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钻孔灌注桩施工中的断桩防治

2013-09-29 142 0

钻孔灌注桩基础由于其施工设备简单、易于操作而被广泛应用于桥梁建设中。然而，由于受多种因素影响，钻孔灌注桩在施工中容易断桩，因此对断桩的预防是我们需要考虑的一个重要问题。笔者结合工作实践，针对这一问题，从断桩的原因及如何预防断桩、发生断桩后如何处理等几方面进行总结分析，以期与同行交流。
　　发生断桩的原因
　　集料级配差，混凝土和易性差而造成离析卡管。由于混凝土坍落度过小、石料粒径过大、导管直径较小，在灌注过程中堵塞导管，且在混凝土初凝前无法疏通好，不得不提起导管，形成断桩。由于运输或等待时间过长使混凝土发生离析，又没有进行二次搅拌，灌注时大量骨料卡在导管内，不得不提出导管进行清理，引起断桩。混凝土浇筑间歇时间超过混凝土初凝时间。混凝土灌注过程中发生坍孔，无法清理，或使用吸泥机清理不彻底，使灌注中断造成断桩。由于检测和计算错误，导管长度不够使底口与孔底距离过大，首批灌注的混凝土不能埋住导管底部，从而形成断桩。导管使用不当也会引起断桩。另外，还有其他意外原因（如机械故障、停电、材料供应不足等）造成混凝土不能连续灌注，中断时间超过混凝土初凝时间，致使导管无法提起，形成断桩。
　　预防断桩的措施
　　混凝土要求和易性好，坍落度要控制在18cm～22cm，若灌注时间较长时，可在混凝土中应加入缓凝剂，防止先期灌注的混凝土初凝，堵塞导管。
　　导管的直径要根据桩径和石料的最大粒径确定，尽量采用大直径导管，对每节导管进行组装编号，导管组装完毕要建立复核和检验制度。导管使用前，要进行检漏和抗拉力试验，以防导管渗漏。
　　在提拔导管时要通过测量混凝土的灌注深度及已拆下导管的长度，认真计算提拔导管的长度，严禁不经测量和计算而盲目提拔导管。
　　下导管时，其底口距孔底的深度要控制在25cm～40cm之间，（导管口不能埋入沉淀的回淤泥渣中），同时要能保证首批混凝土灌注后能埋住导管至少1m。在随后的灌注过程中，导管的埋置深度一般控制在2m～6m范围内。
　　在钢筋笼制作时，一般要采用对焊，以保证焊口平顺。当受条件限制采用搭接焊时，要保证焊缝不要在钢筋笼内形成错台，另外加劲钢筋应放在主筋外侧，以防止钢筋笼卡住导管。当钢筋笼卡住导管后，可设法转动导管，使之脱离钢筋笼。
　　在灌注混凝土前，要对导管进行检漏和压力试验，以防导管渗漏。同时不要使用过旧的导管，以免提升导管时拔断。
　　关键设备（如混凝土拌和设备、发电机、运输车辆等）要有备用，材料（砂、石、水泥等）要准备充足，以保证混凝土能够连续灌注。
　　当混凝土堵塞导管时，可采用拔插抖动导管（注意不可把导管口拔出混凝土面），当所剩余的导管长度较短时，也可用粗钢筋插入导管内进行冲击来疏通导管，也可在导管上固定平板振捣器进行振动来疏通导管内的混凝土。
　　断桩后的处理方案
　　当断桩后如果能够将钢筋笼提出钻孔时，可迅速将钢筋笼提出孔外，然后用冲击钻重新钻孔，下钢筋笼后清孔，再灌注混凝土。
　　若断桩位置处于距地表10m以下时，可使用直径略小于钢筋笼内径的冲击钻在原桩位进行冲击钻孔至钢筋以下1m，然后将钢筋拆除（可用滑轮或吊车吊住钢筋笼后，往孔底投放剂量适宜的炸药，将钢筋笼松动后整体吊出，或一根根吊出），然后再进行二次扩孔至设计直径，清孔后重新灌注混凝土。
　　若处于距地表5m以内，且地质条件良好时，可采用开挖法，挖至断桩位置后，将泥浆或掺杂泥浆的混凝土清除，露出良好的混凝土并凿毛，将钢筋上的泥浆清除干净后，支模浇筑。拆模后及时回填并夯实。
　　若断桩位置处于距地表5m以下、10m以内时，或虽距地表5m以内但地质条件不良时，可采用下混凝土管方法处理（将比桩径略大的混凝土管一节节接起来，直到沉到断桩位置以下0.5m），清除泥浆及掺杂泥浆的混凝土，露出良好的混凝土面并对其凿毛，清除钢筋上泥浆，然后以混凝土管为模板浇注混凝土。
　　若因坍孔、导管无法拔出等造成的断桩而无法处理时，可在原桩两侧进行补桩。

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超高层建筑深基坑支护设计与施工

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