灌注桩断桩处理方法

灌注桩断桩处理方法（精选7篇）

灌注桩断桩处理方法 第1篇

灌注水下混凝土是钻孔灌注桩成败的关键。在混凝土拌制、运输、提升和灌注过程中,任何一个工序发生故障,都会将灌注工作陷于停顿,造成断桩事故。所以灌注开始后,必须集中力量,一气呵成,以保证桩身混凝土的连续性。下面谈谈灌注混凝土时的注意事项和常见的断桩事故及其处理方法。

1 灌注混凝土时的注意事项

1)灌注前量出孔深和沉淀土厚度,灌注过程中经常测量孔内混凝土标高。2)灌注前应储备足够的混凝土储存量。3)灌注速度要快,应保证在适当的灌注时间内完成。4)经常检查混凝土坍落度。5)若遇导管堵塞,最好是排除堵塞后,慢慢提升导管。导管埋置深度最大不应大于6 m,最小不应小于2 m。

2 断桩事故及其处理方法

断桩系泥浆或泥浆与混凝土混合物把灌注的上下两段混凝土隔开,使混凝土变质或截面积受损,成为断桩。断桩是严重质量事故,不作妥善处理桩不能使用。

2.1 断桩主要原因

1)灌注时间过长。试验表明,在一般情况下,先灌注的混凝土始终位于表层,它被以后灌注的混凝土顶托上升。若表层混凝土因接近或超过流动性保持的时间,而逐渐失去流动性,并不以此为满足与孔壁产生较大的粘着力,将阻碍混凝土的正常上升运动,这时就要提升导管。这样导管的埋深就减少,甚至达不到最小埋深值(2 m),若达不到最小埋深值而继续灌注,则管底下面的混凝土将冲破表层而迅速上升。结果是混有泥浆的表层混凝土部分卷入纯净的混凝土中,造成夹泥层或断桩。

2)测深不准。由于导管埋深统计错误,导管埋深达不到最小埋深值或将导管提离混凝土面成为断桩。

3)混凝土卡管或严重漏水,导管全部拔出作处理。

2.2 断桩的处理方法

2.2.1 第一种情况

刚断桩就被发现,混凝土还具有良好的流动性,且混杂泥浆的混凝土层不厚,可用以下两种方法处理。

1)可将导管插入并穿透此层到达完好的混凝土内,清除导管内泥浆和表层混凝土后,继续灌注。用这种方法处理,桩的质量较好,但需空压机和能通过导管的抽浆管道等设备。

2)二次下球法。所谓“二次下球法”就是在断桩后,再一次在漏斗里储存足够的混凝土。二次剪球,重新捣桩。

方法是在漏斗和储料槽里储备足够的混凝土后,将导管重新插入浆渣与混凝土混合层中部,如图1a)所示(这时导管内亦有泥浆及其混合物),插入此层中部后,就可剪球进行灌注。由于管内含有泥浆和混合料,所以第一斗(包储料槽)混凝土的作用是将导管内的泥浆和混合料打入浆渣与混凝土混合层,以保证导管内的混凝土纯净。第一斗混凝土捣完后,再将导管往下插,如图1b)所示,插入纯混凝土层后就可继续进行灌注到设计要求为止。这时应注意:a.由于二次下球,混合料层已经加厚,所以提升导管时应注意,最小埋置深度要加大。b.浇筑完的混凝土顶部标高应高于设计桩顶标高加混合料层高(注:混合料层高应把二次下球时第一斗及储料槽的混凝土体积考虑进去),以便在混凝土达到一定强度后,将顶部不合要求的混凝土(即混合料层)凿去。“二次下球法”原理清晰且简单、实用、可靠。笔者在G105国道广东省佛山市顺德区三洪奇大桥施工中常用此法处理断桩。经省级质检部门在断桩部位抽芯检测,强度达到设计标准,各项技术指标与桩身其他部位的混凝土无异。

2.2.2 第二种情况

桩内混凝土已失去流动性,变硬不能作现场处理,可查明断桩位置,用以下三种方法处理。

1)断桩位置较深,断桩处承受的弯矩不大,且断处以上已灌注混凝土时,用压浆法处理。方法是:先用小型钻机沿桩身钻一探孔,探明断桩位置,另在离探孔不远处,再沿桩身钻一小孔,孔底比断处标高略低,然后把高压输水管插入上述任一小孔中,用高压水把断桩处的泥土和砂粒等冲洗出来,冲洗干净后,提出输水管,将压浆管插进任一小孔中,并封死孔口;另一小孔作为出浆口,开动压浆泵进行压浆。水泥砂浆用2∶1重量配合比。当把孔内存水从出浆孔全部压出并有水泥砂浆压出时则可将出浆孔堵死,继续压浆直到压不进水泥浆为止,然后慢慢提起压浆管使压浆孔全部填满。压浆约20 d后可检查压浆效果。若摩擦桩发生夹泥的位置较深,且该处承受的弯矩不大时,在满足设计荷载要求的情况下,也可不作处理。但支承桩发生夹泥层应按照断桩处理方法处理。2)断桩位置较深,该处承受较大弯矩,且断处以上已灌注混凝土时,为了加强其处理后的抗弯性能,故照上述方法沿桩身钻的孔要大些,穿过断处要深些。用高压水冲洗后,再在此孔中插进小钢轨或钢筋束,然后按上述办法压浆填满。3)断桩处靠近地面,而断桩后又已停止灌注混凝土,可视具体情况,用打入长的钢护筒或沉入小沉井等办法。排水清除钻渣并对桩头作必要凿除清理后,接浇普通混凝土到达桩顶设计标高,根据笔者在钢管桩(钢管内灌注混凝土)方面的施工经验,只要通风条件良好,人可以下到地面以下30多米处处理断桩。4)根据具体情况,考虑补桩。

3 结语

断桩在灌注桩施工中是严重的质量事故,有些断桩的处理工艺复杂、施工难度大、费用高,所以,在灌注桩施工中我们应以预防为主,尽量避免断桩的情况发生。

摘要：归纳了灌注混凝土时的注意事项,分析了钻孔灌注桩断桩的主要原因,根据不同的断桩情况,提出了几种处理方法,着重对“二次下球法”作了论述,实践证明:该方法简单、实用、可靠,使用效果良好。

关键词：钻孔灌注桩,施工,断桩,处理方法

参考文献

[1]交通部科学研究院编写组.公路桥梁钻孔桩[M].北京:人民交通出版社,1988:223.

[2]JTJ 041-2000,公路桥梁施工技术规范[S].

浅谈钻孔灌注桩发生断桩的处理方法 第2篇

1灌注桩过程中出现断桩的处理方法

如果在灌注过程中由于导管进水、供料间隔时间过长而发生卡管,或由于提管过度而导致管中混凝土流光进水,则可以采用快速续浇法进行补救。其基本出发点是将导管重新插入尚未硬化的已浇混凝土中进行续浇,从而达到新旧混凝土的良好结合,保证桩柱质量。其操作程序和注意事项如下:

1)为了争取时间以防混凝土硬化,应事先准备好另一套导管备用;2)一旦发生断桩,迅速抽出出现故障的导管,换上备用导管,使导管底部高出已浇混凝土面约40 cm;3)在导管中的水面上放入硬质塑料浮球(在商店可以购买到),迅速续浇混凝土;4)当塑料球从导管底部推出并被浮起后,将导管下放,使底部插入混凝土2 m左右,再按正常程序灌注混凝土即可。

这种方法的根本问题在于争取时间,所以决定问题要果断,千万不要久拖而延误时间。另外,也可事先在混凝土中加入适量缓凝剂,以延长可处理时间。试验室最好能在室内事先做好混凝土加与不加缓凝剂时在水中的可流动时间试验,用于指导施工,根据一般经验,如果不加缓凝剂,混凝土在水中的流动性大约可保持90 min。

青银高速公路河北段使用上述方法处理的几根桩,经过无破损检验,证明都是完好无损的一类桩,且其他工程也有不少类似成功的实例。

2已经成为断桩或缺陷桩的补救方法

如果断桩或缺陷桩已成事实,则通常采用以下几种方法进行处理:

1)将断桩就地彻底冲碎掏尽余渣,进行重新浇筑。该方法往往费时费钱,一般用于当断桩发生在钢筋笼下部一带,且上部的混凝土尚未灌注时。

2)当断桩发生在钢筋笼下部一带时,由于该部位所受弯矩较小,对于摩擦桩而言其垂直力也较小,故也有用凿平已浇混凝土表面,进而续浇混凝土的实例。实际实施时,a.要将残渣清理干净;b.再续浇混凝土前,还应在导管的浮球顶面放入一些水泥砂浆,以求新旧混凝土的良好结合。这种方法的缺陷在于,由于钢筋笼以外的混凝土不能凿及,势必形成永久性缺陷,即使经过监理和业主的同意,也只能判定为二类桩。

3)当断桩发生在钢筋笼的上部一带时,则可考虑明挖处理(必要时辅以井点降水)、护筒护壁(可分为抽水与不抽水两种情况)等方法。

4)改用骑马装。只有在坏桩确实无法就地处理时才可使用该法,因为它需要新钻两根桩,而且增加马凳,所以费用较高。该处理方法经常被归类于变更设计。

5)桩外压浆法。该方法是我国近年来的一项研究成果,已经列入国家建筑工作法,其基本原理是在桩的周围压注水泥浆。试验表明,其承载能力可以提高30%～150%,随桩径、桩长、土质情况、压浆量等的不同而异。青银高速公路河北段已使用过该方法,效果良好。

参考文献

[1]张开鹏,蒋玉龙,曾雪芳.桥梁加固的发展与展望[J].公路,2005(13):89-90.

[2]堪润水,胡钊芳,帅长斌.公路旧桥加固技术与实例[M].北京:人民交通出版社,2002.

[3]赖文煌.钻孔灌注桩断桩问题浅析[J].山西建筑,2005,31(5):53-54.

[4]罗伟.桥梁加固技术综述[J].黑龙江交通科技,2005(2):131-132.

[5]李凤求,杨莉.桥梁加固技术探讨[J].湖南交通科技,2005(13):23-24.

钻孔灌注桩断桩的处理及预防 第3篇

1 事故形成

亳阜高速公路03标段由中铁某局具体组织施工。在桥梁基础施工时由于施工准备不充分,造成两根钻孔灌注桩出现问题。1)在有两套搅拌设备的情况下,浇筑混凝土过程中两套设备均出现故障,短期内又不能修复,与相邻标段也没有有效沟通,不得不中断施工,形成短桩。2)由于导管在浇筑混凝土过程中破裂,从而形成断桩。

2 原因分析

施工准备不充分,设备没有及时检查维修,对备用设备重视不足。导管没有严格按照施工规范的要求做抗拉试验和水压力试验。上述情况是造成这次事故的直接原因。

3 事故处理

3.1 处理方案分析

初步的处理方案有以下五个:

1)常见的是采用冲抓的方法把还未初凝的混凝土抓出孔外。采用冲抓的方案有两个问题:a.工地上没有冲抓的抓斗,需要到外地去借,距离比较远,事故又发生在晚上,要等到次日才能把冲抓的抓斗运到工地,耽误了时间;b.冲抓过程中可能会造成塌孔。

2)采用加大泥浆的比重,用正循环钻机通过泥浆把碎石置换出来。采用泥浆置换的方案也存在两个问题:a.正循环钻机的钻头是否经受得住碎石的磨损,一旦正循环钻机的钻头损坏,就会影响其他钻孔桩的施工,耽误整个工期;b.用泥浆能否把碎石置换出来没有把握,如果能置换出来,泥浆的比重为多大,才能把40 mm粒径的碎石置换出来,事前没有技术准备。

3)变动桩位法。

原桩和原桩位报废,在原缺陷桩两侧对称位置上各补桩一根,并通过分配梁接桥墩立桩。该方法的优点是结构图式简明可靠,效果良好。缺点是工程量较大,造价比较高,工序有钻孔桩施工和分配梁施工,工期较长。为了创优质工程,业主明确表示不同意该方案。

4)接桩法。

由于断桩处距离地面均小于10 m,采用人工处理桩头并接桩有技术上的可行性。其主要优点是施工方便,工艺简单,技术可靠,造价较低。缺点是施工地点地下水位较高,地下水丰富,涌水量无法确定,抽水比较困难,而且要做钢护筒围护。

5)二次造孔法。

该法利用原桩位的报废缺陷桩,采用冲击锥冲击缺陷桩混凝土,直到桩底,重新封孔达到处理目的。此法的优点是利用原桩位,工程数量小,与变动桩位法相比可节省50%的工程量。但二次造孔法也有其不足之处:a.造孔速度能否令人满意,钢筋笼是否会卷球;b.破碎后的混凝土和钢筋清理也有一定困难;c.二次造孔法成孔价格较高,施工难度大,工期较长。

经过项目部和相关单位综合比较各方案,权衡利弊,项目部最终采用二次造孔法的方案处理此次事故。

3.2 二次造孔法实施

钻具主要由50 kN双筒快速卷扬机、钻架、十字冲击锥、索具及连接部件组成。装钻架于孔位,安装卷扬机,在钻具就位后,先采用低冲程冲砸混凝土桩身,加水和粘土,反复冲砸。砸下3 m～4 m后,加高冲程,随着冲孔深度加深,逐渐加大冲程到3 m～4 m,并及时向孔内投放粘土并且补水进行造浆;随着泥浆比重的增加,破碎混凝土骨料及钢筋碎片随着冲击锥的上下提动带出孔口。冲砸日平均进尺1.5 m,直到桩底标高为止。接着抽碴进行初步清孔,然后放置钢筋笼,将灌注混凝土导管直插孔底,压入新鲜优质泥浆进行正循环清孔,直到沉淀厚度小于设计要求,降低泥浆比重符合设计要求为止。灌注混凝土封孔,完成缺陷桩处理。

4 预防

针对这两起事故的预防有以下三方面的措施:

1)加强施工前准备工作,认真检修各种设备,尽可能地减少设备原因造成的事故;

2)与相邻标段加强合作,互惠互利,有偿使用对方设备和物资,以备不时之需;

3)做好各种相关试验,虽然施工规范明确要进行导管抗拉和抗水压力试验,但是目前各施工单位并没有充分认识到其必要性,许多单位仍然不做此类试验,文中提醒人们务必要做导管抗拉和抗水压力试验。

5 结语

对桩基的研究意义深远,每一次、每一方面的突破都可能带来较大的社会效益和经济效益。 许多专家、学者对此都有论著,但仍有许多未解的难题期待着去研究、探讨。

摘要：结合亳阜高速公路03标段工程,分析了钻孔灌注桩出现断桩的原因,经现场分析研究,提出了处理方案与措施,并介绍了预防钻孔灌注桩断桩的措施,从而有效避免了灌注水下混凝土过程中发生断桩的现象。

关键词：断桩,钻孔灌注桩,预防措施,施工,混凝土

参考文献

[1]李国玲.后压浆钻孔灌注桩在高层建筑中的应用[J].山西建筑,2004,30(14):63-64.

灌注桩断桩处理方法 第4篇

关键词：钻孔灌注桩,断桩,处理措施

在公路工程设计中,桥梁是跨越沟壑和河流必不可少的构造物。而在公路工程桥梁施工过程中,最重要和关键的是桥梁下部施工。在桥梁下部施工中,钻孔灌注桩施工又是桥梁下部施工的重中之重,稍有不慎就会出现钻孔灌注桩的质量缺陷甚至断桩。在这里,笔者根据多年来桥梁的现场施工经验详细地分析一下钻孔灌注桩断桩出现的原因,并针对该原因提出防治措施以及出现断桩后的处理措施。

1 钻孔灌注桩断桩产生的原因

1)原材料把关不严。大部分施工单位对进场的原材料质量重视不够,致使进场粗集料针、片状颗粒含量超标,或者细集料含泥量过大,或者粗集料没有统一的规格,混料太多;2)导管直径过小或者粗集料公称最大粒径过大(超过导管直径的1/3~1/2);3)导管接头漏水(导管泌水性试验不合格);4)泥浆沉淀层过厚,导管下部插入泥浆沉淀层;5)导管下部距泥浆沉淀层顶部距离过大;6)加工的钢筋笼主筋采用搭接焊,接头处形成错台;7)首批混凝土埋导管深度太浅,混凝土的重力不足以平衡泥浆水的压力,使泥浆进入导管内;8)拔导管时,导管埋深计算错误;9)地质不好,护壁泥浆粘度不够,塌孔严重;10)混凝土严重离析;11)坍落度太小(小于160 mm);12)浇筑过程中混凝土中断时间太长。

针对上述原因,我们在实际施工过程中做到以下几点就可以有效地防止断桩的产生。

2 钻孔灌注桩断桩的预防

1)试验室要严把原材料进料关。对于针片状颗粒含量、压碎值及含泥量超标及单粒级混料太多的粗集料坚决清除出场,同时要严格控制细集料的含泥量;

2)选用的导管直径宜为35 cm~40 cm,同时粗集料公称最大粒径宜不大于31.5 mm;

3)灌注混凝土前要做导管的泌水性试验,用1.5倍的孔内水头压力试验并不漏水;

4)成孔后清孔要彻底(各项泥浆指标要符合规范要求);

5)要严格控制导管伸入孔内的深度,使其距孔底的距离为25 cm~40 cm;

6)钢筋笼的主筋尽量采用对焊,若采用搭接焊,使其焊口平顺,不得形成错台,以免卡住导管;

7)首批混凝土的量要使其灌入桩内后能埋住导管1 m以上;

8)正确计算导管埋深,拔导管时,要始终保持导管埋深在2 m~6 m范围内;

9)在地质不好的孔位,要用性能好的护壁泥浆,以防塌孔;

10)混凝土拌制前,试验室要调整好集料的级配,每次拌制前要测定细集料的含水率,调整好施工配合比,必须用混凝土罐车运输混凝土,以免出现混凝土离析现象;

11)混凝土坍落度要控制在180 mm~220 mm范围内;

12)要有备用电源和拌合设备,以免因出现停电或机械故障而影响混凝土浇筑。

在实际施工过程中我们只要坚持做到以上几点就可以避免断桩的发生。如果一旦出现了断桩或者浇筑混凝土过程中导管堵塞,或者拔导管时钢筋笼卡住导管,我们该如何处理。笔者根据多年来桥梁的现场施工经验针对各种断桩情形总结出以下几点,供读者借鉴。

3 钻孔灌注桩断桩及堵管的处理措施

1)当导管堵塞或者拔导管时钢筋笼卡住导管时。在这种情况下,当导管堵塞,我们用吊车吊起一节导轨冲击导管内混凝土使其疏通,然后用高压水冲洗导管后重新浇筑混凝土,同时还可在导管外壁安设附着式振捣器;当导管被钢筋笼卡住时,我们可使导管始终保持在混凝土内上下抖动导管使其脱离钢筋笼。

2)当断桩位置出现在距桩顶较小的距离(一般1 m~6 m)处。在这种情况下,只要用抽水机抽掉孔内水,借助钢筋笼的支护作用人工下到孔内,凿除桩顶处混凝土(一般20 cm~30 cm即可),用清水冲洗后重新浇筑混凝土至设计标高即可。

3)当断桩位置出现在距桩顶较大的距离(10 m以上)处。在这种情况下,用比孔径略小的钻头重新钻孔,钻孔深度至断桩位置以下50 cm~100 cm处,安放一小节钢筋笼,放入导管重新浇筑混凝土。

4)当断桩位置出现在接近桩底且混凝土强度较高,在原孔位重新钻孔难度很大或不可能时。在出现这种情况时,我们就得联系设计单位,考虑在原桩位两侧各做一根桩(俗称扁担桩)。

参考文献

[1]JTG/T F50-2011,公路桥涵施工技术规范[S].

[2]JTG E30-2005,公路工程水泥及水泥混凝土试验规程[S].

[3]JTG E42-2005,公路工程集料试验规程[S].

[4]全国一级建造师执业资格考试用书委员会.公路工程管理与实务[M].北京:中国建筑工业出版社,2011.

透水流沙地质断桩处理方法探讨 第5篇

洛栾高速洛嵩段土建二标康沟2号大桥下部基础为钻孔灌注桩, 设计为摩擦桩, 全桥共有36根桩。2号墩位于主河道内, 设计桩直径为2.0m, 桩长33m。在施工过程中, 我们采用了先进的机械设备并严格控制每一道工序工程质量, 使得大部分基桩都顺利通过了超声波检测, 但仍有2号墩1号桩在距声测管口深10.5m处有严重缺陷, 判为断桩。若不及时对该桩进行处理, 势必严重影响该桥主体工程的施工进度和质量。

2 断桩处理方法的确定

断桩处理方法大致有以下几种:

2.1 钻孔压浆法

2.2 在缺陷基桩外下沉一个半径比原基桩大的多的外护筒、深度下至缺陷部位以下3-5米, 开挖基桩缺陷一侧, 处理后回填

2.3桩芯凿井法

根据经验只有基桩缺陷属夹沙性质时, 采用钻孔压浆效果才较理想, 而该桩属夹粘土性质缺陷, 若采用钻孔压浆, 效果往往较差, 我们放弃了第一种方法。第二种方法由于工作量太大且破坏了基桩周围原状土, 摩阻力要受影响, 况且现场实际地形条件有限, 最终我们选择第三种方法即桩芯凿井法。

3 断桩处理过程

我们采用了一台空压机及几台风镐, 一些简易的吊装设备就开始了作业。

开挖结果却大出所料, 当开凿到9.25米深度时, 竖井内离桩中心0.3米距离处开始漏水, 继而大量涌沙, 致使开凿工作不能进行下去。原因是对地质情况估计不透, 也许是缺陷上方砂层塌方, 缺陷位置处土层不但透水, 而且具有较大的水压。

我们采取的第一种措施为降水, 在缺陷面方向, 距基桩中心5米处, 打一眼直径为60厘米, 深度为14米 (距声测管口) 的集水井。希望能象明挖基础一样, 将水降止11米以下, 但效果不佳, 因集水井直径太小, 不能使用大排量设备;再者, 打井后, 地表水 (河槽内水) 被引至井内, 无法将水降至所需标高。

采取了第二种措施, 由竖井内向外压水泥浆。这一措施暂缓了漏水、涌沙情况, 在9.5米深度处, 水泥浆封住了约0.2m2大的洞口面积。但缺陷沿基桩表面面积较大 (近0.9 m2) , 缺陷体积0.72m3, 粘土团高1.5米, 宽0.6米, 沿径向长0.7-0.9米。压注水泥浆未能达到最终目的。

最后采取第三种措施, 从竖井内向外压注水玻璃和水泥浆 (见图1) 。先在缺陷处人工打入两根钢管, 钢管端部四周钻孔, 以使充分扩散;再以弯管或橡胶管相接出地面;竖井底用快凝混凝土封闭;井口用两台注浆泵 (活塞式) , 分别压注水泥浆和水玻璃溶液, 人工拌合水泥浆经过筛后压注。一次压入水泥5吨多, 压入水玻璃2300公斤;水泥浆和水玻璃, 使得桩周外土体和空洞 (由桩外向桩心竖井涌沙所形成) 得到了充分填充和挤压, 压注前桩外集水井已被回填。

完成水泥浆及水玻璃压注后第二天, 再次向下开凿时, 井壁外土体裸露达0.7m2, 无再次下榻、涌沙现象和漏水、渗水情况, 成功地把夹杂在桩体内的泥团、松散劣质混凝土清出, 并按设计浇注混凝土。处理完毕, 经超声波检测合格。

4 处理机理分析

采用压注水泥浆及渗入附加剂的办法来进行防渗、阻水, 实际上是化学加固土体的一种运用。

当注入水玻璃和水泥浆时, 水玻璃与水泥水解产物Ca (OH) 2迅速化合, 其化学变化为:

式中Ca O·n Si O2·mH2O是碱金属水合硅酸盐。

两种浆液混合后, 可在几秒钟到几十分钟内很快凝结 (试验室控制为十分钟) , 凝结后的结石率可达98-100%, 结石的抗压强度7天可达到7.3兆帕以上, 现场采用525号水泥, 水灰比1:0.4~0.5, 水泥浆与水玻璃浆液混合后, 很快形成一个不透水且具强度的浆泡, 浆泡挤压基桩外土体并使其密实, 同时浆泡又将基桩圆周面上的洞阻塞, 达到防渗、阻水之目的 (见图1) 。

当单独注入纯水泥浆时, 收效较小的原因在于, 基桩周围有较丰富的地下水, 再加上集水井可能与基桩竖井贯通, 在基桩与集水井之间 (砂层地质段) 实际上已形成一较大的水泡;所以, 当纯水泥浆注入时, 会很快被流动的水稀释, 或者与泥沙相掺合, 不能很快形成强度, 达到阻水的目的。但当缺损面较小时, 单纯注水泥浆也会收到显著效果。

该桩从开凿到结束, 经历了一个半月时间。因断桩位置处在透水层地质段, 没有其他经验借鉴, 再加上对情况估计不足, 没有充分的准备来应付涌水、涌沙问题, 致使基桩缺陷处理几次陷入困境, 几乎迫使我们放弃该桩处理另寻其他方案。通过对这根断桩的处理, 我们技术人员和决策人员虽然承担了一次很大的风险, 但取得了在透水流沙地质段基桩发生严重缺陷甚至断桩的成功处理经验。

5 安全施工注意事项

5.1 孔内送风当桩孔深度达到5m以上时, 应向孔内通风, 特别是当天气炎热时和施工作业之前, 应该用吹风机 (空压机) 向孔内吹风, 加强空气对流。桩孔上人员要密切观察桩孔下作业人员情况, 互相呼应。

5.2 孔内防尘、防噪音由于在桩体上施工, 作业面小, 孔位深, 空气对流不畅, 空气中粉尘密度高, 应选择一些面罩无毒、无味, 佩戴舒适, 稳定性强, 安全性能高, 呼吸阻力低的自吸过滤式防尘口罩和一些防噪音耳罩, 保证施工作业人员的身体健康。

5.3 机械的定期维护加强设备的保养和维护, 定期检查设备的性能, 特别是提升设备的维护。避免发生机械故障, 确保施工人员的安全。

5.4 安全用电。施工现场各种用电设备, 必须安装漏电保护器;井孔内照明应采用矿灯或36V以下安全电压, 照明灯具须采用100W以上的防爆戴罩灯泡;井孔内电线必须采用防水型电缆, 电线必须要有防止破损、防断等保护措施。

钻孔灌注桩的施工由于受诸多因素的影响, 产生断桩有时不可避免, 处理起来也不是十分复杂, 关键是要选择经济合理, 安全有效地处理方法, 确保工程质量

摘要：本文根据某高速公路大桥实例, 通过对几种不同方法处理孔内涌水、涌沙问题的现场试验, 最终总结出了透水流沙地质段断桩处理方法, 并进行了机理分析。

关键词：流沙地质,断桩处理,方法

参考文献

[1]陈允明.钻孔灌注桩断桩原因分析与处治、中国论文下载中心[EB/OL]

[2]王寿华, 黄荣源, 穆金虎.建筑工程质量症害分析与处理[M].北京:中国建筑工业出版社, 1986, 第一版.

灌注桩断桩处理方法 第6篇

随着我国经济的迅猛发展, 基本建设规模日益扩大, 近十几年来, 沿海地区的发展很快, 高层林立, 桩基工程应用广泛。然而, 桩基工程属隐蔽工程, 其质量受地质、水文、天气和施工技术的影响。虽然桩基的设计和施工技术都有一套较完整的规范, 但质量的影响因素多, 桩基工程质量难免会出现一些问题。工程质量出现问题后, 常见的处理方法有以下几个方面: (1) 新增混凝土排架桥柱桩处理断桩。 (2) 桩、承台和土相互作用处理桩基事故。 (3) 接桩法:当成桩后桩顶标高不足, 深度不大, 开挖条件好时, 可采用开挖接桩。挖出桩头, 凿去松散层和混凝土浮浆, 整理冲洗干净后, 再灌注混凝土至设计标高。 (4) 补桩法:断桩在深部, 钻孔桩距大时, 采用两条比原桩径小一级的桩径进行补桩, 补桩深度至持力层。 (5) 钻孔补强法:适用于桩身混凝土严重蜂窝、离析、松散, 强度不够, 常用钻孔高压注浆法处理。 (6) 修改设计:当试桩时, 发现地质资料与原设计不符, 而采用原设计成桩又有困难, 应修改设计或改变桩型, 以达到保证质量。 (7) 上部结构卸荷:有些重大桩基事故处理有困难, 处理时耗资巨大, 只有采取削减建筑层数或用轻质材料代替原设计材料, 以减轻上部结构荷载的方法。

1 钢筋混凝土排架桥柱桩处理断桩

钻孔桩在灌注过程因暴雨等原因无法正常灌注、孔内严重塌方, 导致导管无法拔出而形成断桩, 原设计桩长又大, 断桩深度在6mm以下, 无法以开挖的形式进行补救, 因此, 处理这类断桩的方法是在垂直原排架方向新增两根钢筋混凝土排架桥柱桩, 代替原混凝土断桩。

其施工方法是:原混凝土桩报废后, 应用较好的土填塞原孔, 填至离新增地下帽梁底1.5m处时, 可放置一些废弃的混凝土, 将其砸碎, 并作夯实处理, 以增强帽梁的承载能力, 然后在垂直原排架方向再打入两根钢筋混凝土桥柱桩。

新增排架混凝土桥柱桩的入土深度H, 根据原设计, 按其所需的承载力Q (设计荷载) 乘以1.3~1.5系数 (根据原钻孔桩报废段桩的摩擦力来考虑) , 然后根据原计算方法, 反推两根新混凝土桩的深度, 但H的最小深度必须大于原断桩深度3mm以上, 孔径D与原孔径相同。

s的大小主要取决于断桩的原因。若为塌方, 可根据坍塌的程度和土质的好坏来确定, 确定的原则是桩距越小越好。

新增排架的帽梁, 其长度L=2s+D, 断面尺寸和配筋根据实际荷载设计, 帽梁应和桥柱桩和报废桩的料管连接在一起。

设计h应考虑承台的厚度和抗冲刷等综合因素, 一般以承台的厚度加上1.0~1.5m为宜。

2 桩、承台和土相互作用处理桩基事故

某中学教师住宅楼为6层砖混凝土结构, 地下水位埋深1.5~1.7m, 设计采用钻孔灌注桩基础方案, 桩沿墙轴线单排布置, 桩距1.5m, 桩径300mm, 桩端支承在地表下8m深处的中风化砂岩层上, 按端承桩进行设计, 单桩容许承载力为350k N。钻孔灌注桩施工完毕后检验时发现, 由于施工出现严重失误, 灌注桩全部未达到设计深度, 桩端支承在粉砂或亚粘土层内, 造成严重的质量事故。

2.1 处理方案的确定

事故发生后, 提出两个处理方案: (1) 加密布桩, 使桩基础能完全承担6层住宅楼的全部载。 (2) 在原桩基承台下增加毛石混凝土刚性条形基础, 采用适当的构造措施, 使灌注桩与承台下的地基土共同工作, 灌注桩承载力的不足部分由承台下的地基土分担。

根据施工单位的技术素质, 桩加密后施工极其困难, 工期也将延长, 且经济损失严重。经过论证, 这个方案未被接受。

灌注桩与承台下的地基土能否共同工作, 现行的结构设计规范没有这方面的内容。多数学者认为:如果工程措施恰当, 能保证在垂直荷载作用下, 桩和承台下的地基土有相同的沉降值, 则桩与承台下的地基土能够共同工作一起来承担基础传来的荷载。在这方面, 国内有过成功的先例。采用桩与土共同工作的方案, 既能保证建筑物的安全使用, 又能按期完成施工任务, 并将经济损失减小到最低限度, 最后采纳了该方案。

2.2 处理措施要灌注桩与承台下的地基土共同工作, 就要求桩与承台下的地基土有共同的沉降值。

本工程的桩端支承在粉砂或亚粘土层内, 属于以摩擦力为主的支承摩擦桩, 摩阻力占桩容许荷载值的85%以上, 当达到容荷载时, 桩顶会有一定数值的下沉量。由于桩与承台均用混凝土浇筑并连接成一个整体, 在垂直荷载作用下, 桩和承台将产生相应的压缩而产生反力, 也就分担了一部分垂直荷载。至于土分担荷载的数值, 主要由承台的沉降值和承台底土层的性质来确定, 其最大值可达总荷载的65%。该工程灌注桩单桩容许承载力为210k N (按JGJ4-80第2.3.4条计算。依据原设计图, 桩沿墙轴线单排布置, 桩距1.5m。若按墙轴线每米进行换算, 则桩可提供140k N/m的承载力。6层住宅楼传至承台底面的最大荷载值210k N/m, 故承台下的地基土应分担的荷载值为70k N/m。

根据工程地质勘察报告, 地表下第二层褐黄色粘土用静力触探仪测得其容许承载力为100k N/m2, 土层厚2~3m, 可以作为基础持力层。基底所需的最小宽度应为0.7m考虑到桩与承台下的地基土共同工作还是一个新课题, 资料不足, 经验也不多, 为确保建筑物安全, 取基底宽度为1.3m, 此时基底的土反力值为54k N/m2, 占其容许承载力的54%。

为保证桩与承台下的地基土在垂直荷载作用下有相同的沉降值, 这就要求基础要有足够的刚度。基础的刚度是桩与承台下的地基土共同工作的有力保证, 若基础刚度不足, 则基础的挠曲将破坏桩与承台下的地基土的同步沉降。该工程采用在原桩基承台下增设毛石混凝土刚性条形基础的处理方法, 这种基础的刚度比单独加宽承台的刚度要大得多, 且造价较低。由于所有基础上均有墙体, 基础与墙体可结合成整体刚度较大的结构体系, 从而可以认定基础工程是具有较大整体刚度的。每层楼均设置一道圈梁, 以加强结构的整体刚度。

2.3 技术经济效果为验证处理方法的可靠性, 进行了沉降观测, 竣工后最大沉降值为12mm;

最小沉降值为5mm;纵向最大沉降值差为6mm;横向大沉降值差为3mm纵向局部倾斜0.0012;横向局部倾斜0.0009, 均小于规范规定的允许值0.002。观测结果说明, 其沉降值、沉降差和局部倾斜均在规范允许范围内。

实践证明, 只要工程措施恰当, 桩与承台下的地基土是能够共同工作的, 其经济效益非常显著。以该工程为例, 在原桩基承台下增加毛石混凝土刚性条形基础的造价仅为桩方案的30%。如在基础设计的初期, 即考虑到桩与承台下地基土能够共同工作这一有利因素, 并据此进行设计, 可节约大量投资。

3 结束语

砼灌注桩避免断桩的措施 第7篇

1 对砼灌注桩进行质量监测时可能遇到的问题

1.1 砼自身的问题导致桩身产生问题

砼自身出现问题和它的原材料质量的好坏有着十分密切的联系, 比如, 我国的砂石具有含泥量超过规定的标准、级配不良等不足。按照这样的标准配置出来的砼不具有持久性的特征, 与西方生产的砂石质量相比较而言, 我国混凝土质量未能超过西方国家。这种质量问题也就导致了工程实施当中桩身出现问题。

1.2 桩身本身的问题

桩质量好坏的一个关键问题是桩身的强度, 而桩身的强度取决于钢筋笼和砼的质量的优劣。造成桩身出现问题的原因主要有以下几点:一是砼受到水的侵蚀, 引起砼中的砂石稀释, 因此, 桩身强度也就因此而减弱。二是在灌注的阶段, 导管漏水也可能导致砼灌注桩出现断桩的问题。而另一方面, 灌注到一定时间后, 位于上层的砼已有凝固, 并且具有一定硬度。随时间的推移, 泥浆里残留的渣子因此而沉淀, 砼表面的沉淀物变厚, 也会引发断桩这一事故。

1.3 钢筋笼的位置错位

钢筋笼位置错位的原因主要有以下几方面:第一是因为导管的提升, 导管提升是由于混凝土的灌注至钢筋笼下所导致。当两者之间相距大约1厘米的时候, 由于砼从导管流出后具有较大冲击力, 因而致使钢筋笼有了上浮的倾向。第二是在导管埋地较深时, 使用砼对钢筋笼进行灌注, 上层的砼会因为时间的推移致使表面变硬。如若此时导管的底部没有拉至钢筋底部的上方, 那么砼就会向上顶升, 这些方面的原因导致钢筋笼位置有上移的倾向。

2 断桩现象及其产生缘由

在工程建设中, 断桩是一个完整的桩出现冷缝或者是软弱夹层。对于断桩问题的处理, 若是不采取有效的弥补方案, 那么对质量将会有一定的影响, 进而产生经济方面的损失。桩基础在工程建设中处于十分重要的地位, 由于操作不当而造成的断桩现象在整个阶段当中是不容许存在的, 因为它对工程的安全、稳定、持久具有举足轻重的影响。

2.1 导管存在问题

断桩现象与导管方面的问题有十分密切的联系。比如, 导管隔水塞的问题, 若是料斗中, 应装入的砼的数量还未到规定的标准, 而隔水塞却已滑入桩孔中, 致使导管还未被砼埋深, 那么产生的问题是导管进水, 进而导致断桩现象产生。若是导管接头部分的胶垫发生老化现象, 以及在使用之前没有进行水试压这一环节, 也会导致在灌注砼期间发生漏水现象。只要初始阶段的砼与水有接触, 其他部分若是进行灌注一旦与水接触就会形成断桩。

2.2 测量方面不够精准

在灌注的环节中, 由于相关方面的人员未准确计算混凝土埋深, 以至于在将导管拔出时, 没有采取有效措施进一步灌注混凝土, 使得中间形成了部分的夹泥产生了断桩的现象。

2.3 停电导致的断桩现象

如果在混凝土灌注的过程中发生了停电问题, 导致不能够进行连续灌注, 超过一定的时间后, 混凝土就会凝固, 继而导管也会拔不出来。采取的措施就是要将导管割断, 继续将砼灌注到里面, 这就会使中间有夹泥, 致使产生断桩现象。

3 针对断桩现象采取的防治措施

3.1 钢筋笼原因引起断桩可采取的措施

砼在灌注的过程之中, 特别是在开盘之后, 更应当时时刻刻地了解到砼在每一阶段中灌注的标高和导管埋深。当砼埋到了钢筋笼底部2到3米时, 就应迅速将导管拉升至钢筋笼底部以上, 避免在钢筋笼的底端产生较大的冲击力;当钢筋笼位置向上移动的时候, 此刻应停止灌注, 继而精确地量出导管埋深和已经灌注的砼标高, 将导管往上提升之后再进行砼的灌注, 那么钢筋笼产生的往上移动的现象方可消除。

3.2 桩底泥浆厚度超过规定标准后采取的措施

桩底泥浆之所以超过规定标准是因为底部清孔不干净, 所以在施工的过程当中, 应当做到认真细致地检查, 测绳与测锤的方法要恰当。假若在一次清孔之后, 仍旧不符合相关规定, 应当采取有效措施更正。比如, 进一步对泥浆的性能进行完善, 对清孔的时间做相应的延长等。钢筋笼下去之后, 对沉淀量进行检测, 如果沉淀量超过规定的标准, 就要进行二次清孔, 以使沉淀量达到规定的标准。导管可进行二次清孔, 这样做的益处是桩底得到了有效的清洁。

3.3 出现夹泥层现象后采取的措施

在灌注过程之中, 混于泥浆中的渣子沉淀之后, 聚集在砼表面的沉淀物不断加厚, 因而造成导管堵住或者是导管拔不上来。如果导管埋深, 有一部分已凝结在导管底端, 拔出来后砼未能及时冲掉, 造成泥浆的进入等会造成夹泥层现象的发生。有效的补救措施有以下几个方面:一是要对砼本身的质量进行严格控制, 以防止在灌注一段时间之后造成泥浆的沉淀;二是要极力提高灌注砼的速度, 防止部分混凝土出现凝固的现象。

3.4 导管方面存在问题后采取的相关措施

导管出现问题是产生断桩现象的其中一个原因。若是在这种情况之下, 进行砼灌注时采用的小石子的标准应当是高标号的, 这样一来对沉淀物就起到了一个很好的排挤作用。它要与软弱层进行混合, 同时与还未完全凝结在一起的原混凝土掺合, 避免发生断桩的现象。

4 施工过程中对砼灌注现场进行管理的策略

根据断桩发生情况的不同, 相应的处理方法也是不一样的, 每个桩基可能会处于不同的位置, 因而其地质方面的条件也有所不同。

4.1 施工前的准备阶段

在施工前, 相关的工作人员应当认真检查建筑图纸, 深入到施工现场进行勘测, 以保证砼灌注桩的顺利进行;其次, 对于施工环境周围可能存在的障碍要进行排除;最后, 在施工阶段, 相应的质量监测部门要对材料进行强力监管, 这一过程要自始至终地贯穿于工程建设阶段当中。

4.2 工程施工过程中的控制措施

在施工阶段, 要针对存在的问题进行分析, 找出可能存在的问题, 找出原因之后, 制定相关的措施。同时, 要不断地对建筑进行检查, 质量要得到保证, 对于可能存在的问题提前制定解决方案。

4.3 施工后, 进行质量检测

施工完成后, 相关质量监测人员需要利用先进的监测手段, 对工程的质量问题进行严格的检查, 与期望实现的结果进行比对, 找出其中存在的问题, 拟定相应的策略方案。

5 结语

随着工程项目的增多, 桩基在工程中被大量运用, 因此, 在工程实施的过程当中, 要做好桩基的监督工作。针对断桩现象, 施工人员要在进行深入的观察和思考之后, 对出现的问题进行进一步的分析和总结, 提出相应的预防以及处理方法, 那么砼灌注桩中的断桩现象是可以避免的。同时, 也要不断加强砼灌注桩本身的质量, 强化对于质量问题的监测, 保证在工程实施中的安全问题, 这样做可以为工程的实施节省资金的投入, 一旦工程能够顺利实施, 也使得工期缩短, 给企业以及国家带来巨大的经济效益。

摘要：随着国家经济的发展, 对于建筑方面的投入也增多, 在基础建设的阶段, 就需要使用大量的桩结构。因此, 在施工过程中要加强对砼灌注桩的管理, 以提高工程项目的安全性。本文主要研究了对砼灌注桩进行监控时存在的难题, 以及在建设过程中出现断桩现象的原因, 对于这一现象经过分析总结后提出相关措施方案, 以为今后的工程建设中的这类问题提供有效的解决方案。

关键词：断桩,灌注桩,砼

参考文献

[1]刘晓明.砼灌注桩施工现场质量管理对策[J].科技创新与应用, 2014 (8) :211-212.

[2]司兆辉.浅析造成砼灌注桩缺陷的原因及防治、补救措施[J].工程科技, 2009 (8) :267-268.

[3]李敏.确保砼灌注桩中钢筋笼的位置及防止其上浮的方法[J].技术与市场, 2011 (8) :56-58.

[4]余丹峰.砼灌注桩相关技术应用[J].中华建设, 2012 (2) :134-135.