断桩的事故分析和处理方法

2014-12-15陈祥CHENXiang尹其卉YINQihui

价值工程 2014年35期

陈祥CHEN Xiang；尹其卉YIN Qi-hui

（江苏星星工程建设监理有限公司，镇江 212000）

（Jiangsu Xingxing Construction Supervision Co.，Ltd.，Zhenjiang 212000，China）

0 引言

钻孔灌注桩是目前建设工程中使用较为广泛的一种桩基。随着我国社会经济的高速发展，我国的交通基础设施建设也进一步完善。而钻孔灌注桩作为一种基础形式被广泛应用至建筑项目施工中，它不仅适应性强、施工工艺简单，而且成本较低，受到了施工单位的普遍欢迎。灌注桩是一项较为隐蔽的工程，在施工时，施工人员必须强化责任意识与安全意识，切实做好质量控制工作，加强对施工环节的质量监管，以有效减少安全事故的发生，保障整项工程施工的顺利进行。有关研究数据显示，目前在钻孔灌注桩质量事故中，断桩事故所占比例较大，且影响最为严重。一方面，断桩事故的出现增加了工程造价成本，加重了施工单位的资金压力；另一方面，断桩事故的出现也造成了工期的拖延，使得质量评定等级下降，不利于施工单位的长效稳定发展。因此，为避免上述问题的出现，施工单位必须加强对灌注桩施工的质量监控，制定科学合理的施工方案，制定切实可行的安全防护措施，从而有效减少钻孔灌注桩事故的出现。

1 断桩事故的种类

①完全式断桩。这种断桩事故多出现在灌注过程中，可通过断桩的具体表现直接进行判定。②夹层或酥心式断桩。这种断桩事故在施工过程中不直接体现，只有在测桩时才能判定出来。

2 断桩事故产生的原因

由于灌注中提升导管失误、混凝土供应中断（下雨、停电、机械故障等）或导管漏水等原因，导致导管中已灌注的混凝土与导管的混凝土隔断，无法继续进行灌注的现象被称为断桩。断桩是一种较为严重的质量事故，直接影响着项目工程的整体质量，还会拖延工期，影响工程正常使用。因此，施工人员必须弄清断桩事故的产生原因，做好质量安全隐患排查工作，加强质量安全管理，制定有效的防范措施，以减少事故的产生。总体来看，断桩事故的产生原因主要有以下几种：

①在灌注混凝土时，已灌混凝土的表面标高测量结果不准确，导致导管埋深过浅，造成夹层断桩或拔脱提漏。在钻孔灌注桩施工后期，一旦探测仪器准确度出现问题或超压力过小，容易将泥浆中混合的坍土层计入混凝土表面标高，造成最终计算错误。因此，施工人员在进行标高测量时，必须使用标准的测身锤，严格按照测量规定进行测量，并认真进行核对，以有效降低错误率。

②在灌注时，导管的埋置深度不合理。在整个灌注过程中，导管的埋置深度作为一项重要的施工指标，其深度大小直接影响着灌注质量，必须将其控制在合理范围内，过大或过小，都容易造成断桩事故。当埋置深度过大，加之灌注过程过长时，已灌混凝土的流动性就会大大降低，导致其与管壁的摩擦力增大，再加上导管采用法兰盘进行连接，容易在提升时出现破裂，从而产生断桩事故。

③坍塌也会导致断桩事故的出现。受工程地质情况的影响，有的施工单位因工程的地质情况较差，在组织施工时缺乏重视或将工程项目转承他人。而有的承包者因缺乏施工经验，在灌注时造成井壁坍塌，进而引发断桩事故，严重影响了工程质量安全。

2.1 机械事故在钻孔灌注桩事故中，机械事故所占比例最高，约为90%。根据其事故发生机种的不同，又可分为以下几种机械事故。

2.1.1 混凝土制作机械的事故在钻孔灌注过程中，因混凝土制作机械故障，导致混凝土无法正常供应，最终引发的事故叫做混凝土制作机械的事故。一旦发生此类事故，故障作业点就无法正常供应混凝土，影响灌注进度。

2.1.2 混凝土运送机械及吊装机械事故混凝土运送机械及吊装机械事故又可分为泵送机械事故和吊装机械事故两种。

泵送机械故障：因混凝土灌注中间泵故障而无法将制作完成的混凝土输送出去，导致孔内一些已灌注的混凝土发生初凝，堵塞泵送管甚至使其破裂，影响正常输送，导致断桩事故的发生。

吊装机械故障：当吊装机械出现故障时，混凝土无法及时输送至灌浆斗中，使灌注作业发生中断，造成断桩事故。

2.1.3 导管事故导管事故是断桩事故中最常见的事故类型，按照其事故发生原因的不同，可将其分为以下几种类型：

①导管漏浆。导管漏浆多出现在导管的连接部位。造成导管漏浆的主要原因主要有：一是连接处变形，导管无法密封，造成漏浆；二是密封圈质量不合格，不符合标准规格，密封作用有限；三是操作人员不规范操作，导致导管漏浆；四是导管本身存在质量缺陷，出现漏浆现象。

导管一旦出现漏浆，就容易使混凝土离析，混凝土中骨料架桥从而堵塞导管，引发导管事故。

②埋深过大。当导管埋置深度过大时，导管内的一些混凝土会因为无法及时输送而出现初凝，造成导管事故。

③断管。导管材料强度不足或连接不牢固会造成断管，影响灌注的正常进行。

2.2 混凝土质量造成断桩事故混凝土质量造成的断桩事故一般都发生在混凝土制作过程中。当混凝土的流动性、离析、胶体率等指标不符合相关规范时，就会出现堵管，造成断桩事故。

2.3 钻孔事故造成断桩

①沉淀。孔内沉淀一般出现在以下两个时段内：一是终孔起拔钻具，下钢筋笼，下导管过程中；二是灌注过程中,灌注桩拔起时。②塌孔事故造成的断桩。塌孔事故造成的断桩大都出现在流砂、砂砾、高液限土层中。在灌注过程中出现塌孔有可能直接造成灌注中断，处理无效造成断桩。

2.4 其他原因现在由于商品混凝土在工程量相对较小的工程中的广泛应用，有关商品混凝土供应商和项目负责人对于长距离运输混凝土的重视不足，在混凝土的运送过程中发生的偶然事情的应对不足，如运送过程中发生偶然的交通事故，车辆自身原因等导致运送到工程上的混凝土时间较长，从而导致混凝土的灌注中断导致的断桩事故的发生。由于混凝土量的计算发生错误导致混凝土的需要量发生严重偏差，而施工方只按照提供的混凝土量进行施工，进而导致事故的发生。施工方应对这些事故给予足够的重视，以避免此类事故的发生。

3 断桩的处理措施方法

3.1 处理措施在灌注过程中认定发生断桩事故后，应立即停止灌注，提拔导管和钢筋笼，尽量将损失降低到最小，并采取以下措施进行处理：①断桩截面位置处于设计桩全长的1/3 以下时，一般采取冲击钻清除已灌注部分，再实施原位恢复。②断桩截面位置处于设计桩全长的2/3 以上且距离孔口深度不大于10m 时，先进行钻孔壁加固，而后进行钻孔桩的接长比较经济。③断桩截面位置处于设计桩全长1/3～2/3 之间的，应对各种处理方法进行对比，选择经济、可行的处理方法。桩长大于50m 的桩出现断桩情况，应对处理方案详细论证后着手，切勿盲目操作以免带来较大的损失。

3.2 处理方法 ①原位复桩。在施工过程中，施工人员可利用超声波检测技术对断桩进行检测，判断断桩发生部位。经过一系列清理后，施工人员可采用原位复桩的方法在断桩位置重新浇注一根新桩子。这种修复方法适合一些较大的工程，其修复周期较长，费用较高。②接桩。在接桩时，施工人员首先要制定一套切实可行的接桩方案，再进行声测，确定混凝土位置。以设计提供的地质资料为依据，进行挖掘作业，确定井点位置之后即可开始进行护壁，为保证护壁的牢固性可使用钢筋箍圈进行加固。挖至合适位置后，可利用人工凿毛，按挖孔法完成混凝土浇注。③桩芯凿井法。这种处理方法实施起来较为困难，整个施工过程如下：边降水边用风镐在缺陷桩的中心位置凿出一口井，其深度要超出缺陷部位，采用封闭方式清洗泥沙，放置钢筋笼，用挖孔混凝土施工方法浇筑膨胀混凝土。

4 断桩事故的预防

4.1 机械导管事故的预防要预防机械导管事故就必须找出事故发生原因，做好事故的预防工作。①制定严格的机械使用制度，加强员工培训力度。②做好机械保养工作，防止机械设备带病作业。③在使用泵送管之前要进行必要的检查。④定期进行密封和压水实验，及时找出故障部位。

4.2 操作事故的预防操作事故多是人为造成的。因此，要想减少操作事故就必须强化施工人员的责任意识和安全生产意识，实行安全责任到人，引导其自觉遵守操作规范。

4.3 技术事故的预防要想预防技术事故的发生，就必须严格施工要求，强化安全质量监督，做到早发现，早处理，以防止影响范围的进一步扩大，具体来说，可从以下几方面做起：①在首次灌注时，应将导管的埋置深度设在1m以上。在开始灌注时，第1～2 斗投料需采用水泥砂浆，并一次灌注进孔。另外，灌注导管的口径应控制在400mm 左右，并保证下端的光滑度。连接处可使用密封圈加固，防止导管漏浆。②合理调整混凝土的配合比，严格控制其坍落度。③根据导管内外混凝土的上升高度，合理掌握导管的拆卸长度，在正常情况下应保持导管下端被埋2～6m，切勿起拔过多。④在灌注混凝土过程中，要定时测量导管内外混凝土的深度，并绘制曲线，以监视断桩是否出现。