桥梁桩基础断桩现象的预防和改进

桥梁桩基础断桩现象的预防和改进

王奎周亮

太平洋建设集团有限公司江苏南京210029

摘要：经济的发展和科技的进步，促进城市化进程的加快，道路桥梁建设也在不断进步。不论是公路桥还是铁路桥，在使用阶段，很多桥梁的破坏来自桩基础的破坏，断桩引起桩基础的破坏占其中很大一部分。在施工中，为保证施工过程的连续性，应排除一切可能产生断桩的不利因素。本文就桥梁桩基础断桩现象的预防和改进展开探讨。

关键词：桥梁桩基础；水泥混凝土；断桩

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桩身截面强度不足出现断桩的预防和改进

桥梁桩基础是由混凝土和钢筋组成，若混凝土和钢筋不合格则会引起各种质量问题，造成桩身截面强度偏低，尤其是对土层较厚，入土较深的桩基础，当切向冻胀力大于桩截面的强度时，则会把桩基冻拔致断。桩基钢筋未经力学试验，品质较差，钢筋接头施工不规范等也很容易造成桩身截面强度不足，容易引起断桩。水泥、砂石料、外加剂的质量不合格等也会造成桩基础达不到设计要求的强度，容易导致在日后使用过程中造成断桩。现在就以上方式进行改进。保证材料质量和用量，确保截面设计强度。如：一般每m3混凝土水泥用量需控制在350kg以上，配比标号严格执行规范要求。在钢筋选材上要使用正规厂家生产的，使用前对钢筋的质量严格检测，严格按照设计和规范要求控制好接头的施工标准。

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180mm～220mm，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50mm～80mm之间。及时调整扩展度，扩展度的控制指标及时上调，调整到60mm～70mm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。

水泥混凝土用水量影响水泥混凝土坍落度。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，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孔壁坍塌导致断桩的预防和改进

在灌注桩基过程中，由于出现护筒底口漏水，孔内水位降低，不能保持原来的静水压力，导致塌孔，造成断桩。因为工程地质情况较差，而且在组织施工前施工单位不够重视，没有针对该地质情况配制优质泥浆护壁，特别是出现流砂层等造成灌注过程中出现井壁坍塌，导致断桩。出现突然停电，机械故障或突降暴雨等无法预测的情况发生，导致桩基灌注不得不中止而形成断桩。现在就以上方式进行改进。在施工前，认真研究设计图纸，摸清楚地质状况，根据不同的地质情况配制优质泥浆，调整泥浆浓度，防止出现塌孔事故。灌注桩施工期间技术员必须全程跟踪，对护筒周围的渗水情况严格观察，对于水中桩基，注意观测河流水位，如有水位降低，应及时采取措施，确保孔内水头；灌注过程中，采用测绳测量灌注深度，如发现与理论计算深度不一致时，要及时查明原因；在插拔导管的过程中，要注意控制力度，壁面引起大的震动导致塌孔。

4导管进水导致断桩的预防和改进

导管的水密性能、承压、抗拉性能等不符合标准，隔水设施差，导致导管进水，另外，首批混凝土用量不足，首批混凝土没有顺利封底，导致导管底部进水。隔水处理：在灌注水下混凝土前必须进行水密承压试验和接头抗拉试验，确保焊缝配合的严密性，对导管存在的质量问题及时修补处理；计算好首批封底混凝土的用量，确保导管埋深满足规范要求。

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6mm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0.5MPa～0.8MPa，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。

结语

桥梁基础钻孔灌注桩质量事故引发的后果相当严重，因此施工单位在施工过程中应加强管理，采用科学的施工方案和切实可行的备用方案。只有严格按照规范、规程操作，加强监督检测，才能避免质量事故或把质量事故降低到最小限度。对已出现问题的桩基、断桩查找原因分析准确后，应掌握详尽而准确的现场资料，及时组织专家会诊，制定安全可靠而又经济的处理方案。严把钢筋材料的进料关，严格焊接工艺要求，严格按照科学的操作规程施工，断桩因素是可以预防的。

参考文献：

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