桥梁钻孔灌注桩断桩的原因及防治措施.doc

桥梁钻孔灌注桩断桩的原因及防治措施 　　摘要：文章主要分析了桥梁钻孔灌注桩施工中产生断桩的原因，并且结全工程实例，提出了一些有效的处理方法及应急措施，可供同行参考。 　　关键词：桥梁断桩混凝土钻孔灌注桩 　　中图分类号：K928.78 文献标识码：A 文章编号： 　　 　　1、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，一旦发生事故要及时采取补救措施。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认为是混凝土表面。因此，必须严格按照规程规定的测深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。由于人工配料的随意性较大，如果责任心差，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，拌出的混合料时稀时干。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，施工者没有经验，在灌注过程中，井壁坍塌严重或出现流砂、软塑状质等，造成类泥砂性断桩。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浪费的重要因素之一。 　　5)导管漏水、突然停电、设备无法正常工作、井中水位突然下降等因素都可能造成断桩。使施工不能连续进行，因此应认真对待灌注前的准备工作，这对保证桩基的质量十分重要。 　　2、施工准备 　　对于诱发断桩的因素，必须在施工初期就彻底清除其隐患，严格按照标准执行每一道工序，从原材料到机械设备做好充分的施工准备，这样才能最大限度地确保桩基实体质量符合要求。 　　2．1 砂、碎石、水泥、添加剂等材料必须备足，其数量不得少于灌注需要量的130％，所有这些原材料的质量都应符合钻孔灌注混凝土桩的要求。钻孔灌注桩对于混凝土的搅拌能力、输送能力都有一定的要求，例如要求直径为1.5m、桩长为40m左右的桩要在l0h以内灌注完毕。 　　2．2 混凝土搅拌设备及供电系统须有应急预案，即应对搅拌设备突然出现故障或电源停电后的具体措施，无应对措施不得开灌。采用签订协议由相邻标段、就近搅拌站随时应急供应混凝土时，必须提前与协作方沟通，确认协作方能满足随时供应混凝土的要求后方可开灌。采用备用发电机组应急措施时，发电机组供电能力应能满足搅拌、输送等用电要求，并经确认该发电机组能随时投入正常运转、值班人员已经到位、电源转换装置已经安装妥当。使用的灌注导管，要有防止挂钢筋笼的装置。优先考虑使用螺旋扣钢索密封柔性连接型导管。导管进入工地首次使用前，必须进行闭水加压试验，确认密封良好后方可使用。 　　2．3 混凝土配合比必须经过试验室试验确定，开始灌注前应根据砂、碎石等材料的实际含水量进行施工配合比调整，以确保灌注时混凝土的坍落度、和易性等指标符合灌注要求。混凝士输送设备必须可靠，采用运输车运送混凝土时，车辆走行的道路应平坦，若路面坑洼需进行修整。路程超过2km时，灌注前应将罐车转速调大进行再搅拌后方可入斗灌注。 　　2．4 灌注前必须明确各岗位值班人员的职责。由协作单位负责灌注时，项目部通常还要安排以下人员在灌注时进行作业值班：灌注总负责人1名，测量灌注高程人员2名，试验人员1名，机械修理值班人员1名，电工值班人员1名，井口灌注指导1名。上述人员应有灌注水下混凝土的经历，具有在紧急情况下应急处理事故的能力，任何情况下均不得放任外协队伍自主作业。 　　2．5 钢筋笼制作完毕，安装准备工作已经到位，焊工数量不少于2名，焊接工具、焊条准备停当、起吊钢筋笼和导管的设备及吊具、站位等均已妥当，并经过试吊，证实所有方面已经稳妥后，方可进行下笼和开灌混凝土施工。必须计算确定灌注桩封底所需的混凝土量，首批封底混凝土存放时间不宜太久，并确保混凝土质量坍落度、和易性等指标优良。 　　3、断桩处理措施 　　3．1 灌注封底失败，应立即将钢筋笼提出，重新清孔或重新钻孔。灌注中如万一