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来源：《科技创新与应用》2014年第21期

        摘 要：断桩是水下混凝土灌注桩施工过程中比较容易出现的质量问题之一，也是比较严重的质量问题之一，能够引起断桩问题的原因有很多，比如：混凝土灌注前初灌量计算不准确、提拔导管时导管埋深计算不准确、导管接头处密封不严密等等，文章主要结合作者的工程实践经验，对水下混凝土灌注桩施工过程中出现断桩的原因进行分析，并且提出了一些预防以及处理措施。

        关键词：水下混凝土灌注；断桩；原因

        1 质量问题及现象

        1.1 在灌注混凝土过程中，由于导管拔出混凝土表面，致使泥浆进入导管内，从而使孔内泥浆突然迅速下降。

        1.2 由于导管接头部位密封性能不良，导致泥浆进入导管内，如果在这种情况下继续灌注混凝土，就会在桩身混凝土中间形成泥浆夹层。

        1.3 由于导管埋在混凝土中的区段过长、当混凝土将导管堵塞时处理时间过长、或者在灌注混凝土时持续时间过长使先期灌注的混凝土凝固时，从而导致导管不能从混凝土中提起。

        1.4 在成桩后进行无破损检测时，桩身的某一个部位存在夹泥层。

        2 原因分析

        产生断桩的原因有很多，其中最主要的原因有以下几点。

        2.1 在钻孔桩灌注混凝土过程中，混凝土的坍落度太小、混凝土发生离析或者混凝土中石料粒径较设计规定大很多，导管直径较小（一般情况下不得使用直径小于25cm的导管），在混凝土灌注过程中，混凝土将导管堵塞，并且在混凝土初凝前未能将导管疏通，不得不提起导管时，在这种情况下就会形成断桩。

        2.2 由于在下导管之前，导管长度计算错误致使导管底口距离孔底的距离过大、或者由于首批混凝土灌注量计算错误，从而导致首批混凝土灌注后混凝土未能将导管埋住或者埋住深度不足，这样也会形成断桩。

        2.3 在混凝土灌注过程中，需要提升导管时，由于测量或者计算的错误、或者由于在没有测量导管埋深的情况下盲目提升导管，使导管提升过量，从而使导管口拔出混凝土表面，或者致使导管口处于泥浆层或者泥浆与混凝土的混合层中，从而产生断桩问题。

        2.4 在提升导管的过程中，由于钢筋笼焊接等问题将导管卡住，在孔内混凝土初凝前未能将导管提起，从而导致混凝土灌注过程中断，从而形成断桩。

        2.5 导管连接处密封不好，发生渗漏现象，从而导致泥浆进入导管内，这样就会在混凝土内形成夹层，从而导致断桩。

        2.6 在灌注水下混凝土的过程中，由于长时间未提升导管，致使导管埋置深度过深，无法顺利将导管拔出或者将导管拔断，从而形成断桩。

        2.7 由于其他意外原因（比如机械故障、停电、塌孔、材料供应不足）造成混凝土灌注过程中断，并且中断时间已经超过了混凝土的初凝时间，从而导致导管无法从混凝土拔出，进而形成断桩。

        3 预防措施

        3.1 水下混凝土灌注一般采用钢制导管进行灌注，导管内径一般为250-350mm，具体根据桩径和石料的最大粒径来综合确定，在导管使用前，应该对导管进行水密承压和接头抗拉试验，不得使用压气试压。进行水密试验的水压不应该小于孔内水深1.5倍的压力，同时也不应该比导管壁和焊缝可能承受灌注混凝土时最大内压力P的1.3倍小。每节导管在组装时应该进行编号，导管安装完毕后，应该建立严格的检查和检验制度。

        3.2 在进行导管吊放时，导管的底口距离孔底的距离应该为0.3-0.5m，首批混凝土的计算量应该准确，确保首批混凝土灌注后导管埋深不小于1m，在计算混凝土初灌量时，除了计算桩长所需的混凝土量外，还应该把导管内积存的混凝土量计算在内。确保混凝土埋住导管口不小于1m。在接下来的混凝土持续灌注过程中，导管在混凝土中的埋置深度一般控制在2-6m。

        3.3 混凝土拌合物应该有良好的和易性，在灌注的过程中，应该保证混凝土有足够的流动性，对混凝土坍落度进行严格的控制，当桩孔径D

        3.4 在进行钢筋笼制作时，具备条件的情况下应该采用对焊，保证钢筋焊口平顺。如果采用搭接焊时，应该保证焊缝不要在钢筋笼内形成错台，防止钢筋笼将导管卡住。

        3.5 在灌注过程中提升导管时，不要盲目的进行提升，应该通过对混凝土的灌注深度进行测量以及已经拆下导管的长度来进行计算，确定准确后再进行导管提升，保证导管的最低埋置深度，避免导管拔出混凝土面，使泥浆进入导管形成夹层而导致断桩。

        3.6 混凝土灌注过程中的关键设备（如发电机、吊车、运输车辆等）应该及时进行维修保养，并且应该有备用设备，尽量避免由于这些原因导致混凝土灌注过程中断。

        3.7 在水下混凝土灌注过程中，当混凝土将导管堵塞时，一般采用插拔抖动导管（注意千万不可将导管拔出混凝土面），如果在混凝土灌注快要完成的情况下堵塞导管时，这时堵塞的导管长度比较短，也可以采用型钢插入导管内进行冲击来将导管疏通，或者采用在导管上固定附着式振捣器进行振动的方法来将导管内的混凝土疏通。

        3.8 在灌注过程中，如果钢筋笼将导管卡住，应该设法转动导管，使钢筋笼与导管脱离开。

        4 处理措施

        4.1 如果断桩后能够立即将钢筋笼从孔内提出，这时应该快速的将钢筋笼从孔内提出，之后采用冲击钻重新进行钻孔，清孔后再下钢筋笼，再进行水下混凝土灌注。

        4.2 如果断桩的位置在距离地表10m以下并且孔内混凝土已经终凝时，这时应该采用直径稍稍比钢筋笼小的冲击钻在原桩位进行冲击钻孔，钻至超过钢筋笼底口1m的位置，这时可以将钢筋笼拆除，拆除钢筋笼并吊出后在进行扩孔至设计桩径，清孔达标后重新进行水下混凝土灌注。

        4.3 如果断桩的位置在距离地表5m以内，并且地质条件比较好时，可以采用开挖法，挖到断桩位置后，将泥浆等杂物清除，露出良好的混凝土并进行凿毛处理，并且应该把钢筋上的泥浆清除干净，支模后浇筑混凝土。

        4.4 如果断桩的位置距离地表在5-10m位置时，或者虽然断桩位置距离地表的距在5m以内，但地质条件较差时，可以采用沉管方法来进行处理。

        4.5 如果断桩是由于塌孔、导管无法拔出等造成断桩无法进行处理时，可以在原桩的两侧进行补桩，但是补桩方案必须要由设计单位提出。

        5 结束语

        桥梁钻孔灌注桩施工中比较常见的质量问题主要有断桩、缩颈、斜孔、混凝土灌注过程中钢筋笼上浮等，这些问题中，断桩是比较难处理的问题之一，为了避免在水下混凝土灌注桩施工过程中出现断桩问题，施工技术人员必须严格的按照设计文件以及桥涵施工技术规范的要求来进行施工，不可不经过计算盲目的进行提拔导管，如果在施工过程中出现断桩问题，要根据具体情况采取相应的处理措施，争取把损失降到最低，确保水下混凝土灌注桩的施工质量。

        参考文献

        [1]钱振智.浅谈公路桥梁钻孔灌注桩常见问题成因及对策[J].城市建设理论研究（电子版），2013.

        [2]张凤国.桥梁钻孔灌注桩断桩产生原因及防治处理措施[J].交通世界（建养机械），2009.

        [3]朱亚.浅析乌塘大桥桥梁钻孔灌注桩施工过程质量控制[J].黑龙江交通科技，2013.

        [4]李陶，段六一.桥梁钻孔灌注桩施工质量缺陷及防治措施[J].商品与质量.建筑与发展，2014.下载本文