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摘要:：在现代建筑工程施工中，钻孔灌注桩是应用比较广泛的一种施工技术，但是在施工过程中往往会因为多种因素的影响导致断桩问题的出现，影响到工程的施工质量，造成经济损失。
关键词：钻孔灌注桩；断桩；处理措施
中图分类号： U443.15+4 文献标识码： A 文章编号：
钻孔灌注桩的优点在于施工速度快且质量相对比较稳定，对周围环境有较强的适应能力，成本低廉，因此得到广泛的应用。但是由于其施工工艺比较复杂、施工工序较多，又必须在较短时间内完成各项工作，因此会出现一些质量事故，小到塌孔松散、缩颈，大到断桩。本文就对施工中断桩的形成原因及处理措施进行探讨，希望为工程施工提供参考。
1形成断桩的原因
形成断桩最常见的原因是桩在灌注混凝土过程中，泥浆或砂砾进入混凝土，把灌注的混凝土隔开，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。断桩主要分为完全式断桩、夹层式断桩，常见的断桩原因有以下几种:
1.1堵管
造成堵管的原因主要有，混凝土坍落度过小，或石料粒径过大; 运输或等待时间过长导致混凝土离析后没二次搅拌导致骨料卡管; 水泥结块或冬季施工时因集料含水量较大而冻结成块导致堵管等。测量错误
1.2導管断裂
钢筋笼卡住导管后强力提升导致导管脱节、断裂; 导管埋置过深，无法提管或提出导管后发生管裂; 或导管接口渗漏，泥浆进入导管形成夹层而导致断桩; 或虽未导致管裂，但由于提管过程中用力过猛，导致混凝土连续下落与泥土形成夹泥缩孔。
1.3封底问题
检测、计算错误导致导管长度不够，底口与孔底距离过大使得混凝土不能埋住导管底部，或由于导管提拔过量，将导管底口处于泥浆层甚至拔出混凝土面而形成断桩。
1.4坍孔
护壁质量、水头等原因导致混凝土在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。这类现象在工程施工中的断桩中占有比例相当大，较为严重。而且在遇到位置深时，难处理，是导致工期无限期延期和经济上大量浪费的重要因素之一。
1.5其他原因
另外，导管漏水、机械故障和停电造成不能连续施工，井中水位突然下降等因素都可能造成断桩。因此应认真对待灌注前的准备工作，这对桩基的质量很重要。
2发生断桩的处理措施
2.1灌注首批混凝土时发生断桩的处理措施
在施工中，经常出现由于灌注首批灌混凝土时操作不当。如导管提升太快、导致导管口距孔底间隙过大，使混凝土大部分甚至全部流出导管，使灌注首批混凝土与后灌注混凝土中夹有泥浆层。如没有吸泥设备，无法及时地将已灌注的混凝土拌和物吸出，继续灌注混凝土而形成断桩。发生这种情况时，应停止灌注混凝土，及时拆除导管，吊出钢筋笼，清孔后重新灌注混凝土。既保证了桩的质量，又降低了经济损失。
2.2灌注接近桩顶时发生断桩的处理措施
在混凝土顶面离桩孔水面以下5～10m之内的情况下发生断桩时，一般采用底塞隔水的方法，并外加一定压力重新插入导管，进行接桩。
(1)做好已浇混凝土高程量测记录，拔除导管，仔细观测护筒内水位变化，以判断导管内混凝土是否落入孔中，井清除导管内剩余混凝土。
(2)重新安装导管，在导管口用1cm厚、直径比导管直径大1cm的钢板点焊，封住导管口，检查导管口与钢板交接处是否有缝隙，烘干导管与钢板交接处，并用玻璃胶密封钢板与导管口交接处的缝隙，确保导管不漏水。
(3)用钻机冲锤把封闭好的导管打入已灌注好的混凝土面以下1m后，用钢筋伸入导管，把点焊在导管口的隔水钢板捅开，使其与导管分离，重新浇灌混凝土。
2.3接桩
接桩法是断桩处理中采用较普遍的一种方法，当成桩后桩顶标高不足时也大多采用此方法。(1)制作钢护简(长度比地面距持力层距离长1m左右)，直径为比桩径大200mm，壁厚5mm。
(2)用全站仪测量定出桩的中心位置，利用钻机冲锤均匀打人护筒，直到护筒嵌入持力层。
(3)人工挖孔，挖除孔内淤泥至混凝土面。在挖孔过程中注意孔内渗水的处理，因钢护筒已嵌入持力层，因此孔壁周围渗水量极小，待水积储到一定高度时再用潜水泵进行抽水。利用风镐破除孔内混凝土，保证混凝土面层新鲜。
(4)沿着混凝土面周围打锚杆，增设锚固钢筋，加强新旧混凝土交接面的抗折能力。
(5)接桩前准备，用钢刷刷洗粘在钢筋笼上的泥土，清洗桩头，使桩头干净无浮渣。保证新旧混凝土接触面不存在淤泥夹层。
(6)下导管，先用潜水泵抽干孔中积水后，立即利用导管灌注混凝土。混凝土配合比采用原有灌注桩混凝土配合比，坍落度控制在13～15cm，并辅以人工用振动棒振捣密实。此时不考虑预留桩头，混凝土高度浇至桩顶设计高程即可。
2.4原位补桩
对在施工后经超声波检测并钻芯取样判定的断桩，应进行补桩处理。原桩位报废，一般要新补对称两根桩，如无桩位，也可采用原桩位上补一根，旁边再浇一根的方法，并增大桩基承台尺寸，使之与补桩有效连接。但这种方法必须通过设计部门认可。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。
3断桩的预防
3.1成孔测量
桩成孔后，必须认真清孔。一般采用换浆法将孔内的沉渣带出孔外，清孔时间应根据孔内沉渣情况而定。清孔后要及时灌注，防止孔内的沉渣过多。灌注混凝土前认真检查孔径，进行孔深测量，准确计算出全孔及首批灌注孔段的混凝土用量。特别要注意到由于地质情况造成的扩孔，避免首批混凝土灌注量不足。首批灌注混凝土的用量要满足把导管下端埋深1m以上。
3.2导管
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。导管的连接式最好采用丝扣式避免使用法兰盘式。如要使用法兰盘式，要在法兰盘四周均匀布置斜向钢筋与导管焊接，提管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。导管下端应尽量光滑，其连接处要加放密封圈，以增强隔水效果，导管使用前要进行清洗，除掉污垢和残渣。
3.3材料
混凝土配合比应合理，严格控制其坍落度，若要改变水泥标号、品种及生产厂家时，必须先做好配合比试验，按配合比控制质量，确保混凝土及时保量到达施工现场。集料的最大粒径应不大于导管内径的1.6～1.8倍，以及钢筋最小净距的1/4，同时不大于40mm。在运输和灌注过程中，混凝土不应有离析、泌水现象。
3.4混凝土灌注
使用运输车从拌合站运送混凝土，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，保证混凝土连续灌注。灌注中，应根据导管内外深度及时合理掌握导管的拆卸长度，在正常情况下应在2～6m之间，切勿拔起过多，并且在提升时要垂直提升，以免导管在混凝土面处扭折导致接头漏水甚至导管断裂。
4结语
实践表明，混凝土钻孔灌注桩基础施工，由于在水下灌注混凝土作业，施工隐蔽等特点，施工存在一定的技术难度。因此，应充分考虑施工中可能出现的意外情况，编制实施性施工组织方案，开工前要考虑全面、准备充分，要有应急措施和事故处理预案，施工时严格控制施工中的每一个环节和步骤，做到事前检查、预防为主、过程控制，分工明确，密切配合，统一指挥，快速、连续地施工，这样才能保证钻孔灌注桩的优良率，避免断桩事故的发生。
参考文献
[1]王常才.桥涵施工技术.人民交通出版社，2011(8).
[2]屈仆，程化化.特大桥钻孔灌注桩断桩成因分析与防治措施.桥梁工程，2012(3).
[3]姚志栋.某大直径钻孔灌注桩断桩处理实例.浙江水利水电专科学校学报，2011(12).
关键词：钻孔灌注桩；断桩；处理措施
中图分类号： U443.15+4 文献标识码： A 文章编号：
钻孔灌注桩的优点在于施工速度快且质量相对比较稳定，对周围环境有较强的适应能力，成本低廉，因此得到广泛的应用。但是由于其施工工艺比较复杂、施工工序较多，又必须在较短时间内完成各项工作，因此会出现一些质量事故，小到塌孔松散、缩颈，大到断桩。本文就对施工中断桩的形成原因及处理措施进行探讨，希望为工程施工提供参考。
1形成断桩的原因
形成断桩最常见的原因是桩在灌注混凝土过程中，泥浆或砂砾进入混凝土，把灌注的混凝土隔开，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。断桩主要分为完全式断桩、夹层式断桩，常见的断桩原因有以下几种:
1.1堵管
造成堵管的原因主要有，混凝土坍落度过小，或石料粒径过大; 运输或等待时间过长导致混凝土离析后没二次搅拌导致骨料卡管; 水泥结块或冬季施工时因集料含水量较大而冻结成块导致堵管等。测量错误
1.2導管断裂
钢筋笼卡住导管后强力提升导致导管脱节、断裂; 导管埋置过深，无法提管或提出导管后发生管裂; 或导管接口渗漏，泥浆进入导管形成夹层而导致断桩; 或虽未导致管裂，但由于提管过程中用力过猛，导致混凝土连续下落与泥土形成夹泥缩孔。
1.3封底问题
检测、计算错误导致导管长度不够，底口与孔底距离过大使得混凝土不能埋住导管底部，或由于导管提拔过量，将导管底口处于泥浆层甚至拔出混凝土面而形成断桩。
1.4坍孔
护壁质量、水头等原因导致混凝土在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。这类现象在工程施工中的断桩中占有比例相当大，较为严重。而且在遇到位置深时，难处理，是导致工期无限期延期和经济上大量浪费的重要因素之一。
1.5其他原因
另外，导管漏水、机械故障和停电造成不能连续施工，井中水位突然下降等因素都可能造成断桩。因此应认真对待灌注前的准备工作，这对桩基的质量很重要。
2发生断桩的处理措施
2.1灌注首批混凝土时发生断桩的处理措施
在施工中，经常出现由于灌注首批灌混凝土时操作不当。如导管提升太快、导致导管口距孔底间隙过大，使混凝土大部分甚至全部流出导管，使灌注首批混凝土与后灌注混凝土中夹有泥浆层。如没有吸泥设备，无法及时地将已灌注的混凝土拌和物吸出，继续灌注混凝土而形成断桩。发生这种情况时，应停止灌注混凝土，及时拆除导管，吊出钢筋笼，清孔后重新灌注混凝土。既保证了桩的质量，又降低了经济损失。
2.2灌注接近桩顶时发生断桩的处理措施
在混凝土顶面离桩孔水面以下5～10m之内的情况下发生断桩时，一般采用底塞隔水的方法，并外加一定压力重新插入导管，进行接桩。
(1)做好已浇混凝土高程量测记录，拔除导管，仔细观测护筒内水位变化，以判断导管内混凝土是否落入孔中，井清除导管内剩余混凝土。
(2)重新安装导管，在导管口用1cm厚、直径比导管直径大1cm的钢板点焊，封住导管口，检查导管口与钢板交接处是否有缝隙，烘干导管与钢板交接处，并用玻璃胶密封钢板与导管口交接处的缝隙，确保导管不漏水。
(3)用钻机冲锤把封闭好的导管打入已灌注好的混凝土面以下1m后，用钢筋伸入导管，把点焊在导管口的隔水钢板捅开，使其与导管分离，重新浇灌混凝土。
2.3接桩
接桩法是断桩处理中采用较普遍的一种方法，当成桩后桩顶标高不足时也大多采用此方法。(1)制作钢护简(长度比地面距持力层距离长1m左右)，直径为比桩径大200mm，壁厚5mm。
(2)用全站仪测量定出桩的中心位置，利用钻机冲锤均匀打人护筒，直到护筒嵌入持力层。
(3)人工挖孔，挖除孔内淤泥至混凝土面。在挖孔过程中注意孔内渗水的处理，因钢护筒已嵌入持力层，因此孔壁周围渗水量极小，待水积储到一定高度时再用潜水泵进行抽水。利用风镐破除孔内混凝土，保证混凝土面层新鲜。
(4)沿着混凝土面周围打锚杆，增设锚固钢筋，加强新旧混凝土交接面的抗折能力。
(5)接桩前准备，用钢刷刷洗粘在钢筋笼上的泥土，清洗桩头，使桩头干净无浮渣。保证新旧混凝土接触面不存在淤泥夹层。
(6)下导管，先用潜水泵抽干孔中积水后，立即利用导管灌注混凝土。混凝土配合比采用原有灌注桩混凝土配合比，坍落度控制在13～15cm，并辅以人工用振动棒振捣密实。此时不考虑预留桩头，混凝土高度浇至桩顶设计高程即可。
2.4原位补桩
对在施工后经超声波检测并钻芯取样判定的断桩，应进行补桩处理。原桩位报废，一般要新补对称两根桩，如无桩位，也可采用原桩位上补一根，旁边再浇一根的方法，并增大桩基承台尺寸，使之与补桩有效连接。但这种方法必须通过设计部门认可。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。
3断桩的预防
3.1成孔测量
桩成孔后，必须认真清孔。一般采用换浆法将孔内的沉渣带出孔外，清孔时间应根据孔内沉渣情况而定。清孔后要及时灌注，防止孔内的沉渣过多。灌注混凝土前认真检查孔径，进行孔深测量，准确计算出全孔及首批灌注孔段的混凝土用量。特别要注意到由于地质情况造成的扩孔，避免首批混凝土灌注量不足。首批灌注混凝土的用量要满足把导管下端埋深1m以上。
3.2导管
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。导管的连接式最好采用丝扣式避免使用法兰盘式。如要使用法兰盘式，要在法兰盘四周均匀布置斜向钢筋与导管焊接，提管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。导管下端应尽量光滑，其连接处要加放密封圈，以增强隔水效果，导管使用前要进行清洗，除掉污垢和残渣。
3.3材料
混凝土配合比应合理，严格控制其坍落度，若要改变水泥标号、品种及生产厂家时，必须先做好配合比试验，按配合比控制质量，确保混凝土及时保量到达施工现场。集料的最大粒径应不大于导管内径的1.6～1.8倍，以及钢筋最小净距的1/4，同时不大于40mm。在运输和灌注过程中，混凝土不应有离析、泌水现象。
3.4混凝土灌注
使用运输车从拌合站运送混凝土，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，保证混凝土连续灌注。灌注中，应根据导管内外深度及时合理掌握导管的拆卸长度，在正常情况下应在2～6m之间，切勿拔起过多，并且在提升时要垂直提升，以免导管在混凝土面处扭折导致接头漏水甚至导管断裂。
4结语
实践表明，混凝土钻孔灌注桩基础施工，由于在水下灌注混凝土作业，施工隐蔽等特点，施工存在一定的技术难度。因此，应充分考虑施工中可能出现的意外情况，编制实施性施工组织方案，开工前要考虑全面、准备充分，要有应急措施和事故处理预案，施工时严格控制施工中的每一个环节和步骤，做到事前检查、预防为主、过程控制，分工明确，密切配合，统一指挥，快速、连续地施工，这样才能保证钻孔灌注桩的优良率，避免断桩事故的发生。
参考文献
[1]王常才.桥涵施工技术.人民交通出版社，2011(8).
[2]屈仆，程化化.特大桥钻孔灌注桩断桩成因分析与防治措施.桥梁工程，2012(3).
[3]姚志栋.某大直径钻孔灌注桩断桩处理实例.浙江水利水电专科学校学报，2011(12).