浅谈钻孔灌注桩断桩的原因及处理方法

吴 彬

钻孔灌注桩作为一种有效的地基处理方式被广泛应用于桥梁、工业及民用建筑之中，而钻孔灌注桩施工属于隐蔽工程，成桩的好坏直接影响到桥梁的承载力和桥梁的安全使用功能。出现断桩，将会给工程造成经济损失，工期延长。本文就施工中易出现的质量问题——断桩的原因和一般处理方法进行探讨。

1 常见的断桩形式

1)混凝土桩体与基岩之间被不凝固的混凝土充填。因首批混凝土浇灌不成功而断桩，首批混凝土浇灌质量，是整个水下灌注混凝土桩的第一关键，由于导管下距孔底过远，混凝土被冲洗液稀释，使水灰比增大，坍落度大，流动性小，而未获成功，再灌时由于上层混凝土受孔内泥浆水的影响，使其呈砂、石子和夹泥层松散现象，就形成了断桩。2)塌方引起卡管而造成断桩。由于地质情况不了解，在灌注过程中，混凝土从导管中下落时产生较大冲击，如土层质量不好，护壁质量较差，会使孔壁坍塌。坍塌的土方使导管的埋深增加，若提起不及时，将卡住导管，并长时间提不起导管，轻者造成断桩，重者导管被埋入孔内。3)混凝土和易性不好引起卡管而断桩。灌注混凝土的配合比和地上混凝土的配合比有一定的区别。当混凝土的和易性不好，流动性过小时，进入导管内的混凝土不能及时挤出导管，一旦时间过长，混凝土在导管内初凝，提不出导管，或导管提升和起拔过多，露出混凝土面，或因停电、待料等原因造成夹渣。或原灌注混凝土面上积上一层较厚的沉淀物，即造成断桩。4)起吊设备失灵造成断桩。导管升降是灌注混凝土桩成功的重要因素，若起吊设备在灌注混凝土中出现故障，轻者延误混凝土的灌注时间，重者造成断桩。5)导管内进水造成断桩。灌注混凝土桩的导管是由长 1.0m左右、厚 3.0 mm的钢板卷成的直径为 200 mm～350mm的导管组成的。导管之间连接时，一般用 5mm左右的橡皮止水，使每节导管形成一个整体。安装导管的要求是必须不漏水。特别是在灌注桩的底部时，水压力较大，若法兰盘不平，止水橡皮安装失误或老化，会造成导管内进水。钻孔里的泥浆一旦进入导管，大部分水泥随泥浆飘浮，使混凝土转变成砂、石子和沉淀物的混合体，且密度相当大，混凝土无法再继续浇筑，时间一久有可能断桩。6)桩身出现空洞体。原因是未采用“回顶”法灌注，而是采用从孔口直接倒入的办法灌注混凝土，产生离析造成凝固后不密实坚硬，个别孔段产生疏松、空洞现象。7)其他原因。灌注过程中因突降大雨，造成道路泥泞，进料困难，灌注工作受阻，进间过长，即有可能发生断桩。另外，导管埋深过大，起吊系统失灵和导管提漏，处理不及时也会造成断桩。

2 断桩的处理

断桩按其中断位置分为深层断桩和浅层断桩。中断灌注时，若混凝土面距孔口较远，称为深层断桩。距孔口较近，称为浅层断桩。深层断桩发生在开始灌注桩不久，混凝土面距孔底较近，而钢筋笼又埋深不大。出现这种情况，应放弃灌桩，提出钢筋架，重新钻孔至原孔底，进行二次灌注。如果断桩出现在灌注一段时间后，钢筋笼架埋深较大，不能提出。应当提出导管，弃掉废料，排除导致断桩故障的同时，将小于钢筋笼直径的滚筒钻下至断桩处，并将泥浆及混凝土完全取净，进行第二次灌桩。

发生浅层的断桩，应采取沉井接桩法。首先用土填充钻孔，以不影响附近的施工，待混凝土完全凝结后进行处理。沉井是用混凝土或钢筋混凝土制成的井筒构造物。处理前，准备与桩径相同内径的混凝土管，移至桩的设计位置，然后在井内挖土，使井筒在自重作用下克服土的摩擦力，徐徐下沉，再接第二节井筒。节与节之间用钢筋绑扎，以免相错。直至下沉到断桩位置，对已经凝固的混凝土凿毛，清洗干净后进行接桩，连同混凝土管浇筑成一体。

综上所述，钻孔灌注桩的施工要谨慎小心，出现问题必须及时且合理的进行处理。

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