随着经济建设的发展，桥梁工程越来越多，钻孔灌注桩逐渐被应用于工程之中，是施工工艺不可或缺的因素之一，是桥梁工程的基础。如何预防钻孔灌注桩浇筑出现的堵管造成断桩的预防及处理方法提出以下建议，仅供同行参考。

 

　　2、工程概况

 

　　本工程主线起点为三环线竹叶海立交，终点为二环线常码头立交。主线由三部分组成：三环线竹叶海立交、主线高架和二环线常码头立交；其中主线高架设计起点桩号为K1+693，终点桩号为K8+500，长度6.807km。三环线竹叶海立交方案在硚孝高速立交设计方案基础进行了扩建，本次实施的范围为扩建的6条匝道；二环线常码头立交接现状二环线，本次实施范围为二环线常码头立交4条转向匝道。沿线区域为汉口西部建成区，道路沿线地势较为平坦，除道路上跨现状京广铁路西线外，现状地面段高程在22.6～24.8米之间（黄海，下同），长丰大道作为汉口西部地区重要的进出城通道之一，现状道路沿线建筑密度较低，主要以住宅和城中村地为主，沿线用地开发强度不高。

 

　　3、地形地貌及水文

 

　　3.1地质特征

 

　　工程场地主要位于硚口区，沿现状长丰大道东西延伸。现状道路两边分别布有大量的楼房及商铺。整个现状地形地面较为平坦，标高一般为23.30～24.20m（以勘探孔孔口标高为计），具体详见勘探孔平面位置图。场地地貌为河流堆积平原地貌，相当于江汉一级阶地。3.2水文

 

　　拟建场地主要处于长江北岸I级阶地的平坦状平原区，地表沿线无地表水。在勘探孔揭穿的深度范围内拟建工程场地地下水主要为上层滞水、第四第孔隙承压水及基岩裂隙水。上层滞水主要赋存于场地上部人工填土及上部粘性土中，无统一自由水面，主要接受大气降水、城市给、排水管道渗漏及生活用水渗入补给，水位、水量与季节关系密切，水量一般有限。根据勘探期间的实测，上层滞水静止水位埋深为0.40～3.50m，相当于黄海高程17.12～22.59m。上层滞水对墩柱开挖将有一定的影响。

 

　　根据室内水质分析结果，场地地下水及地表水对混凝土无结晶类腐蚀、无分解类腐蚀及无结晶分解复合类腐蚀。地下水对混凝土及混凝土构件中的钢筋均无腐蚀性，对钢结构具弱腐蚀性。

 

　　4、钻孔灌注桩的应用

 

　　钻孔灌注桩基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，处理不好容易引起堵管或断桩，因此对灌注桩浇筑时堵管造成断桩的预防是钻孔灌注桩施工中的一个重要问题。

 

　　5、堵管造成断桩的分析

 

　　5.1堵管造成断桩原因分析

 

　　堵管造成断桩是指钻孔灌注桩在浇筑混凝土的过程中，泥浆或砂砾进入水泥混凝土中，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，形成堵管断桩。

 

　　（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，灌注时大量骨料留在导管内，不得不提出导管进行清理，引起堵管断桩。

 

　　（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，造成堵管断桩。

 

　　（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，使灌注中断造成堵管断桩。

 

　　（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，从而形成堵管断桩。

 

　　（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，形成堵管断桩。

 

　　（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，形成堵管断桩。

 

　　（8）导管接口渗漏，使泥浆进入导管，在混凝土内形成夹层，造成堵管断桩。

 

　　（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，造成堵管断桩。

 

　　（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，形成堵管断桩。

 

　　（12）混凝土浇筑前，导管距离桩底的高度没有保证40-50cm，导致空间较小混凝土不能一下泛起，源源不断的封底就会在孔底形成聚集，堵塞导管。

 

　　（13）混凝土浇筑前，导管必须没有做密水性试验，导致在导管安装时有的接口处不密封，在混凝土浇筑过程中会出现漏气的现象，从而导致堵管。

 

　　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。

 

　　5.2可采取的预防措施

 

　　5.2.1混凝土骨料的控制

 

　　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。

 

　　5.2.2混凝土浇筑过程中的控制

 

　　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。

 

　　6.3处理断桩的几种方法：

 

　　6.3.1.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。

 

　　6.3.2.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。

 

　　6.3.3.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。

 

　　6.3.4.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。

 

　　6.3.5.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。

 

　　6.3.6.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。

 

　　7、结束语