桥梁桩基础断桩现象的预防和改进

王 佃 峰

(大同市南郊区公路管理站，山西 大同 037000)

0 引言

桥梁桩基础断桩现象在施工的过程中出现的质量问题。它的出现不仅给工程质量造成一定隐患，同时也给工程造成一定的经济损失。在施工过程中如何有效的防止桥梁断桩现象的发生是质量控制的主要问题。采取有效的预防措施并有效的改进是保证工程质量的关键。下面就桥梁断桩现象的预防和改进进行论述。

1 导管堵管导致断桩的预防和改进

剪球与导管之间的直径差别较小导致导管堵塞。剪球与导管之间的间距差别较小，导管发生变形与剪球之间配合不紧密，导致混凝土下落不顺畅。剪球在导管中堵塞必须采用人工捅塞或者机械振动的方式疏通。整个施工的工艺操作性差，处理的问题难度增加。现在就以上方式进行改进。第一种方式将剪球换成沙袋，沙袋在下落的过程中发生变形，在混凝土下落的过程中不易堵塞。第二种方式将剪球的方式为下落时浇筑，将其改为挡板式封闭，将剪球取消。通过卷扬机上扬方式打开挡板，水泥混凝土在下落的过程中没有阻力，不形成堵塞，整个施工过程简单易行，水泥混凝土下落顺畅，减少导管出现堵塞的几率。

2 水泥混凝土质量不合格导致断桩的预防和改进

水泥混凝土配合比在施工过程中由试验室设计，搅拌站按照给定的设计参数进行拌合，出厂时进行坍落度的控制。下面就水泥混凝土场内和运输途中的控制进行改进。

1)水泥混凝土场内控制：水泥混凝土质量不合适在指标上表现为坍落度偏小或者偏大。灌注桩的坍落度控制在180 mm～220 mm,如果混凝土还发生异常，应该进行测定扩展度控制，指标范围在50 mm～80 mm之间。及时调整扩展度，扩展度的控制指标及时上调，调整到60 mm～70 mm附近。

2)不同机组之间水泥混凝土质量的统一性。水泥混凝土拌合生产的时候，需要几台搅拌设备联合供料。不同设备拌制的水泥混凝土会出现不同的坍落度，也就是说不同的拌合楼拌制的水泥混凝土的级配有一定的变化。这样要调整水泥搅拌站的控制参数，如脉冲补充时间，计量允许误差值等参数。不同的拌合楼参数设置不一定必须相同。调整的参数以拌制水泥混凝土的级配接近为原则，设备在不同参数控制下的计量重置变化表见表1。

表1 设备在不同参数控制下的计量重量变化表

水泥混凝土用水量影响水泥混凝土坍落度[1]。原材料的含水量不均匀，也会导致水泥混凝土质量较大的变化，影响施工的和易性。因此要求铲车司机上料时，尽量保持原材料的含水量均匀一致。水泥混凝土配合比设计的过程中要适当考虑施工的坍落度和强度之间的关系。在设计砂率、用水量时结合工程的实际，达到设计为施工服务的目的。水泥混凝土放入混凝土搅拌车以后，搅拌车在行驶途中按照技术标准转动搅拌罐[1]，保证水泥混凝土的均匀性。但是车辆到达现场以后，有些施工单位为了施工方便，私自在罐车中加水。为了杜绝此类问题，应当加强施工现场管理。出现不合适的时候可以适当的添加外掺剂。

3 灌注过程中卡管导致断桩的预防和改进

在灌注的过程中因为水泥混凝土初凝或者其他方式的干扰，导致水泥混凝土在导管中卡堵。一般为以下几个原因：

1)外力突然(如断电、设备故障)的作用，混凝土浇筑无法进行。水泥混凝土灌注时间较长，水泥混凝土部分初凝导致混凝土无法下落。

2)计算控制参数出现问题：导管底部到桩的底部的距离不够；测量数据不正确导致水泥混凝土埋入导管的深度不够；导管提升高度较大，导致水泥混凝土与导管之间出现空档出现断桩现象。

3)导管之间的连接密封不到位。导管连接处密封不好，部分泥浆从缝隙中渗入，造成混凝土分离出现断桩现象。

对于以上出现问题的，宜采取以下措施：

1)施工前进行检查，关注导管的长度变换等基础参数，对导管必要时进行泌水试验,试压0.5 MPa～0.8 MPa,避免出现进水现象。出现异常时及时调整制定新的方案。

2)采用的水泥在同等条件下，在保证强度和成本的前提下，尽量采用缓凝水泥延长水泥混凝土，为工程的施工质量增添保险系数。

3)对于计算错误导致断桩的现象，应该加强技术交接，避免过程控制带来的失误。现场技术人员仔细核对技术数据，采用前后对比标记和计算的方法相结合双向验证数据的准确性。

4 埋管导致断桩的预防和改进

1)施工过程中出现以下埋管现象时钢筋笼的钢筋与导管的吊环发生接触，导管不能移动，这种情况下，正反转动导管，使导管与钢筋分离，调整导管的中心，调整好其与钢筋笼的间距，完毕后继续浇筑混凝土。预防措施是检查钢筋笼的焊接制作时是否符合规范要求，是否有松动等现象，是防止此现象发生的最好办法。

2)水泥混凝土达到初凝时间，混凝土产生一定的摩阻力，导管难以上拔。出现此种情况时，一般情况下都可以预支混凝土达到初凝时间，在此之前，添减一些水泥混凝土缓凝剂，在紧急情况下，也可以掺加一些糖类的外掺剂，注意添加的数量，同时振动拔出导管。

3)钢筋笼吊放的时间一般控制在1 h～2 h之内。如果时间过长的时候，要考虑在浇筑水泥混凝土的时候可能出现塌孔、埋管等问题的发生。对于埋管现象相对比较容易处理，只要预防到位不会出现大的质量问题。

5 钢筋笼上浮导致断桩的预防和改进

1)浮笼现象的发生主要是钢筋笼在水泥混凝土的浮力作用下，钢筋笼向上发生变动。浇筑水泥混凝土时控制好导管的深度，减少水泥混凝土从导管中产生的推力。浇筑的过程中适当的调整浇筑速度，从底部浇筑时提升速度较大一些，保证导管的埋入深度，同时也要考虑混凝土对钢筋笼的推力。向上浇筑时逐步减小导管提升速度。

2)在吊装钢筋笼时，用6 mm的钢筋将主筋点焊在护筒上或者采用铁丝绑扎在孔口上。固定钢筋笼避免钢筋笼的上浮现象。

6 断桩的处理

1)断桩以后可以提出钢筋笼，用冲击钻重新钻孔，再下放钢筋笼，重新浇筑混凝土。

2)断桩以后水泥混凝土没有初凝可以提出导管，加球胆将导管压入原桩以下10 cm处，继续浇筑混凝土。

3)断桩位置在10 m以下的时候，采用冲击钻钻到笼口以下大约1 m附近，采取炸药松动，再调出钢筋笼，进行二次扩钻，重新浇筑混凝土。

4)断桩的位置深度不深，且混凝土表面效果良好的情况，将桩头表面清除，采用凿毛或者套管的方法接桩。

5)断桩导致导管无法拔出或者塌孔的现象，采取设计补桩的方法，重新浇筑[1]。

7 结语

导管的堵塞采取不同的提升方式改进设备。水泥混凝土质量不合格采用扩展度进行控制，同时加大对砂的含水控制解决常见的质量隐患。对于灌注过程中卡管现象加强现场管理和相关的试验进行预防。埋管的处理采用机械处理或者使用外掺剂调整混凝土初凝时间。钢筋笼上浮现象采用一些固定钢筋笼方式解决。最后对断桩无法补救的现象进行重新浇筑或者补桩处理。为以后实践应用提供了技术基础。