一種鉆孔灌注樁淺層斷樁處理的創(chuàng)新方法

蔣禮

摘? ? 要：作者從實際管理的項目出發(fā)，詳細講述了該項目一根鉆孔灌注樁發(fā)生淺層斷樁事故后采用一種創(chuàng)新方法對樁基進行處理的全過程，確保了該樁基的承載力滿足設計要求。該處理方法是對傳統(tǒng)處理方法的創(chuàng)新，既能保證處理施工時人員安全，又保證了樁基處理的質量，具備良好的施工指導價值和社會經濟效益。

關鍵詞：鉆孔灌注樁;淺層;斷樁;處理;創(chuàng)新方法

1? 背景

項目位于喀斯特地貌區(qū)，溶洞發(fā)育，經地質勘探項目鉆孔樁有75%存在溶洞。發(fā)生斷樁事故的鉆孔樁設計樁徑1.5m、樁長22m，采用沖擊鉆鉆進成孔，其地質勘探資料提示樁基自上而下依次穿過的地層為2.8m雜填土層、2m填充情況不明的溶洞、10m硬塑黏土層、1m填充情況不明的溶洞、1.8m微風化灰?guī)r層、1.7m填充情況不明的溶洞、2.7m微風化灰?guī)r層（持力層）。

該樁鉆進期間，存在嚴重的偏錘現(xiàn)象但漏漿量很少。每次偏錘情況發(fā)生后，現(xiàn)場均采用塊石回填糾偏后重新鉆進，經過采取措施該樁最終得以成孔。成孔后按要求進行了清孔、下放鋼筋籠等操作。經各方確認符合要求后即進行樁基混凝土灌注，首盤混凝土灌注十分順利，導管埋置深度符合要求，后續(xù)混凝土澆筑施工順利，除混凝土灌注方量較設計方量偏大以外無異常情況，混凝土灌注至設計標高且超灌50cm，完成樁基混凝土灌注，并開始拆除導管和漏斗，在此過程中樁基混凝土面突然開始下沉，最終混凝土面穩(wěn)定在距孔口6m位置，此時導管已脫空，考慮到再次插入導管灌注，樁基極有可能仍為斷樁，且處理更為麻煩?，F(xiàn)場只得放棄繼續(xù)灌注，考慮采用其他方法處理。

2? 斷樁處理方案研究

該樁斷樁位置距離地面6.5m，屬淺層斷樁，且斷樁位置以上無混凝土。常用的處理方法主要有兩種，第一種采用大開挖方式挖掘至斷樁面然后對不符合強度要求的混凝土進行鑿除，再支模澆筑混凝土。第二種人員在鋼筋籠的保護下下到斷樁面鑿除不符合強度要求的混凝土，再進行樁基混凝土澆筑。

由于施工現(xiàn)場條件和地質條件復雜，常用的兩種方法在本項目均難以實施。該樁距離民房近5m，采用大開挖方法將危機民房結構安全。斷樁面距離孔口6.5m根據(jù)地質勘探資料距離3m位置即有溶洞，僅在鋼筋籠保護下進行人工處理存在很大風險。因而常用方法難以實施。

經過現(xiàn)場勘察，鉆樁時埋設的護筒高1.2m、直徑1.8m。設計的樁徑1.5m、鋼筋籠直徑1.35m。根據(jù)現(xiàn)場情況和樁基設計情況，擬定采用8mm鋼板卷制一個長7m、直徑1.65m的鋼護筒，利用打樁錘插打至斷樁面，在鋼護筒和鋼筋籠雙重保護下，作業(yè)人員下到斷樁面進行處理，鑿除樁基混凝土時，為避免擾動混凝土，混凝土鑿除不得采用風槍而選用水磨鉆進行鑿除。

3? 斷樁處理方案實施

3.1? 插打鋼護筒

（1）護筒插打前先在鋼筋籠頂口的主筋外側沿圓周均勻焊接8個定位筋，定位筋的構造形式與鋼筋籠定位就保持一致，以確保鋼筋籠的保護層厚度滿足要求。

（2）先將7m長的鋼護筒插打至混凝土面，此時護筒高出地面約50cm，并將護筒臨時錨固于地面，防止挖孔過程中護筒下滑。通過安設護筒可防止孔壁垮塌、孔口雜物掉入孔內，為施工提供安全保護。后續(xù)施工中隨著混凝土不斷鑿除，應將鋼護筒接長隨混凝土面向下插打，以保證孔底作業(yè)人員始終在鋼護筒保護下作業(yè)。

3.2? 安裝挖孔設施

（1）將出渣所用的升降設備安裝孔口地面，安裝時應保證設備安裝穩(wěn)定并應做好錨固工作，防止其在使用過程中傾覆。（2）將通風機安裝在孔口地面，并將通風管伸入孔內，通風管應伸至作業(yè)面以上1m～1.5m的位置。人員下孔作業(yè)前應先向孔底通風15min，作業(yè)過程中應始終保持風機處于工作狀態(tài)，以保證作業(yè)人員在孔底作業(yè)時有足夠的新鮮空氣呼吸。（3）挖孔施工照明應采用12V以下的安全電壓進行照明，配電設施安設于孔口附近地面，照明燈具應采用防水防爆燈具，并有足夠的照明。

3.3? 斷樁面初步確定

利用已安裝的聲測管采用超聲波探測儀檢查已灌混凝土的樁身質量，通過樁身質量檢測初步確定的斷樁位置。

3.4? 樁頭鑿除施工

（1）先用水泵抽干樁孔內的積水，積水抽干后應關閉水泵斷開電源，后續(xù)施工中抽水與挖孔嚴禁同時進行，需要抽水時人員必須撤離至地面。人員下孔作業(yè)前將風機打開向孔內送風15min，以確保人員下去后有足夠的氧氣，同時打開照明燈具保證人員下孔時有足夠的光照，充分準備后人員方可下孔。（3）作業(yè)人員在鋼筋籠、鋼護筒的保護下通過軟梯到下孔內，用水磨鉆在鋼筋籠加強筋內側沿樁基四周鉆一圈孔，鉆孔時應注意控制水磨鉆鉆頭距離加強箍筋的距離不小于5cm，以防止鉆孔施工損傷樁基鋼筋。鉆孔完成后即可對樁芯混凝土進行整體鑿除。樁芯鑿除完成后用電鎬等小型手持式破碎工具破除樁芯與鋼護筒之間的混凝土，此時應特別注意破碎工具不得觸碰鋼筋籠，將鋼筋籠主筋之間的混凝土進行大體清除后，主筋上粘結的混凝土采用鋼絲刷配合水槍洗刷以清除鋼筋上的混凝土。在進行混凝土鑿除的全過程中應特別注意保護鋼筋籠不被損傷。

3.5? 斷樁面最終確定

將樁頭鑿除至超聲波初步確認的斷樁面后，對斷樁面以下1m范圍內的樁身混凝土進行鉆芯取樣，對芯樣進行混凝土強度檢測，以進一步確認斷樁面。如芯樣的強度符合要求，則該斷面即為最終的斷樁面，不需要再向下鑿除樁身混凝土;如芯樣的強度不滿足要求，則應繼續(xù)向下鑿除樁身混凝土直強度合格的位置。

3.6? 斷面處理

（1）對斷面進行徹底鑿毛，并將鑿毛產生的混凝土渣及焊渣等其他雜物清理干凈，用清水對斷樁面、鋼筋籠進行全面沖洗，沖洗干凈后應將污水全部清理干凈，用棉紗將斷面上的多于的積水全部清理干凈使斷面處于干燥狀態(tài)。斷面處理完成后報監(jiān)理單位檢查。斷面驗收合格后用刷子在斷面上涂刷環(huán)氧樹脂。環(huán)氧樹脂應涂刷均勻，厚度1mm，覆蓋整個接觸面，無裸露，以保證新澆筑的混凝土與老的混凝土結合良好。環(huán)氧樹脂涂刷完成后報監(jiān)理單位進行檢查，確認合格后方可進行接樁混凝土澆筑。

3.7? 接樁混凝土澆筑

現(xiàn)場應控制好環(huán)氧樹脂層涂刷與接樁混凝土澆筑間的時間間隔，保證在環(huán)氧樹脂未干前澆筑接樁混凝土。新澆筑的混凝土采用導管法進行灌注，混凝土采用比設計高一個標號的混凝土。混凝土的灌注方法與水下混凝土灌注一致，首盤混凝土灌注時導管離接樁面不大于50cm，澆筑過程中導管埋深應控制在2～6m之間，以保證混凝土的密實。當新澆筑的混凝土面距離設計標高2米以內時可用振搗棒進行輔助振搗，以防止上部混凝土不密實。

3.8? 樁檢

接樁混凝土澆筑完成后，待新澆筑的混凝土強度達到設計要求后，進行樁基超聲波檢測和鉆芯取樣檢測。經超聲波和樁基鉆芯取樣檢測，本次處理的斷樁接樁質量良好，樁身完整，樁身混凝土強度、樁基承載力滿足設計要求。

4? 結語

樁基是項目質量和結構安全最重要的部分，斷樁是每個項目、每個工程人最不愿看到的事故。本次斷樁處理方案是一種創(chuàng)新型方案，該方案確保了作業(yè)人員的絕對安全，同時又達到了良好的處理效果，既經濟適用又安全可靠，具備良好的施工指導價值和社會經濟效益，可為以后類似事故提供一個良好的處理方案。