试析桩基础桥梁断桩及预防

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1、试析桩基础桥梁断桩及预防摘要：主要介绍了钻孔灌注桩施工中桩基础断桩原因，结合实际进行分析并提出预防措施，对今后预防断桩实践具有指导意义。关键词：钻孔灌注桩；断桩；预防；分析目前，随着施工机械的不断改进和施工工艺的不断进步，使桩基础在桥梁建设中的运用越来越普及。而桥梁在使用阶段的破坏很多来自桩基础的破坏，而桩基础的破坏很大一部分是由于断桩引起的。在施工中，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。本文结合自己的工作实践，根据从事灌注桩工程施工的经验和体会对施工中的断桩原因进行分析，并提出有效的预防措施，以期对今后预防断桩具有施工参考及指导意义。1.产生断

2、桩的原因分析断桩是指钻孔灌注桩在灌注混凝土的过程中，泥浆或砂砾进入水泥混凝土，把灌注的混凝土隔开并形成上下两段，造成混凝土变质或截面积受损，从而使桩不能满足受力要求。断桩是严重的质量事故。对于诱发断桩的因素，必须在施工初期就彻底清除其隐患，同时又必须准备相应的对策，预防事故的发生或一旦发生事故及时采取补救措施。断桩产生的原因有以下几个方面：1.1桩身的截面强度不足引起的断桩(1)、在设计中忽略冻胀力对桩的破坏作用，尤其是对土层较厚入土较深的钢筋长混凝土桩，只考虑桩身的整体冻胀而忽略了切向冻胀力与桩截面的强度关系，切向冻胀力大于桩截面的强度，将桩冻胀致断。(2)、灌注

3、时测深不准或计算错误将导管提升过高，以至导管底部脱离観层。(3)、在施工中，水泥用量不足，混凝土配比不当不能满足混凝土设计强度。(4)、钢筋混凝土桩的钢筋未经力学实验，品质低劣，钢筋的焊接不够规范达不到设计强度。1.2在混凝土施工过程中，混凝土施工灌注不连续，灌注时间持续长，是造成断桩事故的最主要因素(1)、导管拆卸过程时间过长，起重吊装设备的作业能力小，导管内壁不够光滑，塌落度过大，混凝土流动性差，碎石或卵石粒径过大，沙子过粗或偏细，级配的细度膜数不好,拌和不均匀，混凝土产生离析现象，增大导管内混凝土下落阻力，而使混凝土在导管中下不去，造成卡管事故。(2)、导管埋

4、入混凝土中过深，导管外混凝土已初凝，导管与混凝土间的摩擦力过大，导管无法拔出或提升导管过猛，将导管拉断，造成埋管事故。(1)、首批已浇混凝土初凝，流动性降低，而续浇的混凝土冲破顶层上升，在混凝土中夹有泥渣土，形成断桩。1.3导管或导管底口进水引起的断桩导管的水密性、承压、抗拉性能不好，隔水设施差，而导致导管渗水，首批混凝土储备量不足，使导管底口进水。1.4由于塌孔引起的断桩因为灌注施工的紧张连续，忽略了水头高度，由于护筒底口漏水，孔内水位降低，使孔内水位差减小，不能保持原有静水压力。1.5接桩时没有认真处理好多余的那部分桩头从而引起的断桩混凝土浇筑近结束时，没有考虑

5、接桩时混凝土施工，接桩时处理不好或清理不好桩头，导致桩顶混凝土达不到设计强度。另外象突然停电，机械故障或突降暴雨等无法预测情况发生，使中途停顿时间太长，不得不将导管提离松而形成断桩。1.断桩的预防措施对断桩事故关键在于预防。灌注前要对各个作业环节和岗位进行认真检查，制订有效的预防措施。灌注中严格遵守操作规程，保证灌注作业连续紧凑，有条不紊；反复细心探测论面，并用理论方法计算出论面高度，比较后取轻面低的作为拆卸导管的标准；导管提升应匀速、平稳，慢慢起升；控制灌注时间在适当的范围内。要保证设备的正常工作，并有备用设备；灌注前通知配电部门，保证灌注时供应用电：要注意天气预

6、报，合理安排灌注时间。本人结合工作实践总结如下几点，仅供同行参考。2.1对桩截面抗拉强度进行验算，保证材料质量及用量，保证截面设计强度⑴、由于并不是所有的桥涵设计都经专门的设计单位进行设计。尤其地方道路工程中的中、小桥，在设计过程中很少考虑甚至不考虑冻胀力对桩身强度，这就要求在设计中必须保证桩身强度，即按地基规范。Q=(kt-p-g-f)/AW[Q]式中：Q为验算截面应力，kpa,k为结构安全系数，对于静定结构为1.2,超静定结构为1.3；T为总切向冻胀力，KV；P为作用于单桩上的恒载，KN：G为验算截面以上桩自重；KN：F为验算截面以上暖土层对桩周的锚固力，KN：

7、A为验算截面面积，钢筋混凝土为受拉钢筋截面积：m2；[Q]为材料允许应力，kpao⑵每m3混凝土用量不般不低于350kg,配比实际标号一般应超出设计标号10%—15%。⑶对于所用钢筋，使用之前一定要做力学性能实验，严把质量关，质量不合格的钢筋严禁使用，对于钢筋的焊接工艺，需要焊条级别，一定要坚持标准，按规范去实施。2.2严密施工组织设计，在施工前，把一切灌孔的设备工具都准备齐全，保证混凝土施工的连续性，尽量缩短浇筑时间(1)、导管的分解长度应便于拆装搬运，并小于导管提升设备的提升高度，中节一般为2m左右，下端可加长至4—6mo(2)、为保证混凝土的流动性，严格控