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【摘 要】本文从组成材料、施工工艺、技术规范、施工组织等几个方面分析了钻孔灌注桩的断桩原因，并相应的提出了断桩的预防措施，分不同情况介绍了断桩的处理方法，提高工程质量。
【关键词】断桩；原因；预防；处理
1. 引言
钻孔灌注桩作为一种基础形式，及其适应性强、成本适中、施工简便等特点，被广泛地应用于公路桥梁及其他工程领域。而断桩是钻孔灌注桩一种常见的严重事故，如何提高桩基质量、预防断桩、确保工程进展，成为我们施工的重中之重。本文结合青银高速和在建的石张高速钻孔灌注桩施工及断桩处治实践做总结，与同行共同探讨。
断桩是泥浆或砂砾与水泥混凝土混合把灌注的上下两段混凝土隔开，使混凝土变质或截面受损，是比较严重的质量事故。
2. 断桩产生的主要原因
（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，形成断桩；或处理导管堵塞不当，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断桩。
（2）由于运输或等待时间较长等原因使混凝土发生离析，又没有进行二次搅拌，灌注时大量集料卡在导管内，不得不提出导管进行清理，引起断桩；或者由于灌注时间长，表层混凝土缺少流动性，形成硬盖，而继续灌注的混凝土顶破硬层上升，与泥浆砂砾混合。
（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，卡住 导管，而在混凝土初凝前不能疏通好造成断桩。
（4）由于检测或计算错误，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，从而形成断桩。
（5）导管发生埋管或挂在钢筋笼上，采用强制提升而造成导管脱节，从而形成断桩。
（6）导管进水、堵管、埋管，拔出导管后，未能将已灌注的混凝土彻底清除干净，形成断桩。
（7）混凝土灌注过程中，出现坍孔，处理不当时形成灌注中断或混凝土夹有泥石。
（8）混凝土混入较大的杂物或有过大粒径的粗杂料，导管被异物卡住，导致灌注中断。
（9）另外，电力中断、机械故障、不可抗的自然灾害，导致混凝土灌注无法进行，都可形成断桩。
3. 预防措施
3.1 材料方面。
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，拌和时还应将细集料过筛，以免因细集料冻结成块造成堵管。混凝土的坍落度应控制在18~22cm范围内，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。
3.2 混凝土灌注。
（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，以防止钢筋笼卡住导管。
（2）桩孔成孔后，必须认真清孔。清孔的泥浆沉渣厚度应符合规范要求。清孔后应及时灌注，避免孔底沉渣。
（3）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。
（4）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，前两辆车同时从两条便道运送混凝土，连续灌注。
（5）混凝土运送至灌注地点时，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。
（6）下导管时，其底口距离孔底的距离应不大于40~50cm（导管不能埋入沉淀的淤泥泥渣中）。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。
（7）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浇筑。
（8）首批混凝土拌和物下落后，应连续浇注混凝土。在随后的澆注过程中，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。
4. 处理断桩的几种方法
（1）灌注时间较短，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。
（2）如果因严重堵塞导管造成断桩，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注混凝土顶面位置，并准确计算出漏斗和导管容积，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。
（3）若断桩位置处于距地表10m以下处，且混凝土已经终凝，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至钢筋笼底口以下1m处，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。
（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。
（5）若断桩位置处于地表5m以上、10m以内时，或虽距离地表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，露出良好的混凝土并凿毛，清除干净钢筋上的泥浆，然后以混凝土管或钢管为模板浇筑混凝土。
（6）对浇筑完成后才发现的断桩，要采取补桩的措施，方案要报有关部门批准，一般采取扁担桩、压浆补强等办法来处理。
5. 结语
“预防胜于治疗”，无论何种情况下的断桩事故，都会带来一定的经济损失，这就要求我们必须采取一套完整的、系统的质量管理体系和施工工艺，对灌注桩的质量进行严格控制，确保公路工程顺利进行。
【关键词】断桩；原因；预防；处理
1. 引言
钻孔灌注桩作为一种基础形式，及其适应性强、成本适中、施工简便等特点，被广泛地应用于公路桥梁及其他工程领域。而断桩是钻孔灌注桩一种常见的严重事故，如何提高桩基质量、预防断桩、确保工程进展，成为我们施工的重中之重。本文结合青银高速和在建的石张高速钻孔灌注桩施工及断桩处治实践做总结，与同行共同探讨。
断桩是泥浆或砂砾与水泥混凝土混合把灌注的上下两段混凝土隔开，使混凝土变质或截面受损，是比较严重的质量事故。
2. 断桩产生的主要原因
（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，形成断桩；或处理导管堵塞不当，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断桩。
（2）由于运输或等待时间较长等原因使混凝土发生离析，又没有进行二次搅拌，灌注时大量集料卡在导管内，不得不提出导管进行清理，引起断桩；或者由于灌注时间长，表层混凝土缺少流动性，形成硬盖，而继续灌注的混凝土顶破硬层上升，与泥浆砂砾混合。
（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，卡住 导管，而在混凝土初凝前不能疏通好造成断桩。
（4）由于检测或计算错误，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，从而形成断桩。
（5）导管发生埋管或挂在钢筋笼上，采用强制提升而造成导管脱节，从而形成断桩。
（6）导管进水、堵管、埋管，拔出导管后，未能将已灌注的混凝土彻底清除干净，形成断桩。
（7）混凝土灌注过程中，出现坍孔，处理不当时形成灌注中断或混凝土夹有泥石。
（8）混凝土混入较大的杂物或有过大粒径的粗杂料，导管被异物卡住，导致灌注中断。
（9）另外，电力中断、机械故障、不可抗的自然灾害，导致混凝土灌注无法进行，都可形成断桩。
3. 预防措施
3.1 材料方面。
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，拌和时还应将细集料过筛，以免因细集料冻结成块造成堵管。混凝土的坍落度应控制在18~22cm范围内，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。
3.2 混凝土灌注。
（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，以防止钢筋笼卡住导管。
（2）桩孔成孔后，必须认真清孔。清孔的泥浆沉渣厚度应符合规范要求。清孔后应及时灌注，避免孔底沉渣。
（3）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。
（4）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，前两辆车同时从两条便道运送混凝土，连续灌注。
（5）混凝土运送至灌注地点时，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。
（6）下导管时，其底口距离孔底的距离应不大于40~50cm（导管不能埋入沉淀的淤泥泥渣中）。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。
（7）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浇筑。
（8）首批混凝土拌和物下落后，应连续浇注混凝土。在随后的澆注过程中，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。
4. 处理断桩的几种方法
（1）灌注时间较短，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。
（2）如果因严重堵塞导管造成断桩，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注混凝土顶面位置，并准确计算出漏斗和导管容积，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。
（3）若断桩位置处于距地表10m以下处，且混凝土已经终凝，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至钢筋笼底口以下1m处，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。
（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。
（5）若断桩位置处于地表5m以上、10m以内时，或虽距离地表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，露出良好的混凝土并凿毛，清除干净钢筋上的泥浆，然后以混凝土管或钢管为模板浇筑混凝土。
（6）对浇筑完成后才发现的断桩，要采取补桩的措施，方案要报有关部门批准，一般采取扁担桩、压浆补强等办法来处理。
5. 结语
“预防胜于治疗”，无论何种情况下的断桩事故，都会带来一定的经济损失，这就要求我们必须采取一套完整的、系统的质量管理体系和施工工艺，对灌注桩的质量进行严格控制，确保公路工程顺利进行。