摘要：随着工程建设的不断发展，钻孔灌注桩广泛应用于工程实践中，并取得了良好的效果。相对于其他形式的桩基础，钻孔桩具有基础承载力大、埋置深等诸多优点，但也常会出现断桩等问题。本文作者就对钻孔灌注桩的断桩成因及处理措施进行了介绍。
关键词：钻孔灌注桩；断桩；处理
Abstract: with the development of engineering construction, bored piles are widely used in engineering practice, and achieved good effect. Relative to other forms of pile foundation, drilling pile foundation bearing capacity, has buried deep buy, and many other advantages, but also often has broken pile. The author in this paper to bored piles of broken pile causes and treatment measures are introduced in this paper.
Keywords: bored piles; Breaking pile; processing
中图分类号： U443.15+4 文献标识码：A 文章编号：
引言
灌注桩是指在工程现场通过机械钻孔、钢管挤土或人力挖掘等手段在地基土中形成桩孔，并在其内放置钢筋笼、灌注混凝土而做成的桩。我们提到的钻孔灌注桩是按成桩方法分类而定义的一种，具有施工时噪音、振动小，大直径(钻孔灌注桩直径大)，入土深，扩底钻孔灌注桩能更好地发挥桩端承载力等多种特点，以其适应性强、成本适中、施工简便、工期较短等特色得以广泛应用。同时，灌注桩属于隐蔽工程，很多因素都会影响到灌注桩施工的正常进行，因而经常发生像断桩这样的事故，要求我们在施工初期就做好防范措施，随时准备消除一切可能发生的危险因素。
一、钻孔灌注桩断桩的原因及预防
1.1 钢筋笼在浇筑过程中发生变形引起断桩
（1）钢筋笼变形的原因：浇筑混凝土时对钢筋笼强烈撞击，导致钢筋笼发生过大的扭转或弯曲变形；当钢筋笼较长时，未加设临时固定杆；加劲箍筋间距大，或直径小刚度不够。
（2）断桩的原因：正在浇筑的混凝土因钢筋笼的变形影响强度，且桩的抗剪切能力也会下降。
（3）预防措施：钢筋笼上每隔2 m～2．5 m增设一道加劲箍筋。在加强筋上加做十字交叉钢筋来提高加强筋的刚度，以增强抗变形能力；钢筋笼要设临时固定杆；若钢筋笼发生严重扭曲变形时，则必须将钢筋笼拆开重新制作。
1.2 在灌注过程中发生坍孔导致断桩
（1）坍孔的原因：由于泥浆稠度小，护壁效果差，出现漏水；护筒埋置较浅，周围封堵不密实而出现漏水；护筒底部的黏土层厚度不足，护筒底部漏水等原因，造成泥浆水头高度不够，对孔壁压力减少；泥浆相对密度过小，致使水头对孔壁的压力较小；在松软砂层中钻孔时进尺过快，泥浆护壁形成较慢，井壁渗水；钻孔附近有大型设备作业，或有临时通行便道、车辆通行时产生振动。
（2）断桩的原因：正在灌注混凝土时，坍孔会导致混凝土中出现泥土夹层，使混凝土的连续性中断，导致断桩。
（3）预防措施：在钻孔附近，不要设临时通过便道，禁止有大型设备作业；在陆地埋置护筒时，应在底部夯填50cm厚的黏土，在护筒周围也要夯填黏土，并注意夯实，护筒周围要均匀回填，保证护筒稳固和防止地面水的渗入；水中振动沉入护筒时，应根据地质资料，将护筒沉穿淤泥及透水层，护筒之间的接头要密封好，防止漏水；根据设计部门提供的地质勘探资料，根据地质情况的不同，选用适宜的泥浆比重、泥浆粘度有不同的钻进速度。如在砂层中钻孔时，应加大泥浆稠度，选用较好的造浆材料，提高泥浆的粘度以加强护壁，并适当降低进尺速度；当汛期或潮汐地区水位变化较大时，采取升高护筒，增加水头或用虹吸管等措施保证水头压力相对稳定。
1.3 钢筋笼就位后突然下沉引起断桩
（1）钢筋笼下沉原因：钢筋笼中心偏位；钢筋笼固定不牢固或固定措施不得当；测量定位出现误差或在灌注混凝土过程中，导管碰撞钢筋笼。
（2）断桩的原因：钢筋笼下沉容易引发混凝土拉裂，引起断桩。
（3）预防措施：在钢筋笼定位后，将钢筋笼牢固固定在位于护筒之上的垫木上。垫木应该用20mm×20mm× 300 mm～20mm×20 mm×400mml长方木；护筒周围的回填土要夯实，防止护筒移位。
1．4其他原因引起的断桩
（1）原因分析：混凝土坍落度小、离析或石料粒径较小，在混凝土灌注过程中堵塞导管，且在混凝土初凝前未能疏通好，不得不提起导管时，从而形成断桩；由于计算错误使导管底口距孔底距离较大，致使首批灌注的混凝土不能埋住导管，从而形成断桩；在导管提拔时，由于测量或计算错误，或盲目提拔导管使导管提拔过量，从而使导管底口拔出混凝土面，或使导管口处于泥浆层或泥浆与混凝土的混合层中，形成断桩；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；导管接口渗漏致使泥浆进入导管内，在混凝土内形成夹层，造成断桩；导管埋置深度过深，无法提起导管或将导管拔断，造成断桩；由于其他意外原因造成混凝土不能连续灌注，中断时间超过混凝土初凝时间，致使导管无法提升，形成断桩。
（2）预防措施：导管使用前，要对导管进行检漏和抗拉力试验，以防导管渗漏。每节导管组装编号，导管安装完毕后要建立复核和检验制度；导管的直径应根据桩径和石料的最大粒径确定，尽量采用大直径导管；下导管时，其底口距孔底的距离不大于40mm～50mm，同时要能保证首批混凝土灌注后能埋住导管至少1mm。在随后的灌注过程中，导管的埋置深度一般控制在2 m～4 m范围内；混凝土的坍落度要控制在18 cm-22cm，要求和易性好。若灌注时间较长时，可在混凝土中加入缓凝剂，以防止先期灌注混凝土初凝，堵塞导管；在钢筋笼制作时，一般要采用对焊，以保证焊口平顺。当采用搭接焊时，要保证焊缝不要在钢筋内形成错台．以防钢筋笼卡住导管；在提升导管时要通过测量混凝土的灌注深度及已拆下导管长度，认真计算提拔导管的长度，严禁不经测量和计算而盲目提拔导管，一般情况下一次只能拆除一节导管；关键设备要有备用，材料要准备充足，以保证混凝土能够连续灌注；当混凝土堵塞导管时，可采用拔插抖动导管，当所堵塞的导管长度较短时，也可用型钢插入导管内进行冲击来疏通导管，也可在导管上固定附着式振捣器进行振动来疏通导管内的混凝土；当钢筋笼卡住导管后，可设法转动导管，使之脱离钢筋笼。
二、出现断桩后的处理技术
对于解决钻孔灌注桩断桩的质量问题，我们首先要着眼于预防，做好前期的准备工作。断桩问题的出现对于程施工的影响是十分严重的。尽管我们可以在发现问题后及时化解，但是，从源头上化解可能发生断桩的因素更为重要。
断桩后的处理技术有很多，常见的有接桩法、桩芯凿井、抬高桩位补桩、原位复桩法、二次造孔法、改变桩位法、钻孔补强法等，工程技术人员要针对不同的情况选择合适的方法。下面作者就其中主要的几种简单介绍。
2．1接桩法
在对断桩点位的地质、技术、力学要求等方面进行技术分析后，确定接桩方案。
（1）降水：当地下水位较高时，凿除时要采取降水措施。可在桩基外一定范围内打一管井，管井内经为40cm，深度为根据缺陷深度确定。可用2.2kw等相应潜水泵进行抽排、降水。
（2）土方开挖：等地下水位降到缺陷面以下时进行土方开挖。土方开挖用挖掘机进行，开挖边坡控制在1：l，开挖的土方堆放在距基坑5m以外．以保证基坑边坡的稳定。基坑周围设危险标恚，并派专人值班看守。
（3）桩摹凿除：土方开挖到缺陷面以下0．3m时停止开挖，认真观察缺陷部位．确认开挖面是否已经达到无缺陷的部位。用风镐凿除灌注桩砼到缺陷面以下0．2m．使桩的凿除面为水平面，并凿毛冲洗干净。
（4）连续钢筋埋设：凿毛完成后，以桩中心为圆心，以0．7m为半径划圆在圆弧上间隔0．4m采用冲击钻钻孔，埋设m25连续钢筋，连续钢筋长O．8m，其中埋设深度为0．3m，露出部分长0．5m，钢筋采用环氧树脂埋设牢固。然后再把凿除面冲洗干净。
（5）土方回填与接桩：在凿好桩的平面上立模，为增加桩周围的摩擦，模板采用砖模，砌筑时严格控制平面尺寸和垂直度。边砌筑边回填，回填时分层进行，每层厚度不超过30cm，并人工夯实。砌筑完毕经监理工程师验收合格后再进行接桩浇筑。浇筑时先铺一层高标号的砂浆。然后浇筑混凝土。导管口离混凝土面不得超过1.5m，并附以必要的振捣。
（6）注意事项：由于基坑开挖较深，采用降水作业，因此在摹坑开挖时要随时观察边坡的稳定，必要时要采取木桩加固等边坡防护措施，并为潜水泵配备备用电源。保持降水的连续进行。
2.2 桩芯凿井
这种方法即边降水边采用风镐在缺陷桩中心凿一直径为80cm的井，深度至少超过缺陷部位，然后封闭清洗泥砂，放置钢筋笼，用挖孔桩混凝土施工方法浇注膨胀混凝土。这种方法如果遇到个别桩排水处理不好，水位降不下去，反而会导致施工质量降低和工期延误，造成经济上的重大损失。
2.3 抬高桩位补桩
将原桩和原桩位报废，在缺陷桩两侧抬高桩顶标高，对称各补桩l根，并通过小承台接桥墩立柱。
2.4 原位复桩法
在施工过程中及时发现和超声波检测出的断桩，采用彻底清理后，在原位重新浇筑一根新桩，做到较为彻底处理。此种方法效果好、难度大、周期长、费用高，可根据工程的重要性、地质条件、缺陷数量等因素选择采用。
三、钻孔灌注桩质量控制和施工体会
施工中应注意尽量控制施工质量，减少断桩的出现。作者根据自己从事钻孔灌注桩的施工经验，提出以下关于钻孔灌注桩施工的一些体会，供同行参考。
(1)严格控制施工队伍高素质，保证一流的技术人员、先进的施工工艺和设备，这是创造优良工程最基本的保证。
(2)成孔过程中应严格控制孔内泥浆指标，泥浆顶标高应始终高于地下水位或河水水位至少lm，这样才能保证不至于塌孔。
(3)钻(冲)孔期间应经常检查桩的平面位置及倾斜度，确保桩位准确及桩孔垂直。
(4)清孔后在灌注水下混凝土之前，泥浆指标及沉渣厚度应符合设计要求。
(5)钢筋笼应在桩位附近成型。钢筋笼直径较大时，宜在钢筋笼内加焊十字撑，以加强钢筋笼结构的整体性，防止钢筋笼在吊装过程中变形。
(6)安放钢筋笼时，笼顶平面偏差及标高必须准确，并采取措施稳固在护筒上。
(7)水下混凝土灌注应严格按操作规程进行，应尽量缩短浇注时间，坚持连续作业，确保开塞时混凝土的初存量，并应控制埋管深度在2―6 m。
(8)处理断桩的方法应根据断桩的实际情况和周边地质因地制宜地选用，这直接关系到工程造价、施工工期和断桩处理技术的可靠性。
结束语
钻孔桩施工技术是一项比较成熟的技术，但由于地质情况、气候水文或其它种种原因的影响，在工程施工中往往会造成一些意想不到的问题。断桩处理是一个常见问题，作为工程技术人员，我们必须在确保质量控制的前提下，选择合适的方法，达到工艺可靠、造价较低、方法简便可行、施工时间短的效果。
参考文献
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