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橋梁樁基礎(chǔ)斷樁的防治

 當(dāng)前，隨著橋梁施工技術(shù)手段和施工機(jī)械的更新?lián)Q代，樁基礎(chǔ)橋梁施工逐漸受到業(yè)界好評(píng)和推崇。鉆孔灌注樁屬于地下隱蔽工程，在橋梁基礎(chǔ)施工中應(yīng)用較為廣泛。施工階段諸多因素都可能影響成樁質(zhì)量，而施工管理精力有限，往往難以悉數(shù)控制。但是問(wèn)題出現(xiàn)后若放任置之，就可能引發(fā)更為嚴(yán)重的事故，甚至延誤工期，使施工方蒙受重大經(jīng)濟(jì)損失。施工過(guò)程中應(yīng)對(duì)樁基礎(chǔ)的施工嚴(yán)加控制，避免斷樁等質(zhì)量問(wèn)題的發(fā)生。 

一、產(chǎn)生斷樁的原因

泥漿與水泥砂漿混合物隔開(kāi)了灌注樁的上下段的混凝土，造成混凝土變質(zhì)或截面受損成為斷樁。如不對(duì)斷樁作妥善處理，造成樁不能使用，這在施工過(guò)程中是很?chē)?yán)重的質(zhì)量問(wèn)題。要十分注意，在灌注時(shí)防止斷樁。常見(jiàn)斷樁的原因有以下幾種： 

①導(dǎo)管埋設(shè)深度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，長(zhǎng)時(shí)間的灌注對(duì)混凝土流動(dòng)性的影響較大，繼續(xù)灌注的混凝土沖破表面逐漸上升，直至將表層包裹覆蓋形成樁身夾泥或斷樁。

②在灌注期間，導(dǎo)管猛地向上提升造成卡管，此時(shí)多**抖動(dòng)導(dǎo)管的方式來(lái)促使混凝土下降，導(dǎo)管埋深變淺，但并未提離混凝土表面，致使泥漿混入，出現(xiàn)樁身夾泥的現(xiàn)象。如果導(dǎo)管提離混凝土面太大，就會(huì)導(dǎo)致斷樁。

③灌注過(guò)程中，由于卡管或漏水問(wèn)題而必須拔出導(dǎo)管進(jìn)行處理，這也是斷樁形成的一個(gè)主要原因。

④因前期測(cè)深不準(zhǔn)，灌注時(shí)將沉積于混凝土面上的濃泥漿中的泥塊誤認(rèn)為是混凝土，致使觀測(cè)到的混凝土高于混凝土實(shí)際高度，致使提升導(dǎo)管時(shí)導(dǎo)管因埋深較淺而出現(xiàn)斷樁。另外，拆卸導(dǎo)管時(shí)若尺度把握不準(zhǔn)，也可能出現(xiàn)類(lèi)似的問(wèn)題。

⑤灌注過(guò)程中現(xiàn)場(chǎng)突然停電，或因暴雨天氣、機(jī)械故障必須中斷灌注，且中途長(zhǎng)時(shí)間停頓，必須將導(dǎo)管提離混凝土面導(dǎo)致斷樁。

⑥灌注期間孔壁突然坍塌造成斷樁。

⑦灌注樁基礎(chǔ)前，泥漿比重和含砂率超出設(shè)計(jì)要求，或泥漿粘度不達(dá)標(biāo)，致使灌注時(shí)砂漿大量沉降，縮短了導(dǎo)管在漿體中的埋深而導(dǎo)致斷樁。

⑧灌注時(shí)混凝土離析影響了強(qiáng)度的形成，甚至造成斷樁。導(dǎo)致混凝土離析的原因主要有三方面：

1）、是用于樁體灌注的混凝土在灌注前已存在離析現(xiàn)象；

2）、是灌注時(shí)導(dǎo)管突然進(jìn)水，致使水泥與骨料離析；

3）、是灌注階段導(dǎo)管埋深達(dá)不到灌注要求，首批澆筑的混凝土離析后未經(jīng)處理便繼續(xù)澆筑，致使離析的混凝土留在樁體內(nèi)，澆筑后極易形成斷樁。 

二、對(duì)斷樁的預(yù)防措施

對(duì)于可能產(chǎn)生斷樁的事故，制訂有效的預(yù)防措施，應(yīng)做好預(yù)防工作，灌注前認(rèn)真檢查灌注流程和人機(jī)配備，開(kāi)工后參照操作規(guī)程按部就班的進(jìn)行灌注。

1、檢查樁截面抗拉強(qiáng)度，嚴(yán)格控制材料質(zhì)量和用量，確保截面設(shè)計(jì)強(qiáng)度。

①橋涵的設(shè)計(jì)并非全部出自專(zhuān)業(yè)的設(shè)計(jì)單位。橋涵設(shè)計(jì)中極少考慮凍脹力對(duì)樁身強(qiáng)度的影響，這在中小橋涵設(shè)計(jì)中極易被忽略。

②配比實(shí)際標(biāo)號(hào)一般應(yīng)超出設(shè)計(jì)標(biāo)號(hào)10%～15%，每m3混凝土用量一般不低于350kg。

③嚴(yán)格控制成樁質(zhì)量。開(kāi)工前，提前測(cè)驗(yàn)橋涵施工所用鋼筋材料的力學(xué)性能，禁止采用劣質(zhì)鋼筋施工，對(duì)于需要的焊條級(jí)別，鋼筋的焊接工藝，一定要按規(guī)范去實(shí)施，堅(jiān)持標(biāo)準(zhǔn)。 

2、 為保證混凝土施工的連續(xù)性，嚴(yán)密施工組織設(shè)計(jì)。樁灌注開(kāi)工前，仔細(xì)檢查人員、機(jī)械設(shè)備是否到位，開(kāi)工后盡量一步灌注到位，嚴(yán)格把控成樁質(zhì)量。

①導(dǎo)管的分解長(zhǎng)度不能超過(guò)導(dǎo)管的提升高度，而且拆裝搬運(yùn)要簡(jiǎn)單方便，下端可加長(zhǎng)到4～6m，而中節(jié)一般為2m左右。各節(jié)內(nèi)徑應(yīng)大小一致，管內(nèi)壁偏差不大于±2mm，光滑、順直、無(wú)局部凸凹，盡量在15分鐘以內(nèi)完成導(dǎo)管的拆卸，灌注一經(jīng)開(kāi)工就必須一步到位，中途停止會(huì)引起質(zhì)量事故。

②灌注時(shí)為了使混凝土保持較好的流動(dòng)性，宜采用卵石適宜粒徑為0.5～3.0cm的骨料灌注，而且必須將塌落度控制在18～22cm，至少預(yù)留5h完成混凝土初凝，確保**大粒徑不超過(guò)4.0cm。如有必要，可添加適量的外加劑以延長(zhǎng)初凝時(shí)間。

③導(dǎo)管在混凝土中的**大埋深為6m，通常是大于lm小于2m，埋深過(guò)淺會(huì)出現(xiàn)離析或斷樁等質(zhì)量問(wèn)題，埋置過(guò)深會(huì)對(duì)混凝土下降形成更大的阻力，而且也會(huì)影響導(dǎo)管提升速率。

3、增設(shè)隔水設(shè)施，以防導(dǎo)管或底口進(jìn)水。

①灌注開(kāi)工前，先**實(shí)驗(yàn)檢測(cè)導(dǎo)管的承壓能力和接頭抗拉能力，及時(shí)修補(bǔ)破裂的焊縫，以確保接頭嚴(yán)密。

②精確計(jì)算首批混凝土的灌注量，以確保整個(gè)灌注過(guò)程良好接洽，嚴(yán)格控制導(dǎo)管埋深的同時(shí)又要將導(dǎo)管充滿。 

4、 防止坍孔。施工時(shí)指派專(zhuān)人觀測(cè)水位變化情況，因河流汛期，觀察護(hù)筒四周是否滲水，認(rèn)真量測(cè)河流水位升降數(shù)據(jù)。水位的變化對(duì)水下鉆孔樁施工的影響非常大。若水位差明顯降低，必須盡快補(bǔ)救，確?？變?nèi)水頭高度始終符合施工要求，施工時(shí)孔口不宜大幅度震動(dòng)，孔附近的承重也應(yīng)該盡量減小。 

5、 多余澆灌及接樁。為提高樁頂灌注質(zhì)量，當(dāng)樁頂達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高后應(yīng)該繼續(xù)灌0.5～1m，待混凝土初凝后終凝前，多余的樁頂保留30cm，其余的部分全部挖除。在接樁或承臺(tái)施工前將多余的30cm樁頂鑿除并用清水徹底沖洗，之后開(kāi)始接樁施工。

三、常用處治方法

1、 原位復(fù)樁 **超聲波檢測(cè)到斷樁后盡快徹底清理，以便在原位復(fù)樁。要在原位澆筑一根新樁難度不小，而且需要付出雙倍的灌注成本，施工周期長(zhǎng)，因此在具體的施工活動(dòng)中可參照當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)特點(diǎn)、缺陷點(diǎn)的數(shù)量和樁體的重要程度有計(jì)劃的應(yīng)用。 

2、 接樁 

2.1 濕接樁法 因嚴(yán)重堵管造成斷樁時(shí)，在灌注過(guò)程中適用濕接樁，已澆筑的混凝土尚未初凝之時(shí)，在導(dǎo)管拔出并徹底清理后可**測(cè)錘量測(cè)其頂面位置，根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)，**計(jì)算可得到漏斗及導(dǎo)管的容積，當(dāng)導(dǎo)管下沉到距離已澆筑混凝土頂面10cm的部位再加球膽。灌注過(guò)程中應(yīng)實(shí)時(shí)觀測(cè)漏斗內(nèi)混凝土頂面的位置，在混凝土從漏斗下落直至將導(dǎo)管填滿的瞬間，把導(dǎo)管壓入已澆筑混凝土頂面之下，接樁施工隨即完成。 

2.2 干接樁法 澆筑樁體混凝土?xí)r，因各種原因中途停頓而未繼續(xù)澆筑，由此形成的半截樁可進(jìn)行干接樁。接樁方法因半截樁樁徑及其混凝土面所在地下水位而異：