钻孔灌注桩断桩问题研究

钻孔灌注桩断桩问题研究

荣梓任

（武警后勤学院研究生管理大队28队，天津 300300）

摘 要：在桩基础之中，钻孔灌注桩因具备结构整体性好、承载能力较强等优点，在各类建筑工程中被广泛地使用。但是在钻孔灌注桩浇筑的过程中，极易产生断桩、钢筋骨架发生形变、桩身不垂直等一系列问题。文章着重从防止钻孔灌注桩发生断桩这一方面进行研究，总结了导致断桩的几个主要问题，最后提出对应的解决措施。关键词：钻孔；灌注桩；断桩；浇筑中图分类号：U443.15+4 文献标志码：A 文章编号：1006-6012（2017）02-0255-01

1 国内外研究现状

2012年华南理工大学李盛林教授对断桩修复中的接桩方法进行了完善，提出了用次声波段的声测仪确定灌注混凝土部位的方法。谢德正、陈爱民教授于2014年开展了保持高层建筑钻孔灌注桩稳定性的研究，并对建设珠江大厦期间桩身长度高达50m的桩进行了实地勘测，经过多组数据的分析，得出了桩侧极限阻力对高层建筑钻孔灌注桩的稳定性存在较大影响的结论。

2010年，美国哥伦比亚大学建筑学院史密斯教授经过一系列研究，实现了在超长桩浇筑过程中用超声波法进行全程监控。当超声波通过混凝土时，混凝土的原料组成、质量特性等相关信息就会嵌入其中，通过声波测试仪测量超声波的波速、峰值等物理参数的变化情况，推算混凝土强度、内部结构及其组成情况，从而随时掌握浇筑过程中混凝土的信息，便于施工单位及时处理，确保浇筑效果良好。

2 钻孔灌注桩发生断桩的原因分析

2.1 钻孔可灌性较差

钻孔可灌性是指在混凝土灌注过程中，由于钻孔自身因素对形成灌注桩的影响程度。钻孔可灌性差是引起断桩事故发生的主要因素，具体体现在以下方面：①在钻孔过程中，成孔不够垂直并出现弯曲，不但会影响钢筋笼的安放，还会影响浇筑用导管的起拔，使导管底部偏离中心位置，造成混凝土流动不畅，从而会引起断桩事故的发生；②在混凝土灌注的过程中，泥浆产生的压力会减缓混凝土表面上升的速率。若泥浆的性能不佳，导致无法形成有效的“泥皮”，则会使孔壁发生坍落，钻孔上部的土块会落入灌注的混凝土中，将会引起断桩事故的发生。

2.2 浇筑导管质量不佳及埋设深度不妥

导管是灌注混凝土的主要设备，导管质量的好坏对浇筑后桩身的质量有很大影响。若导管自身连接处弯曲过多、接头处密封性不好，以至于漏气漏水，必然会使桩身存在严重缺陷，引起断桩事故的发生。导管的埋设深度同样会影响浇筑后桩身的质量。混凝土初次灌注时，若导管底部过于接近钻孔底部，混凝土没过导管底部，由于大气压的存在，就会降低混凝土的流动速率，导致混凝

土的灌注不连续；反之，如果导管底部与钻孔底部之间距离过大，则会使混凝土发生离析，导致混凝土的强度大大降低，极易引起断桩事故的发生。2.3 浇筑用混凝土质量异常

在钻孔灌注桩的施工中，浇筑用混凝土质量异常也极易引起断桩事故的发生。在混凝土质量方面，如果采用的混凝土质量不合格，具体表现为坍落度异常、和易性较差、保水性较差，不但会使混凝土的强度极大地降低，还会增大混凝土的下行阻力。以至于上部混凝土下落十分困难，造成很多粗骨料架空在导管内，而且粗骨料之间存在大量空隙，当下批次的混凝土加入后会形成“高压气囊”，这种“高压气囊”可能会挤破导管接头间的密封垫，使导管漏水。2.4 混凝土浇筑时操作不当

在钻孔灌注桩施工过程中，若施工人员在混凝土浇筑时操作不当，也很容易引起断桩事故的发生。浇筑过程中常常会出现以下不当操作：①灌注时因中途停工时间过长，先灌入的混凝土发生凝结，接下来添加的混凝土冲破混凝土表面并上浮，将有沉渣的部分裹住，从而引起断桩事故的发生；②在灌注过程中，若拔出导管过快，使导管内的混凝土快速降落，降落的混凝土会直接冲击下部混凝土表面的浮浆，使其凝结受到干扰，从而引起断桩事故的发生。3 防止钻孔灌注桩发生断桩的措施

3.1 改善钻孔可灌性

由于在钻孔灌注桩施工过程中，孔深、孔径以及地层情况都是施工单位无法改变的。为改善钻孔的可灌注性，减少断桩事故的发生，应做到以下要求：①使用合理的钻速、泵量进行钻孔作业，保证钻孔的垂直度不超过1%，避免出现钻孔倾斜；②选择满足施工要求的泥浆；③钻孔完成后，立即清孔，最好采用泵吸反循环的清孔方式。3.2 提高浇筑设备质量

施工中使用质量较高的浇筑设备是防止断桩问题发生的一项有效措施。必须选用弹性好、强度高、水密性好的导管进行混凝土的灌注。导管漏水是引发断桩事故的主要原因，在将导管放入钻孔之前，一定要认真检查导管接头处的橡胶密封垫圈是否完好，检查导管自身有无漏水点。灌注中，当导管上部存在

空气时，后续的混凝土必须要缓慢灌入，切不可整斗地灌入漏斗和导管之中。3.3 保证浇筑混凝土质量

在钻孔灌注桩施工过程中，为防止断桩问题的发生，保证浇筑混凝土的质量也十分重要。在保证灌注混凝土质量方面，应满足以下要求：①保证施工现场混凝土泵送的连续性；②使用商品混凝土。如果施工场地交通不便，需要现场配制混凝土，最好使用大容量拌和机进行配制，保证混凝土泵送的连续性；③严格把握混凝土的配合比，确保混凝土的强度满足要求；④工具使用前都必须要仔细检查，如发现问题，应及时维修，避免中途发生机械故障，影响混凝土的浇筑质量。

3.4 严格遵守操作规范

在钻孔灌注桩施工过程中，为防止断桩问题的发生，施工人员在施工时必须严格遵守操作规范，相应的操作规范具体表现在以下方面：①在进行混凝土初灌时，需要有足够的混凝土储存量，要求导管一次埋设在距离混凝土表面至少1m的位置，且导管底部与钻孔底部之间距离应保持在0.4m左右；②当首批混凝土灌注正常后，应保持连续灌注，切不可中途停工，同时要求混凝土灌注的上升速率不应低于2m/h。同时在混凝土灌注的过程中，要严防混凝土从漏斗中溢出掉入钻孔内部，使钻孔中的泥浆因混凝土而凝结变硬。4 结束语

随着钻孔灌注桩施工技术的不断发展，施工工艺会变得越来越成熟，但是再成熟的技术也会存在瑕疵，也无法百分之百地保证工程的质量，断桩问题依然会威胁钻孔灌注桩的安全性能。因此相关人员需要不断地总结经验，并严格控制施工过程中的每一个环节，严格遵守钻孔灌注桩的操作规范。这样断桩问题在一定程度上是可以避免的。参考文献：

[1]张召方.钻孔灌注桩质量事故的原因分析和预防处理[J].工程技术研究,2016,(7):118+120.[2]李育薇.钻孔灌注桩施工质量控制及工程应用[J]. 住宅与房地产,2016,(12):141.作者简介：荣梓任（1994-），男，黑龙江人，研究生在读，研究方向：营房建筑。

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