避免断桩的措施及处理方法

断桩处理方法1基本情况焦郑高速公路是由焦作市公路局自筹资金投资兴建的地方性高速公路，全长56.274km，分两期修建。一期开工建设的工程内容有43.6km的路基工程及桥涵通道等构造物，共有钻孔灌注桩711根。项目所在地区地貌主要处于黄河、沁河冲积平原内，地质较不稳定。K0～K20范围内，20m以内地层土体主要为黄土状亚砂土、亚粘土及细、中砂，地下水位深1.0m左右，黄土状亚砂土软塑或流塑，细中砂以松散为主，局部中密，属于较差地质段落。该工程发生的18根缺陷桩较集中分布于这一区间内，占总量的2.53％。1几种缺陷桩的形成与处治2.1断桩2.1.1形成断桩原因分析断桩是严重的质量事故。对于诱发断桩的因素，必须在施工初期就彻底清除其隐患，同时又必须准备相应的对策，预防事故的发生或一旦发生事故及时采取补救措施。断桩产生的原因有以下几个方面：(1)灌注混凝土过程中，测定已灌混凝土表面标高出现错误，导致导管埋深过小，出现拔脱提漏现象形成夹层断桩。特别是钻孔灌注桩后期，超压力不大或探测仪器不精确时，易将泥浆中混合的坍土层误为混凝土表面。因此，必须严格按照规程用规定的测身锤测量孔内混凝土表面高度，并认真核对，保证提升导管不出现失误。(2)在灌注过程中，导管的埋置深度是一个重要的施工指标。导管埋深过大，以及灌注时间过长，导致已灌混凝土流动性降低，从而增大混凝土与导管壁的摩擦力，加上导管采用已很落后而且提升阻力很大的法兰盘连接的导管，在提升时连接螺栓拉断或导管破裂而产生断桩。(3)卡管现象也是诱发断桩的重要原因之一。由于人工配料(有的机械配料不及时校核)随意性大，责任心差，造成混凝土配合比在执行过程中的误差大，使坍落度波动大，拌出混合料时稀时干。坍落度过大时会产生离析现象，使粗骨料相互挤压阻塞导管；坍落度过小或灌注时间过长，使混凝土的初凝时间缩短，加大混凝土下落阻力而阻塞导管，都会导致卡管事故，造成断桩。所以严格控制混凝土配合比，缩短灌注时间，是减少和避免此类断桩的重要措施。(4)坍塌。因工程地质情况较差，施工单位组织施工时重视不够，有甚者分包或转包，施工者谈不上有什么经验，在灌注过程中，井壁坍塌严重或出现流砂、软塑状质等造成类泥沙性断桩。这类现象在本工程的断桩中占有相当大的比例，较为严重。而且位置深、难处理，是导致工期无限延期及经济上大量浪费的重要因素之一。(5)另外，导管漏水、机械故障和停电造成施工不能连续进行，突然井中水位下降等因素都可能造成断桩。因此应认真对待灌注前的准备工作，这对保证桩基的质量很重要。2.1.2断桩处理的几种方法(1)原位复桩。对在施工过程中及时发现和超声波检测出的断桩，采用彻底清理后，在原位重新浇筑一根新桩，做到较为彻底处理。此种方法效果好、难度大、周期长、费用高，可根据工程的重要性、地质条件、缺陷数量等因素选择采用。如K32＋686.5万花分离立交桥1#-3桩及K19＋110共产主义总干渠大桥7#-6桩分别采用将孔内回填土经沉淀后用冲击锥二次成孔或直接用冲击锥对已浇成的坏桩进行冲击二次成孔，重新浇注。(2)接桩。如K7＋954.5小桥0#-6桩，在灌注过程中发生导管焊口破裂，裂缝长30cm，宽0.5cm。设计桩长为26m，当时水下混凝土已灌注17m，为确保工程质量，停止混凝土的浇筑并提前拔出导管。确定接桩方案，首先对桩进行声测确定好混凝土的部位；其次，根据设计提供的地质资料表明桩顶以下10m均为粘土层，确定井点降水-开挖-20#素混凝土进行护壁，护壁内用?12的钢筋箍圈以20cm间距进行加固，护壁间连接筋用?12钢筋以20cm间距布置。第三，挖至合格数处利用人工凿毛，按挖孔法混凝土施工方法进行混凝土的浇注。(3)桩芯凿井法。这种方法说起来容易做起来难，即边降水边采用风镐在缺陷桩中心凿一直径为80cm的井，深度至少超过缺陷部位，然后封闭清洗泥沙，放置钢筋笼，用挖孔混凝土施工方法浇筑膨胀混凝土。此方法日进度0.6m，如果遇到个别桩水处理不好、降不下去，更是困难重重，导致质量、工期和经济上的重大损失。如K19＋110共产主义大桥6#-3、3#-4、1#-2等几根桩及K12＋087乔庙分离式立交桥3#-1桩均采用此方法，个别桩处理工期长达近6个月，费用达20万元。2.2缩颈在钻孔过程中，由于钻锥磨损或焊补不及时，再或地层中遇到膨胀的软土、粘土、泥岩等，容易产生缩孔现象。如K10＋028.8京广立交桥2#-4桩，设计桩长46m，直径1.5m，在28～30m处出现缩孔，即出现膨胀性软土，俗称探头泥，成孔检验不太仿事，但至下钢筋笼时钢筋笼下不去，拔出钢筋笼用钻锥上下冲扩后仍下不去，回填重新钻孔反复3次，最后下决心在锥头上加焊8cm的合金钢，再度扩大孔径，成孔后重新浇筑，增加混凝土80余方。2.3灌注时发生井壁坍落成孔后灌注水下混凝土时发生坍孔现象，若坍塌不止，应将导管拔出，以粘土回填重新成孔；轻微坍落在施工中不易被察觉，声测时发现局部裹泥或夹砂现象。如K30＋286白马泉小桥1#-3桩，在距声测管顶端6.5～7.0m断面处出现异常情况，AB测面读数均匀正常，但BC、AC面无读数，判定此两面交汇处可能出现裹泥块。该标在C声测管处用钻机干钻一直径为1.2m，距桩顶7m的井，用木板和钢筋圈加固后，派人从距桩顶6.5m处开凿，发现C声测管处有一高32cm、宽14cm、深16cm的黏土块。采用清除-凿出新鲜混凝土2cm-清洗(饱和面干)-高标号混凝土修补，保证了桩的整体性和完整性。根据实际情况还可以采用压浆、旋喷等工艺处理桩芯局部夹泥砂或空洞等缺陷，不再赘述。3钻孔灌注桩的质量控制钻孔灌注桩的施工质量直接影响到上部结构的稳定与安全。部颁《公路工程质量检验评定标准》JTJ07198对钻孔灌注桩的质量作了严格的要求，增加了6.3.1.5和6.3.1.6条，明确规定了钻孔灌注桩进行无破损检测，这一结果需由设计单位的确认。对钻孔灌注桩的质量控制，我们认为在现时代仍应强调以下几点：(1)对质量控制应注重预防为主，即在施工前做好充分准备工作，制定相应的防范措施，并责任到人。(2)严把队伍进场关。一流队伍投标、二流队伍进场、三流队伍干活儿的现象在建筑市场上仍然存在。只有从严把关，使一流人才、先进的工艺，过硬的设备进场，就为优良工程打下了坚实的物质基础。(3)严把检测关。桥梁钻孔灌注桩无破损检测是确保施工质量的一个重要技术检测手段，我们的做法是：A、对承担本工程桩基无破损检测任务的单位和个人进行资格审查；B、逐根桩作超声波法检测；C、对处理后的缺陷桩做二次声测，若声测仍有缺陷，则该桩再辅以承载试验(大应变)，以确保成桩质量及工程的安全性。**桥桩基施工处理方案（断桩）**桥1-4#桩基施工处理方案**桥1-4#桩桩径φ1.2米，桩顶标高1.1米，桩底标高为-63米，桩长64.1米，由于在混凝土灌注至-12.5米左右时，导管脱节，灌注停止，后用粘土回填。为了确保该桩质量，我部决定按陆上接桩的要求对该桩剩余部分进行浇筑，具体挖孔、清桩头及浇筑的工艺方法如下：一、挖孔、护壁1、人工结合冲抓机械将孔内泥下挖3-4米，割去孔内钢筋笼5米左右，再把原先打入的钢护筒割掉3米左右，并用冲抓机拉出。钢护筒拨出后，用全站仪进行桩位中心放样，在东南西北分别设置保护桩并加以保护，以便随时进行十字拉线作为临时桩位复核。然后进行第一截护筒的埋设，护筒的壁厚8mm，直径1.4m，护筒的位置和竖直度调整到位后，用振动设备将护筒全部打入土中。2、在第一截护筒内进行第二截护筒的埋设，护筒的壁厚8mm，直径1.3m，用全站仪进行桩位中心放样，也重新复核上次设置保护桩。如不吻合，则说明保护桩已松动，需重新调整，护筒的位置和竖直度调整到位后，用振动设备将护筒全部打入土中（打入过程中不断检测护筒的位置和竖直度，以免发生偏位）。打入护筒过程中用吸沙泵结合冲抓机械，进行孔内泥和沙的挖除。再把原先打入的剩余5米左右的钢护筒拨出（为了便于上拨，在拨出之前先沿竖直方向割一条缝），并用冲抓机拉出。钢护筒拨出后，3、人工结合冲抓机械，再次将孔内泥下挖5-6米，割去孔内钢筋笼5米左右，再把原先打入的剩余5米左右的钢护筒拨出（为了便于上拨，在拨出之前先沿竖直方向割一条缝），并用冲抓机拉出。钢护筒拨出后，用全站仪进行桩位中心放样，也重新复核上次设置保护桩。如不吻合，则说明保护桩已松动，需重新调整。然后在第一截护筒内进行第二截护筒的埋设，护筒的壁厚8mm，直径1.3m，护筒的位置和竖直度调整到位后，用振动设备将护筒全部打入土中，打入过程中不断检测护筒的位置和竖直度，以免发生偏位。此段桩基砼应作施工缝处理工作。该孔目前上段套有一只φ1.2米长约8米的钢护筒，内留有钢筋笼至桩顶设计标高。二、施工处理方案施工处理程序方案：A挖孔至已浇筑桩基砼顶面B原桩基施工缝处理C桩基钢筋笼绑扎处理D上段桩身砼浇捣。1、挖孔至已浇筑桩基砼顶面该步的主要工作是冲压定做钢护筒，封地下流砂层。2、先期工作：3、施工操作：桩机桩位校正无误后开始挖孔工作。A、桩孔段3米左右挖至直径φ1.5米左右，再把定做做1.4米钢护筒垂直放入并校正钢护筒中心，垂直度偏差情况，满足要求后进入下步工作。B、A工作完成后，放φ1.3米钢护筒，长约5.3米。重复做先期工作，并把桩孔内水抽出，用冲抓机边压护筒边流砂至预定标高。φ1.3米钢护筒中心，垂直度偏差应满足施工验收规范要求。C、重复上述B项工作，放置φ1.2米钢护筒，桩中心垂直应校正满足施工规范要求。护筒下口压桩砼顶面封住流砂层，然后护筒内土层清挖干净，进入施工缝处理工作。**桥2-6#桩的处理由于我部桥梁施工人员在**桥2-6#桩的灌注过程中指挥失误，在未到设计标高即停止灌注，实际混凝土顶面标高与设计标高相差约2.6米，根据现场实际情况和现有机械设备，结合以往的经验对该桩进行如下处理：1、在该桩周围打入一排木桩围堰，木桩长度5-6m，木桩距该灌注中心约1.5米。2、在木桩围堰内侧，灌注桩外侧套一水泥护筒，护筒直径为1.7米，然后将护筒内的土予以挖除，边挖土边下沉护筒，直到露出桩顶。3、桩顶砼按正常接桩要求用风镐予以凿除（凿除长度约80cm），实际以凿桩顶四周不松散，强度满足要求，经监理工程师认可为准。4、桩头凿到位后再按接桩要求安装Ф1.2m的钢护筒，钢护筒安装前后进行测量放样、复核。5、按接桩的要求进行砼的浇筑。6、拆除钢护筒，7天后拆除木桩围堰并用粘土予以回填。一、最彻底的方法是，回填重新钻孔，一般用冲击钻，质量绝对没问题，和重新施工一样，但成本相对最高，且工期长！二、根据是否单桩，如单桩，还需要看断的位置，如离孔口较近，用水泵控制水头，凿出新鲜混凝土骨料，进行钢筋焊接，浇筑，不会有质量问题。如群桩，可考虑在其周围补桩！处理一般是钻芯2-3个，用空压机接水管下去吹，水管底部用个弯头，一边灌清水，渣子能从另外芯孔内吹出的话效果会更好.直到吹出吹出没什么渣为好.在灌水泥浆下去.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，无法继续灌注的现象通称为断桩。在灌注过程中认定发生断桩事故后，应立即停止继续灌注，提拔导管和钢筋笼，尽量将损失降低到最小。并采取以下办法处理：断桩截面位置处于设计桩全长的三分之一以下时，一般采取冲击钻清除已灌注部分，再实施原位恢复。断桩截面位置处于设计桩全长的三分之二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。断桩截面位置处于设计桩全长的三分之一与三分之二之间的，应对各种处理方法进行对比，选择经济、可行的处理方法。墩（台）桩布置有条件变更，桩布置改变造成的损失较小的，应积极与设计单位联系争取变更设计；桩布置无法改变但可以增加桩的，最好由设计单位提供增加桩方案，实施增加基桩；不具备以上两类情况的一般应及时采取冲击钻处理后原位恢复。桩长大于50m的桩出现的断桩情况，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灌注过程中发生导管拔空，则此桩必为断桩。一旦在施工