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鉆孔灌注樁斷樁的原因分析及有效預防措施
目前，橋梁工程設計、施工中經常采用灌注樁基礎，因為它的優點很多：承載力好，簡化施工，縮短工期，降低了工程造價，所需設備簡單，操作方便。但施工過程中斷樁問題一直是困擾施工單位的難題。下面就灌注樁斷樁產生的原因及解決方法作以下幾點論述:
鉆孔灌注樁是埋于地層內的隱蔽建筑物，是以樁體外壁與周圍土壤的摩擦力或樁尖的承載力來傳力的橋梁基礎形式。目前鉆孔灌注樁以其適應性強、成本適中、施工簡便等特點被廣泛地應用于公路橋梁及其他工程領域。但由于灌注樁屬于隱蔽工程，影響灌注樁施工質量的因素很多，如地質狀況、鉆孔工藝、護壁、鋼筋籠的上浮、混凝土的配制、灌注等，稍有不慎或措施不當，就會產生質量事故，小到塌孔松散、縮頸，大到斷樁報廢，不僅影響工期，對整個工程質量產生不利影響。所以，在施工過程中對每一環節都必須嚴格要求，對各種影響因素都必須詳細考慮，高度重視，并嚴格控制鉆孔灌注樁的施工質量，盡量避免發生事故及減少事故造成的損失，以利于工程的順利進展。本文著重闡述鉆孔灌注樁斷樁產生的原因及防治措施。
01斷樁產生的原因分析
1.1 常見的斷樁形式
在鉆孔灌注樁施工中，由于操作失誤，設備不良及水文地質條件等影響，極易發生斷樁事故，一般而言，常見的斷樁形式有以下4種。
1.1.1 混凝土樁體與基巖之間被不凝固的混凝土所充填，其原因是：由于導管下距孔底過遠，混凝土被泥水稀釋，使水灰比增大，造成混凝土不凝固。
1.1.2 樁身中段出現混凝土不凝體，其原因是：受地下水活動的影響或導管密封不良，泥水浸入使混凝土水灰比增大。
1.1.3 樁身中巖渣沉積成層，將混凝土樁上下分開，其原因是在澆注混凝土時，導管提升和起拔過多，露出混凝土面，或因停電、待料等原因造成夾渣。
1.1.4 樁身出現空洞體，其原因是：未采用“回頂”法澆注，而是采用從孔口直接倒入的辦法澆注混凝土，導致混凝土產生離析造成凝固后不密實堅硬，個別孔段產生疏松、空洞現象。
1.2 影響斷樁的因素
斷樁是由于樁基混凝土的某一部分和全部端面段泥漿浸入，破壞了樁的整體性受力形態而形成。影響斷樁的因素是各種各樣的，但主要是由于材料、工藝不當造成的，歸納起來，這些影響因素主要有以下幾點：
①水泥初凝時間過短；
②骨料粒徑偏大，砂粒中有大卵石；
③水泥混凝土的和易性差，流動性差；
④清孔工作不徹底；
⑤導管埋得過深或過淺；
⑥導管進水；
⑦由于機械故障或施工機具配置、勞動力組織不合理，致使灌注時間過長。
1.3 產生斷樁的原因分析
斷樁作為產生嚴重質量事故的重要原因，對于誘發斷樁的因素，我們必須在施工初期就徹底清除其隱患，同時又必須準備相應的對策，預防事故的發生。分析起來，斷樁產生的原因有以下幾個方面。
1.3.1 在灌注混凝土過程中，由于測定已灌混凝土表面標高錯誤，導致導管埋深過小，出現拔脫提漏現象，形成夾層斷樁。特別是鉆孔灌注樁后期，超壓力不大或探測儀器不精確時，易將泥漿中混合的坍土層誤認為是混凝土表面。因此，必須嚴格按照規程規定的測深錘測量孔內混凝土表面高度，并認真核對，保證提升導管不出現失誤。
1.3.2 在灌注過程中，導管的埋置深度是一項重要的施工指標。由于導管埋深過大以及灌注時間過長，導致已灌混凝土流動性降低，從而增大混凝土與導管壁的摩擦力，加上導管采用已很落后且提升阻力很大的法蘭盤連接的導管，在提升時，因為連接螺拴拉斷或導管破裂而產生斷樁。
1.3.3 產生卡管現象：由于人工配料的隨意性較大，加之責任心又差，勢必造成混凝土配合比在執行過程中的誤差大，使坍落度波動大，拌出的混合料時稀時干。坍落度過大時會產生離析現象，使粗骨料相互擠壓阻塞導管：坍落度過小或灌注時間過長，使混凝土的初凝時間縮短，加大混凝土下落阻力而阻塞導管。這些都會導致卡管現象，造成斷樁。所以，要嚴格控制混凝土配合比，
縮短灌注時間，這是減少和避免此類斷樁事故的重要措施。
1.3.4 坍塌：由于工程地質情況較差，施工單位組織施工時重視又不夠，有甚者分包或轉包，施工人員沒有經驗，在灌注過程中，井壁坍塌嚴重或出現流砂、軟塑狀質時，造成類泥砂性斷樁。這類現象斷樁占有相當大的比例，較為嚴重，而且位置深、難處理，這也是導致工期無限延期及成本增加的重要因素。
1.3.5 特殊原因：由于導管漏水、機械故障或停電造成施工不能連續進行，井中水位突然變化等因素，都可能造成斷樁。因此，認真對待灌注前的準備工作，這對保證樁基的質量是十分重要的。
02斷樁的防治措施
2.1 樁孔成孔后，必須認真清孔。一般是采用沖洗液沖孔，沖孔時間應根據孔內沉渣情況而定，沖孔后要及時灌注混凝土，避免孔底沉渣。灌注混凝土前認真進行孔徑測量，準確計算出全孔及首次灌注孔段的混凝土需要量。特別要注意基巖中的孔徑擴展情況，避免首次灌注量不足。
2.2 首次混凝土灌注量要滿足把導管下端埋住0.8m以上的要求，首次灌注時，第1～2斗投料需采用水泥砂，并盡量做到一次性灌入孔內。
2.3 灌注導管口徑下限應控制在200mm以上。導管下端應盡量光滑，其連接處要加放密封圈，以防止泥水浸入。導管使用前要進行清洗，除掉污垢與殘渣。導管下端距孔底宜為0.5m。導管內水泥隔水塞應加放橡皮板，增強隔水效果。
2.4 混凝土配合比應合理，應嚴格控制其塌落度（一般控制在16cm～20cm為宜）。改變水泥標號、品種及生產廠家時，必須先做好配合比試驗，按配合比控制質量。
2.5 在地下水活動較大的地段，事先要用套管或水泥進行止水處理，止水成功后方可灌注混凝土。采用從導管內灌入的“回頂”法進行灌注。
2.6 準備灌注的混凝土所需的各種材料要準備足量。在灌注過程中應避免停水、停電。
2.7 根據導管內外混凝土的上升高度，合理掌握導管拆卸長度，在正常情況下應保持導管下端被埋2m～3m，切勿起拔過多。
2.8 在灌注混凝土過程中，要定時測量導管內外混凝土的深度，
并繪制曲線，以監視斷樁是否出現。在正常情況下， 導管內外混凝土界面的距離是開始大，然后逐漸縮小，最后重合。若發現管內外混凝土灌注曲線距離拉大，并且導管外混凝土曲線變平，而管內混凝土曲線變陡，則是斷樁預兆，應查明原因，盡快處理。
03斷樁的處理方法
如不慎發生鉆孔灌注樁的斷樁事故，應進行及時補救，筆者認為一般補救處理措施主要有以下幾種：
3.1 二次造孔法
3.1.1若斷樁位置在10m以下，鋼筋籠被混凝土埋置較淺，且通過調試能將鋼筋籠提升，應迅速將其整體提出孔外，然后用沖擊鉆重新鉆孔，清孔后再就位鋼筋籠，重新灌注水下混凝土。
3.1.2若斷樁位置距地表10m以下且混凝土已終凝時，可使用直徑略小于鋼筋籠內徑的沖擊鉆，在原樁位進行沖擊鉆孔，直至鋼筋籠底口以下1.0m，然后將鋼筋籠整體或一根根地吊出孔外，接著再進行二次造孔至設計直徑，清孔后重新就位鋼筋籠，灌注水下混凝土。
3.2 開挖法（明挖法）
若斷樁位置距地表5.0m以內，且地質條件良好，樁位處為旱地時，可采用開挖法接樁。當混凝土強度達到設計強度80%以上時，開挖樁基周圍土方至斷樁位置，將混入泥漿、孔底沉渣的樁頭混凝土鑿除，直至密實混凝土層，將表面混凝土鑿毛，將鋼筋籠表面的泥漿刷干凈后，復核樁位、支立鋼模、分層澆筑、振搗混凝土、拆模后蓋上土養生。
3.3 調整樁位法
若樁基工程量不大，且斷樁為施工的第一根樁基礎時，也可報監理、設計單位，同意后，通過調整樁位（中線不變）來進行解決。
04結語
鉆孔灌注樁工程是技術性很強的隱蔽工程，從鉆孔、泥漿制備、鋼筋籠吊裝到混凝土澆筑各項工序應銜接緊密。影響成樁質量的因素和需要控制的環節很多，加強樁基工程檢測是一個手段。要保證鉆孔灌注樁的施工質量，其關鍵還在于人，強調現場管理人員要有高度責任心，以防為主，對樁基各個施工環節要充分重視并精心施工。只有這樣，樁基的質量控制才能得到保證。橋梁基礎鉆孔灌注樁質量事故引發的后果相當嚴重，因此施工單位在施工過程中應加強管理，采用科學的施工方案和切實可行的備用方案。只有嚴格按照規范、規程操作，加強監督檢測，才能避免質量事故或把質量事故降低到最小限度。
對已出現問題的樁基、斷樁查找原因分析準確后，應掌握詳盡而準確的現場資料，及時組織專家會診，制定安全可靠而又的經濟處理方案。嚴把鋼筋材料的進料關，嚴格焊接工藝要求，嚴格按照科學的操作規程施工，斷樁因素是可以預防的。
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