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钻孔灌注桩断桩预防及处理方法


钻孔灌注桩基础断桩的预防
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,目前已形成了一套比较成熟的施工技术。但是由于钻孔灌注 桩的施工受多种因素影响,处理不好容易引起断桩,因此对断桩的预防 是钻孔灌注桩施工中的一个重要问题。 一、断桩原因 断桩是指钻孔灌注桩在灌注混凝土的过程中, 泥浆或砂砾进入水泥混 凝土,把灌注的混凝土隔开并形成上下两段,造成

混凝土变质或截面积 受损,从而使桩不能满足受力要求。常见的断桩原因大致可分为以下几 种情况: (1)由于混凝土坍落度过小,或由于石料粒径过大、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。 (2)由于运输或等待时间过长等原因使混凝土发生离析,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。 (3)由于水泥结块或者在冬季施工时因集料含水量较大而冻结成块, 搅拌时没有将结块打开,结块卡在导管内,而在混凝土初凝前不能疏通 好,造成断桩。 (4)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。 (5)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。 (6)在提拔导管时,盲目提拔,将导管提拔过量,使导管底口拔出 混凝土面,或使导管口处于泥浆层,形成断桩。 (7)在提拔导管时,钢筋笼卡住导管,在混凝土初凝前无法提起, 造成混凝土灌注中断,形成断桩。 (8)导管接口渗漏,使泥浆进入导管,在混凝土内形成夹层,造成

断桩。 (9)处理堵管时,将导管提升到最小埋置深度,猛提猛插导管,使 导管内混凝土连续下落与表面的浮浆、泥土相结合,形成夹泥缩孔。 (10)导管埋置深度过深,无法提起导管或将导管拔断,造成断桩。 (11)由于其他意外原因(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。 由此可见,钻孔灌注桩的施工受多方面因素的影响,灌注前应从各方 面做好充分的准备,尽可能避免意外情况发生。 二、可采取的预防措施 1、材料方面 集料的最大粒径应不大于导管内径的 1/6~1/8 以及钢筋最小净距 的 1/4,同时不大于 40mm。拌和前,应检查水泥是否结块;如果在 冬季施工, 拌和前还应将细集料过筛, 以免因细集料冻结成块造成堵管。 控制混凝土的坍落度在 18~22cm 范围内, 混凝土拌和物应有良好的和 易性。在运输和灌注过程中,混凝土不应有离析、泌水现象。 2、混凝土灌注 (1)制作钢筋笼时,为使焊口平顺,最好采用对焊的方法。若采用 搭接焊法,要保证接头不在钢筋笼内形成错台,以防钢筋笼卡住导管。 (2)根据桩径和石料的最大粒径确定导管的直径,尽量采用大直径导 管。使用前要对每节导管编号,进行水密承压和接头抗拉试验,以防导 管渗漏。导管安装完毕后还应该建立复核和检验制度,尤其要记好每节 导管的长度。 (3)若使用传统的运输车从拌和站运送混凝土,为保证首 批混凝土灌注后导管的埋置深度,可在施工现场设置两条运输便道,前 两辆运输车同时从两条便道运送混凝土,连续灌注。 (4)混凝土运至灌 注地点时,应检查其均匀性和坍落度等,如不符合要求,应进行第二次 拌和,二次拌和后仍不符合要求时,不能使用。 (5)下导管时,其底口 距孔底的距离应不大于 40~50cm(导管口不能埋入沉淀的回淤泥渣 中) 。首批灌注混凝土的数量应能满足导管首次埋置深度( ≥1m)和填

充导管底部的需要。 (6)关键设备(如混凝土拌和设备、发电机、运输 车辆等)要有备用,材料要准备充足,以保证混凝土能够连续灌注。 (7) 首批混凝土拌和物下落后,应连续灌注混凝土。在随后的灌注过程中, 一般控制导管的埋置深度在 2~6m 范围内为宜,要适时提拔导管,不 要使其埋置过深。 三、处理断桩的几种方法 (1)断桩后如果能够提出钢筋笼,可迅速将其提出孔外,然后用冲 击钻重新钻孔,清孔后下钢筋笼,再重新灌注混凝土。 (2)如果因严重 堵管造成断桩,且已灌混凝土还未初凝时,在提出并清理导管后可使用 测锤测量出已灌混凝土顶面位置,并准确计算漏斗和导管容积,将导管 下沉到已灌混凝土顶面以上大约 10cm 处,加球胆。继续灌注时观察漏 斗内混凝土顶面的位置,当漏斗内混凝土下落填满导管的瞬间(此时漏 斗内混凝土顶面位置可以根据漏斗和导管容积事先计算确定)将导管压 入已灌混凝土顶面以下,即完成湿接桩。 ( 3)若断桩位置处于距地表 10m 以下处,且混凝土已终凝,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笼底口以下 1m 处,然后往孔内投放适量 炸药,待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。 (4)若断桩位置处于距地表 5m 以 内,且地质条件良好时,可开挖至断桩位置,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 浇筑混凝土。拆模后及时回填并夯实。 (5)若断桩位置处于地表 5m 以 下、10m 以内时,或虽距地表 5m 以内但地质条件不良时,可将比桩径 略大的混凝土管或钢管一节节接起来, 直到沉到断桩位置以下 0.5m 处, 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, 然后以混凝土管或钢管为模板浇筑混凝土。 (6) 若因坍孔、 导管无法拔出等造成断桩而无法处理时,可由设计单位结合质量事故报 告提出补桩方案,在原桩两侧进行补桩。


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