩施工中桩基础断桩原因, 结合实践进行分析并提出预防措施, 对今后预防断桩实践具有指导意义。

关键词：钻孔灌注桩,断桩,预防,分析

参考文献

[1]黄绳开.《桥梁施工及组织管理》[M]人民交通出版社.2000.8

桥梁砼灌注桩断桩情况分析及处理 篇2

关键词：断桩,现象,成因,预防措施,处理方法

南水北调中线一期工程总干渠黄河北~羑河北段 (中线建管局直管项目) 温博段第三施工标段, 位于河南省博爱县境内, 共有桥梁5座, 每座桥梁均设计有砼灌注桩, 桩径1~1.8m, 单桩长14~55m, 共计60根, 总长1930m。

灌注桩作为桥梁最关键的地下隐蔽工程, 在施工过程中影响质量因素较多, 在施工过程中常常会遇到塌孔、缩颈、导管堵塞、钢筋笼上浮、断桩等质量事故, 其中, 断桩属严重质量事故, 亦是施工人员最害怕发生的。如不作妥善处理, 该桩就不能使用;如未能及时发现, 还将威胁到整个桥梁的安全。

什么叫断桩?泥浆或泥浆与水泥砂浆混合物把灌注的上下两段混凝土隔开, 使混凝土变质或截面积受损, 成为断桩。

在施工过程中, 发生过几次断桩现象, 经过观察和检测, 本文对断桩发生的现象、原因、预防措施及处理方法进行了分析总结 (严重的要及时通知设计人员进行设计处理) 。

1 断桩发生的现象、原因、预防措施及处理方法

1.1 质量问题及现象

1) 在灌注砼过程中, 由于导管拔脱, 泥浆进入导管内, 致使孔内泥浆豁然迅速下降。2) 由于导管接头处密封不好, 致使泥浆进入导管, 若继续灌注, 则会在砼中出现泥浆夹。3) 由于导管埋置过深、当砼堵塞导管时处理时间过长、或灌注时间较长使先期灌注的砼凝固, 导致导管不能提起。4) 在无破损检测中, 桩的某一部位存在夹泥层。

1.2 原因分析

1) 砼坍落度小、离析或石料粒径较小, 在砼灌注过程中堵塞导管, 且在砼初凝前未能疏通好, 不得不提起导管时, 从而形成断桩。2) 由于计算错误致使导管底口距孔底距离较大, 致使首批灌注的砼不能埋住导管, 从而形成断桩。3) 在导管提拔时, 由于测量或计算错误, 或盲目提拔导管使导管提拔过量, 从而使导管底口拔出砼面, 或使导管口处于泥浆层或泥浆与砼的混合层中, 形成断桩。4) 在提拔导管时, 钢筋笼卡住导管, 在砼初凝前无法提起, 造成砼灌注中断, 形成断桩。5) 导管接口渗漏致使泥浆进入导管内, 在砼内形成夹层, 造成断桩。6) 导管埋置深度过深, 无法提起导管或将导管拔断, 造成断桩。7) 由于其他意外原因造成砼不能连续灌注, 中断时间超过砼初凝时间, 致使导管无法提升, 形成断桩。

1.3 预防措施

1) 导管使用前, 要对导管进行检漏和抗拉力试验, 以防导管渗漏。每节导管组装编号, 导管安装完毕后要建立复核和检验制度。导管的直径应根据桩径和石料的最大粒径确定, 尽量采用大直径导管。

2) 下导管时, 其底口距孔底的距离不大于40~50cm, 同时要能保证首批砼灌注后能埋住导管至少1m。在随后的灌注过程中, 导管的埋置深度一般控制在2~4m范围内。

3) 砼的坍落度要控制在18~22cm、要求和易性好。若灌注时间较长时, 可在砼中加入缓凝剂, 以防止先期灌注砼初凝, 堵塞导管。

4) 在钢筋笼制作时, 一般要采用对焊, 以保证焊口平顺。当采用搭接焊时, 要保证焊缝不要在钢筋内形成错台, 以防钢筋笼卡住导管。

5) 在提升导管时要通过测量砼的灌注深度及已拆下导管长度, 认真计算提拔导管的长度, 严禁不经测量和计算而盲目提拔导管, 一般情况下一次只能拆除卸一节导管。

6) 关键设备要有备用, 材料要准备充足, 以保证砼能够连续灌注。

7) 当砼堵塞导管时, 可采用拔插抖动导管, 当所堵塞的导管长度较短时, 也可用型钢插入导管内进行冲击来疏通导管, 也可在导管上固定附着式振捣器进行振动来疏通导管内的砼。

8) 当钢筋笼卡住导管后, 可设法转动导管, 使之脱离钢筋笼。

1.4 处理方法

1.4.1 当灌注中途因上述原因而形成断桩时, 根据具体情况, 可采取下述处理方法

1) 若混杂泥浆的混凝土层不厚 (一般灌注混凝土量不多, 且泥浆比重较小) , 能将导管插入并穿透此层到达完好的混凝土内时, 则重新插入导管。但灌注前均应将进入导管内的水和沉淀土用吸泥和抽水的方法吸出。由于不可能将导管内水完全抽干, 续灌的混凝土配合比应增加水泥量提高稠度, 以后的混凝土可恢复正常的配比。

2) 重钻。若灌注混凝土量不多, 或混凝土泵堵管时间较长, 造成导管内混凝土初凝, 且用上述方法无可靠质量保证, 如无吸泥等设备, 可采用加粘土 (提高泥浆比重) 重钻, 但必须超钻。

3) 若混凝土面在水面以下不很深, 且尚未初凝时, 可在导管底部设置隔水塞, 将导管重新插入混凝土内, 导管上面需加压力, 以克服水的浮力, 导管内装满混凝土后, 稍提导管, 利用混凝土自重将底塞压出, 然后继续灌注。

4) 接桩处理法。若混凝土面在水面以下不很深时, 在没有上述3处理经验及质量保证情况下, 待混凝土达到一定强度后, 打钢管护筒, 抽干水后, 人工下井清理, 凿去混凝土浮浆层至混凝土层, 然后浇筑干混凝土且用振捣棒捣实。该方法适用于大直径钻孔桩, 且处理成本高。

5) 桩中加短钢筋笼处理方法。当在灌注过程中发生断桩后, 待混凝土达到一定强度后, 用比钢筋笼直径小钻头, 在断桩面向下超钻一定深度 (根据断桩面位置及受力情况确定超钻深度) , 然后再加放一短钢筋笼, 直径小于原钢筋笼直径, 用来加强连接面强度, 清孔后重新灌注混凝土。

1.4.2 若在测桩时, 发现断桩, 可采用下述方法处理

1) 补强方法。该方法适用于断桩位置较深, 该处承受的弯矩不大。方法如下:a.选用小型钻机沿桩身钻一探孔, 探明断桩位置, 另在探孔不远处, 再沿桩身钻一孔。一个用作进浆孔, 另一个用作出浆孔, 孔深要求达到补强位置以下最小1m。b.用高压水泵向一个孔内压入清水, 压力不宜小于0.5~0.7Mpa, 将夹泥和松散的混凝土碎碴从另一个孔中冲出来, 直到排出清水为至。c.用压浆泵压浆, 第一次压入水灰比为0.8的纯水泥稀浆 (宜用425#水泥) , 进浆管插入钻孔1m以上, 用麻絮填塞进浆管周围, 防止水泥浆从进浆管口冒出, 等孔内原有清水从出浆口压出后, 再用水灰比0.5的浓水泥浆压入。d.为使浆液得到充分扩散, 应压一阵, 停一阵, 当浓浆从出浆口冒出时, 停止压浆, 用碎石将出浆口封填, 并用麻袋堵实。e.最后用水灰比0.4的水泥浆压入, 并增大灌浆压力至0.7~0.8Mpa, 稳压闷浆20~25分钟, 压浆工作即可结束。f.待水泥浆硬化后, 应再作一次钻取芯样, 检查补强效果, 如断桩夹泥情况排除, 认为合格后, 可交付使用。

2) 补桩。若上述方法处理全部不可取时, 可根据实际情况, 经设计同意, 可采取补桩措施。

2 结语

桥梁钻孔灌注桩断桩的原因与处治 篇3

但是由于钻孔灌注桩的施工设备、供电等受多种因素影响, 处理不好容易引起断桩, 因此对断桩的预防是钻孔灌注桩施工中的一个重要问题, 本文针对这一问题, 从发生断桩的现象、断桩的原因及如何预防断桩、发生断桩后如何处理等几方面进行探讨。

1 常见的断桩形式

从目前情况看, 常见的断桩形式一般有以四种:

1.1 混凝土桩体与基岩之间被不凝固。

由于导管下孔距孔底过远或混凝土被冲洗液稀释, 使水灰比增大, 造成混凝土不凝固而出现断桩现象。

1.2 桩身中段出现混凝土不凝体。

受地下水活动的影响或导管密封不良, 冲洗液浸入使局部混凝土水灰比增大, 也能产生断桩现象。

1.3 桩身中岩渣沉积成层, 将混凝土桩上下分开。

在浇注混凝土时, 导管提升过多, 露出了混凝土面, 或因停电、待料等原因造成夹渣, 这些问题也是产生断桩现象的重要原因。

1.4 桩身出现空洞体。

原因是未采用“回顶”法灌注, 而是从孔口直接倾倒的办法灌注混凝土, 产生离析, 造成凝固后不密实, 个别区段产生疏松、空洞现象。

2 产生断桩的原因分析

断桩作为产生严重质量事故的重要原因。对于诱发断桩的因素, 我们必须在施工初期就彻底清除其隐患, 同时又必须准备相应的对策, 预防事故的发生, 一旦发生事故, 就要及时采取补救措施。分析起来, 断桩产生的原因有以下几个方面:

2.1 由于混凝土坍落度过小, 或由于石料粒径过大、导管直径较

小, 在灌注过程中堵塞导管, 且在混凝土初凝前无法疏通好, 不得不提起导管, 形成断桩。

2.2 由于运输或等待时间过长等原因使混凝土发生离析, 又没

有进行二次搅拌, 灌注时大量骨料卡在导管内, 不得不提出导管进行清理, 引起断桩。

2.3 由于水泥结块或者在冬季施工时因集料含水量较大而冻

结成块, 搅拌时没有将结块打开, 结块卡在导管内, 而在混凝土初凝前不能疏通好, 造成断桩。

2.4 混凝土灌注过程中发生坍孔, 无法清理, 或使用吸泥机清理不彻底, 使灌注中断造成断桩。

2.5 由于检测和计算错误, 导管长度不够使底口与孔底距离过大, 首批灌注的混凝土不能埋住导管底部, 从而形成断桩。

2.6 在提拔导管时, 盲目提拔, 将导管提拔过量, 使导管底口拔出混凝土面, 或使导管口处于泥浆层, 形成断桩。

2.7 在提拔导管时, 钢筋笼卡住导管, 在混凝土初凝前无法提起, 造成混凝土灌注中断, 形成断桩。

2.8 导管接口渗漏, 使泥浆进入导管, 在混凝土内形成夹层, 造成断桩。

3 处理断桩的几种方法

3.1 原位复桩

对在施工过程中及时发现和超声波检测出的断桩, 采用彻底清理后, 在原位重新浇筑一根新桩, 做到较为彻底处理。此种方法效果好、难度大、周期长、费用高, 可根据工程的重要性、地质条件、缺陷数量等因素选择采用。

3.2 接桩

确定接桩方案, 首先对桩进行声测, 确定好混凝土的部位。其次, 根据设计提供的地质资料确定井点, 降水一开挖一20#素混凝土进行护壁, 护壁内用钢筋箍圈进行加固。第三, 挖至合格数处利用人工凿毛, 按挖孔法混凝土施工方法进行混凝土的浇注。

3.3 桩芯凿井法

这种方法说起来容易做起来难, 即边降水边采用风镐在缺陷桩中心凿一直径为80cm的井, 深度至少超过缺陷部位, 然后封闭清洗泥沙, 放置钢筋笼, 用挖孔混凝土施工方法浇筑膨胀混凝土。

3.4 补送结合法

当打入桩采用分节连接, 逐根沉人时, 差的接桩可能发生连接节点脱开的情况, 此时可采用送补结合法。首先是对有疑点的桩复打, 使其下沉, 把松开的接头再顶紧, 使之具有一定的竖向承载力。其次, 适当补些全长完整的桩, 一方面补足整个基础竖向承载力的不足, 另一方面补打的整桩可承受荷载。

3.5 纠偏法

桩身倾斜, 但未断裂, 且桩长较短, 或因基坑开挖造成桩身倾斜, 而未断裂可采用局部开挖后用千斤顶纠偏复位法处理。

3.6 扩大承台法

由于以下三种原因, 原有的桩基承台平面尺寸满足不了构造要求或基础承载力的要求, 而需要扩大桩基承台的面积。

3.6.1 桩位偏差大, 原设计的承台平面尺寸满足不了规范规定的构造要求, 可用扩大承台法处理。

3.6.2 考虑桩土共同作用, 当单桩承载力达不到设计要求, 需要扩大承台并考虑桩与天然地基共同分担上部结构荷载。

3.6.3 桩基质量不均匀, 防止独立承台出现不均匀沉降, 或为提

高抗震能力, 可采用把独立的桩基承台连成整块, 提高基础整体性, 或设抗震地梁。

4 可采取的预防措施

4.1 成孔方面

桩孔成孔后, 必须认真清孔。一般是采用冲洗液冲孔, 冲孔时间应根据孔内沉渣情况而定。冲孔后要及时灌注混凝土, 避免孔底沉渣。

灌注混凝土前认真进行孔径测量, 准确算出全孔及首次灌注孔段的混凝土需要量。特别要注意到基岩中的孔径扩展情况, 避免首次灌注量不足。

4.2 材料方面

集料的最大粒径应不大于导管内径的1.6-1.8以及钢筋最小净距的1/4, 同时不大于40mm。在运输和灌注过程中, 混凝土不应有离析、泌水现象。

4.3 混凝土灌注方面

4.3.1 制作钢筋笼时, 为使焊口平顺, 最好采用对焊的方法。

若采用搭接焊法, 要保证接头不在钢筋笼内形成错台, 以防钢筋笼卡住导管。

4.3.2 根据桩径和石料的最大粒径确定导管的直径, 尽量采用大直径导管。

导管的连接式最好采用丝扣式避免使用法兰盘式, 如要使用法兰盘式要在法兰盘四周均匀布置斜向钢筋与导管焊接, 减少提管后还应该建立复核和检验制度, 尤其要记好每节导管的长度。

4.3.3 若使用传统的运输车从拌合站运送混凝土, 为保证首批

混凝土灌注后导管的埋置深度, 可在施工现场设置两条运输便道, 前两辆运输车同时从两条便道运送混凝土, 连续灌注。

5 结语

实践表明, 混凝土灌注桩工程是一个系统工程, 我们只要在设计、施工工艺、材料选择能够充分考虑的各种因素的影响, 同时分工明确, 密切配合, 统一指挥快速、连续地施工, 还是完全可以避免钻孔灌注桩断桩的出现。

参考文献

[1]宋景.桥梁施工技术要点[J].建筑施工, 2010.9.[1]宋景.桥梁施工技术要点[J].建筑施工, 2010.9.

浅谈断桩的成因及防治 篇4

“断桩”就是钻孔灌注桩成孔后, 灌注水下砼过程中, 由于坍孔或其它原因导致的使桩不能完全灌注成型的质量事故。断桩事故的发生对工程建设及施工生产危害很大, 而且给建设项目各级施工单位造成较大的经济损失, 对工程工期影响也很大, 而且给建设项目各级管理带来极为不好的影响。本人对此类事件比较关注, 通过研读有关施工技术手册和规范, 并结合自己意外事故钻孔灌注桩的经验以及近两年姚叶高速公路工程施工中的断桩事故的事例, 对钻孔灌注桩断桩事故的成因及防治提出几点自己的见解。

1 断桩事故的成因分析

1.1 由于对灌注砼设备事先检查不力, 使一些施工机具在砼灌注过程中出故障或意外, 从而导致了停灌间隔时间过长, 使已灌注砼初凝硬结, 导管中的砼混合料难以下沉且导管和钢筋笼架均拔不出来, 造成断桩事故的发生。据不完全统计, 这种情形的断桩事故发生频率比较多。就要所发生的几例事故中的50%均为该种情况。其中有一座桥2-5#桩在砼灌注过程中, 曾两次发生拌和机出故障, 共耽误时间3.5小时, 当重新开始灌注砼时, 导管中的砼混合料灌不下去了, 导管也拔不动。除了象上述拌和机出故障的情况外, 还有供电设施出故障、交流电意外故障、吊车出故障等等无备用设备时, 都有可能导致断桩事故的发生。实际上这种断桩事故是施工单位最得不偿失的。现在许多施工单位领导都过分依赖于现有机械设备能力, 心存侥幸还能省下备用设备的占用费, 结果却花费了大钱, 还延误了工期, 而且使其施工信誉受到很大的影响。还有一例断桩事故也发生了前述的情况, 但是就在施工现场200米处工地上安置着一台砼搅拌机, 由于现场管理人员没能果断决策, 先等待修理出故障的机械, 耽误很长时间后又安排吊装那台搅拌机, 结果延误时间将近3个小时, 导致断桩。

1.2 由于不严格按照规范要求采集材料, 用了超过规定的石料且拌和运输部符合规范要求, 使砼在灌注过程中发生卡管而导致砼混合料无法下灌, 造成断桩。某桥1-8#桩在砼灌注深度5米时, 由于拌和设备发生故障, 经短时间处理恢复工作, 但因粗集料不规格 (导管内径为20cm, 最大粒径却有6-7 cm的卵石, 片状石料也较多, 按事后质询现场施工人员答复为边干边检) , 再灌注时砼难以下沉, 反复提升导管, 也无济于事, 当时再无别的良策, 经现场监理同意, 决定提升导管, 钢筋笼架无法提出, 最后回填井孔。这起事故是标准的粗集料不规格导致的卡管事故。《规范》第5.2.65条规定, 粗集料宜优先选用卵石, 如采用碎石, 宜适当增加砼砂率;骨料最大粒径不应大于导管内径的1/6-1/8和钢筋最小净距的1/4, 同时不应大于40mm。而这起事故却远远超过该规定允许范围。

1.3由于护筒埋设太浅, 孔内泥浆压力低, 清孔后灌注桩准备工作时间太长, 因此在灌注砼时, 孔壁局部坍塌将导管挤向一边, 还有的在下导管时本来就没有安置居中, 使导管法兰盘挂到钢筋上或吊导管的钢丝绳锚头卡在主筋上, 使导管提不起来, 造成断桩。此类断桩事故也时比较多的。目前在我区, 钻孔灌注桩施工队伍较多, 其施工能力参次不齐, 有些个体施工队伍设备简单且老化。但是他们的钻孔费用较低, 因此许多施工单位为了降低成本, 便为他们提供了用武之地, 同时也就种下了工程质量隐患的种子。当然, 这里面还有一个重要的因素就是一般施工单位只成本承包给他们钻孔这一道工序, 对砼灌注质量与其关系不是很直接。

1.4 由于施工现场管理混乱, 管理人员技术业务能力差, 并且不按规范程序施工, 工序交验检查没有及时按照规范要求去做, 致使原始资料失真。当施工中一旦出现意外情况, 各级管理人员无法判明孔内情况, 就可能造成质量事故。某桥墩钻孔桩成孔后, 由于施工人员考虑地质属流沙层末进行彻底清孔, 加之钢筋笼就位过程中, 吊车两次发生故障, 待故障排除后, 进行灌注。期间, 井口无异常情况出现。至灌注59盘砼后, 灌注出现异常, 孔内有大量泥加沙涌出。施工人员分析是沉淀太厚所致, 采用水泵抽水稀释泥浆的方法, 继续灌注, 最后灌注89盘, 比设计量少灌注10盘 (2.8m3) 。针对此事故, 该项目部及时上报驻地办, 并请中心试验室对该桩进行了两次完整性检测。后经指挥部届时召开有施工、设计、监督、监理等单位参加的审议会审议, 复测结果表明除20cm以下属严重缺损外, 另在2.5m-12.5m这段也出现缩径, 在桩长8米处桩径只有1.07m, 因此, 即使钢筋笼位置准确, 主筋也必会外露, 而且2.5m-12.5m之间正是该桩受力最大的部位。为了确保该桥的安全, 维护工程的整体质量, 以争优质工程, 经全体与会专家一致认为该桩不能利用。

2 对于此类事故的防治措施

2.1 对于第一种事故的防治可以采取对主要施工机具和易损坏的机件、设备进行备用的办法。比如:发电机、砼搅拌机必须备用一台;有关的电路连接设备、砼搅拌机上的小机件可以多买一些, 以备随时更换。对于吊车可以事先多联系几家距施工现场近的 (30km以内) 闲置机械, 并预约好联系的方式, 联系人等。

2.2 必须严格检验各种施工材料质量。对于不符合规定的材料, 不得进入施工现场。石料尽可能采用卵石, 适宜粒径为5-30mm, 最大粒径决不能超过40mm。对已进入现场的石料, 经检验不合格时, 要求进行再次过筛。将不符合规定的粗集料清除出施工现场或转运到其它可以用的结构物上。砼拌合必须均匀, 应有必要的流动性, 以坍落度表示, 宜在16-20cm范围内。尽可能缩短运输距离和减小颠簸, 防止砼混合料离析现象。

对于导管堵塞现象发生时, 可先用长杆冲捣或用振动器振动导管进行应急处理。若这种现象发生在砼灌注开始不久时, 用前述方法处理无效时, 还可以及时地将导管拔出, 将巳灌注的砼吸出来, 把钢筋骨架抽出, 然后重新清孔、吊装钢筋骨架和灌注砼。

2.3 根据地质情况、施工条件选用适当的钻具和钻孔方法, 进行合理的钻孔场地整理准备, 埋设足够长的护筒, 护筒顶端高度和底端埋置深度必须满足《规范》第5.2.2条的规定。使孔内的水头要保持足够的高度。泥浆的浓度要符合规定, 以起到护壁、固壁之作用。

2.4 对钻孔灌注桩施工现场的一些主要负责人要选用技术精、经验丰富的人主持, 要有专人负责指挥, 确保各项程序顺利进展, 快速衔接。各项施工程序及工序交验检查必须及时完成, 认真、详细地做好施工原始记录。各种施工设备、机具的规格、功率或容量均由桩基础施工负责人依据所施工桩的具体情况进行设计, 对于达不到要求的施工队伍决不允许进场。

2.5 钢筋笼在主筋绑扎时, 注意将焊接头与圆周轴线平行;同时将加强箍筋由内侧改到主筋外侧, 以减少导管法兰盘与其相挂的机会。

2.6 应选用内径大一些的导管, 以30cm为宜, 条件许可时, 可采用新型节头为卡口式联接的导管。

桥梁断桩防治 篇5

1断桩发生的原因

1)由于施工技术人员责任心不强,素质不高造成断桩发生。主要有以下几种情况:a.由于检测和计算错误,导管口距孔底距离过大,灌注时首批混凝土的数量未能埋住导管底部,不能完全封孔,混凝土下落后不能埋设导管口,导致泥浆从孔底进入。b.导管接口处渗漏,使泥浆进入导管,在混凝土内形成夹层,在浇筑过程中桩身出现断桩。c.在浇筑过程中,导管提升过猛或测量有误,导管口露出混凝土面形成夹层。d.在浇筑过程中,导管埋置深度过大以及灌注时间过长,导管内外混凝土已初凝,使导管与混凝土间摩阻力增大,提升导管过程中引起桩身断桩。e.混凝土生产配合比阶段误差较大,导致混凝土坍落度波动较大,混合料时稀时干,浇筑过程易产生离析或阻塞导管现象,造成断桩。

2)由于施工单位为了节约成本,不配备备用设备,对机械设备缺乏检修、保养、持续疲劳满负荷工作,在灌注过程中出现故障或意外,从而导致停灌时间过长,使灌注的混凝土凝固,导管中的混凝土难以下沉形成断桩。据不完全统计,这种情形的断桩事故发生的频率最大。

3)由于施工单位管理混乱,不按规范要求去施工,不按照程序去施工,导致断桩事故发生。如材料管理混乱,不按设计及规范要求采集材料,使不合格材料进场,特别是采集了规格大的材料,使混凝土在灌注过程中发生卡管而导致混合料无法下灌,造成断桩。

4)由于其他原因造成的或处理不及时造成断桩的:a.由于工程地质情况较差,在灌注过程中出现塌孔或流砂等,施工过程中处理不及时或不彻底,造成缩颈。b.混凝土拌和不均匀,以及在运输或等待过程中产生离析,灌注时粗集料集中造成导管堵塞。c.当混凝土表面接近钢筋笼底口以下1 m～3 m时,由于浇筑混凝土速度过快,混凝土下落冲击孔底后向上反冲,其顶托力大于钢筋笼的重力,导致钢筋笼上浮。

2断桩事故的防治措施

1)加强对工程技术人员的选择和培训工作,提高施工人员的责任心、提高质量意识;加强试验检验工作和材料检验工作。

2)加强对施工队伍和设备的选择:a.依据钻孔桩的数量、桩径以及地质条件,选择有实力、有信誉的施工队伍,对其投入的施工设备、机具的规格、功率进行核查,达不到要求的施工队伍和设备坚决不允许进场。b.加强备用设备的配备,如发电机、混凝土搅拌机等设备必须有备用设备。c.加强机械设备的日常维护、检修和易损配件的储备工作,机械设备操作人员必须严格按规程要求操作。

3)加强施工单位的组织管理工作:a.建立健全进场前的检查验收和取样送检制度,保证工程材料按质、按量、按时供应。b.加强施工现场的管理,选用技术精湛,经验丰富的现场负责人,确保各项工作顺利进行,快速衔接。

4)结合现场施工经验,堵管及导管接口渗漏是导致发生断桩的主要原因之一,故导管应尽量选择内径大的,以30 cm为宜;接头宜采用新型卡口式连接的导管。

5)预防钢筋笼上升的措施:a.钢筋笼上端焊接在护筒上,可以抵抗部分顶托力。b.在孔底设置直径不小于主筋的1道～2道环形加强筋,并以适当数量的牵引筋牢固焊接于钢筋笼底部。c.当导管底口低于钢筋笼底部3 m至高于钢筋笼底部1 m时,且混凝土表面在钢筋笼底部以下1 m之间时,放慢混凝土灌注速度。

3断桩事故的处治

在桩基施工过程中,由于地质条件、施工条件的限制,断桩事故不能完全避免,因此针对不同的断桩事故,采取正确的补救处治措施,在确保桩基质量的基础上最大程度的减少经济损失有着积极的意义。

1)当断桩发生在桩的中下部,混凝土强度已达到70%时,可采用小直径钻头,从断桩处中心钻孔3 m左右进行清孔后,放入小钢筋笼(长5 m左右),重新下导管进行混凝土灌注。第一盘混凝土应采用小石子混凝土。此法经笔者实际应用后,处治效果较好。

2)断桩发生在桩的中上部,桩径较小,不宜采用第一种处理方法时,可在断桩周围进行注浆处理,提高断桩处的土质强度,使得断桩或缩颈处形成一个加强环,提高桩周的摩阻力和承载力。

3)断桩发生在桩的上部时,可明开挖至断桩处并清除泥浆或掺杂泥浆的混凝土后,对断桩处混凝土进行凿毛、钢筋除锈,重新支模浇筑混凝土,待强度达到70%时,分层回填夯实,避免整体回填沉降对桩体形成负摩阻力。

4)在施工场地、工期允许的条件下,可采用做扁担桩的处理方法,即在原桩位两侧做两根桩,再用盖梁相连,起到原桩的作用,此法经济代价较大。

4结语

笔者结合多年的施工经验,对断桩的成因进行了较为全面的概括,从断桩的成因来看,很大程度上是由于施工管理、施工水平不当所引起的,故加强规范化施工、提高管理水平、增强责任心才是减少断桩事故发生的必要措施;同时应意识到由于地质条件、施工条件的限制,断桩事故不能完全避免,故笔者针对几种不同的断桩问题,提出了相应的处治措施,对于各种处治方案的合理性和经济性尚需通过相应的技术检测手段进行验证和比较,力求在确保桩基质量的基础上以最小的经济损失拟定断桩处治方案。

摘要：从施工人员水平、施工成本、施工管理水平等几个方面对钻孔灌注桩断桩形成的原因进行了介绍,并针对各个环节提出了相应的防治措施及断桩后的处治方案,指出断桩的关键是规范化施工、提高管理水平和增强责任心。

关键词：钻孔桩,断桩,原因,防治,处理

参考文献

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