摘要：混凝土灌注樁是建筑工程中常見的一種地基基礎(chǔ)隱蔽工程，在施工過程中，由于人為的主觀因素，常造成斷樁、夾泥等質(zhì)量缺陷，本文就斷樁的成因和處理方案進(jìn)行淺析。
關(guān)鍵詞：鉆孔灌注樁；斷樁；成因；措施
混凝土灌注樁是指直接在樁位上成孔，然后在所成孔內(nèi)灌注混凝土或安放鋼筋籠再灌注混凝土而成的一種地基處理形式。它與預(yù)制樁相比，具有施工低噪音、低振動(dòng)、樁長(zhǎng)和直徑可按設(shè)計(jì)要求變化自如、樁端能可靠地進(jìn)人持力層或嵌人巖層、單樁承載力大、擠土影響小、含鋼量低等優(yōu)點(diǎn)。但其成樁工藝較復(fù)雜，施工工序多，須在一個(gè)短時(shí)間內(nèi)連續(xù)完成，且成樁質(zhì)里與施工有密切關(guān)系。鉆孔灌注樁是指利用鉆孔機(jī)械鉆出樁孔，并在孔中灌注混凝土(或先在孔中吊放鋼筋籠)而成的樁。灌注樁的這些特點(diǎn)，決定了這種樁型在施工過程中容易出現(xiàn)坍孔、縮孔、斷樁和孔位偏斜、樁身夾泥等質(zhì)量問題。下面就施工中的斷樁的成因和處理的措施進(jìn)行探討。
一、斷樁的成因
斷樁是指鉆孔灌注樁在灌注混凝土的過程中，泥漿或砂礫進(jìn)人水下混凝土，把灌注的混凝土隔開使混凝土變質(zhì)或截面受損，從而使樁不能滿足受力要求。
鉆孔灌注樁的施工過程包括定樁位、樁機(jī)就位、鉆孔、清孔、放鋼筋籠、灌注水下混凝土等工序，而斷樁的出現(xiàn)一般是在灌注混凝土?xí)r由于操作不當(dāng)引起的，主要有以下幾個(gè)方面的因素:
1.導(dǎo)管
�、賹�(dǎo)管口滲漏使泥漿進(jìn)人導(dǎo)管，引起斷樁
灌注首批混凝土?xí)r，導(dǎo)管底埋人混凝土中，導(dǎo)管下端為封閉狀態(tài)，導(dǎo)管上部四周要承受井孔內(nèi)的泥漿壓力，另外，導(dǎo)管下端封閉時(shí)，如迅猛灌注混凝土?xí)r，導(dǎo)管內(nèi)原有的空氣無(wú)法排出，因而要承受混凝土下落時(shí)氣壓。水壓或氣壓過大時(shí)，可能使導(dǎo)管被壓扁或接頭漏水、漏氣，引起堵管，導(dǎo)致斷樁。
�、谠诨炷翝仓^程中，導(dǎo)管口不慎掛住鋼筋籠、抽拔導(dǎo)管引起導(dǎo)管接頭斷裂，使導(dǎo)管脫離混凝土面，引起斷樁。
2.混凝土
�、倩炷恋奶涠冗^小引起斷樁
在實(shí)際施工過程中，水下混凝土坍落度要求為180一220mm，因此混凝土在運(yùn)輸和灌筑進(jìn)程中，要求混凝土應(yīng)有良好的和易性，在運(yùn)輸和灌注過程中無(wú)明顯離析、泌水現(xiàn)象;灌注時(shí)應(yīng)保持有足夠的流動(dòng)性。如果混凝土的坍落度過小或粗骨料粒徑過大，導(dǎo)管直徑過小，則容易引起卡管、斷樁。
�、谑坠嗷炷亮坎蛔�，不能埋注導(dǎo)管底部，引起斷樁
最先灌注的混凝土將位于樁的最頂層，混凝土的初灌量應(yīng)保證導(dǎo)管埋深不小于1米，如果導(dǎo)管埋人深度過小，會(huì)使后灌混凝土下落時(shí)不是頂升已灌注的整層混凝土，而是在導(dǎo)管口附近將先灌注的混凝土面層頂破，使后灌注的混凝土浸水，則先后灌注的混凝土層之間易產(chǎn)生夾泥層而斷樁。
因此混凝土灌注前，應(yīng)先計(jì)算首批混凝土的數(shù)量，使其導(dǎo)管埋置深度不小于1米和填充導(dǎo)管底部的需要。首批混凝土所需數(shù)量可參考以下公式進(jìn)行計(jì)算:
V≥πD2( H1+H2 )/4+πd2h1/4
式中:V—灌注首批混凝土所需數(shù)量(m3);
D—樁孔直徑(m);
H1—樁孔底至導(dǎo)管底端間距，一般為0.4m;
H2一導(dǎo)管初次埋置深度(m);
d—導(dǎo)管內(nèi)徑(m);
h1—樁孔內(nèi)混凝土達(dá)到埋置深度H2時(shí)，導(dǎo)管內(nèi)混凝土柱平衡導(dǎo)管外(或泥漿)壓力所需
的高度(m)，即h1=ΥHw /ΥwΥc；
Hw一井孔內(nèi)水或泥漿的深度(m);
Υw一井孔內(nèi)水或泥漿的重度(取1.03~1 .l 0KN/m3);
Υc一混凝土拌和物的重度(取24KN/m3) o
3.施工
�、偈┕ぶ袩o(wú)法準(zhǔn)確判斷導(dǎo)管埋深，導(dǎo)致提升誤差，引起斷樁
在混凝土澆筑過程中，導(dǎo)管的埋置深度宜控制在2~6m，應(yīng)經(jīng)常探測(cè)已灌混凝土表面高程，及時(shí)地調(diào)整導(dǎo)管埋深，并做好詳細(xì)記錄，據(jù)以判定導(dǎo)管已埋深多少和是否需要提升導(dǎo)管。探測(cè)器一般使用測(cè)錘，因此要求測(cè)錘應(yīng)重一些，一般不小于4kg，探測(cè)應(yīng)精確，否則易將泥漿坍土層誤認(rèn)為混凝土表面，出現(xiàn)提漏，形成斷樁。
②導(dǎo)管的埋置深度太小，引起斷樁
在灌注后期，首批混凝土表面的泥漿沉淀增厚，有時(shí)甚至有少量坍土，若導(dǎo)管埋深太小，特別在灌注過程中，在探測(cè)混凝土表面高度不準(zhǔn)確的情況下，容易出現(xiàn)導(dǎo)管提漏、進(jìn)水，造成夾層、斷樁。
在灌注將近結(jié)束時(shí)，應(yīng)核對(duì)混凝土的灌人數(shù)量，以確定所測(cè)混凝土的灌注高度是否正確。
斷樁的形成因素比較復(fù)雜，而且在施工中由于操作人員和現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理人員的水平、經(jīng)驗(yàn)不足等主觀因素，使斷樁在鉆孔灌注樁，特別是泥漿護(hù)壁成孔灌注樁中尤為常見。
二、斷樁的處理
對(duì)斷樁的處理主要有以下幾個(gè)措施:
1.首灌混凝土?xí)r發(fā)生斷樁的處理措施
施工過程里經(jīng)常呈現(xiàn)因?yàn)槭坠嗷炷敛僮鞑缓侠�，如�?dǎo)管提升太快、導(dǎo)致導(dǎo)管口距孔底間隙過大，使混凝土流出導(dǎo)管，引發(fā)初灌混凝土浸水，如沒有吸泥設(shè)備，無(wú)法及時(shí)地將已灌注的混凝土拌和物吸出，繼續(xù)灌注混凝土?xí)霈F(xiàn)斷樁的情況。
這種情況的處理方案是:拆除導(dǎo)管，吊出鋼筋籠，清孔后重新灌注混凝土，既保證了樁的質(zhì)量，又減少降低了經(jīng)濟(jì)損失。
2.將近灌注結(jié)束時(shí)斷樁的處理措施
在混凝土面離井孔水面以下5~l0m之內(nèi)的情況下發(fā)生斷樁時(shí)，一般采用底塞隔水的方法，并外加一定壓力重新插人導(dǎo)管，恢復(fù)灌注，進(jìn)行接樁。具體做法如下:
�、僮龊靡褲不炷粮叱塘繙y(cè)記錄，拔除導(dǎo)管，仔細(xì)觀測(cè)護(hù)筒內(nèi)水位變化，以判斷導(dǎo)管內(nèi)混凝土是否落人孔中，并清除導(dǎo)管內(nèi)剩余混凝土。
②重新安裝導(dǎo)管，在導(dǎo)管口用1 cm厚、直徑比導(dǎo)管大1 cm的鋼板點(diǎn)焊，封住導(dǎo)管口，檢查導(dǎo)管口與鋼板交接處是否有縫隙，用氧炔焰烘干導(dǎo)管與鋼板交接處，并用玻璃膠密封鋼板與導(dǎo)管口交接處的縫隙，確保導(dǎo)管不漏水。
�、塾勉@機(jī)沖錘把封閉好的導(dǎo)管打人已灌注好的混凝土面以下1m后，用鋼筋伸人導(dǎo)管，把點(diǎn)焊在導(dǎo)管口的隔水鋼板捅開，使其與導(dǎo)管分離，重新澆灌混凝土。
3.當(dāng)無(wú)法用底塞隔水法重新灌注時(shí)的處理措施
�、僦谱麂撟o(hù)筒(長(zhǎng)度比地面距持力層距離長(zhǎng)1m左右，分三節(jié))，直徑為比樁徑大200mm ,壁厚5mm。
�、谟萌緝x測(cè)量定出樁的中心位置，利用鉆機(jī)沖錘均勻打人護(hù)筒，直到護(hù)筒嵌人持力層。
�、廴斯ね诳�，挖除孔內(nèi)淤泥至混凝土面。
在挖孔過程中注意孔內(nèi)滲水的處理，因鋼護(hù)筒已嵌人持力層，因此孔壁周圍滲水量極小，待水積儲(chǔ)到一定高度時(shí)再用潛水泵進(jìn)行抽水。利用風(fēng)鎬破除孔內(nèi)混凝土，保證混凝土面層新鮮。
④接觸面加固:沿著混凝土面周圍打錨桿，錨固鋼筋，加強(qiáng)新舊混凝土交接面的抗折能力。
�、萁訕肚皽�(zhǔn)備:用鋼刷刷洗粘在鋼筋籠上的泥土，清洗樁頭，使樁頭干凈無(wú)浮渣。保證新舊混凝土交接面不存在淤泥夾層。
另外，若在混凝土面離井孔水面以下較深的情況發(fā)生堵管，可用長(zhǎng)桿輔以振動(dòng)器使混凝土下落，若發(fā)生斷樁，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，拔出鋼筋籠，重新清孔，重新灌注混凝土。
三、結(jié)束語(yǔ)
鉆孔灌注樁基礎(chǔ)施工存在一定的技術(shù)難度，在施工中必須由有經(jīng)驗(yàn)的施工人員主持，并掌握鉆孔地區(qū)地質(zhì)和水文地質(zhì)情況，編制科學(xué)的施工組織設(shè)計(jì)，充分考慮施工中可能出現(xiàn)的意外情況，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，采取切實(shí)有效的措施，使工程保質(zhì)、保量按期完成。
參考文獻(xiàn)：
[1] 毛鶴琴主編，《土木工程施工》，武漢理工大學(xué)出版社，年版
[2] 石振華等主編，(樁基工程手冊(cè)》，中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1995年9月第一版
