摘要：混凝土灌注桩是建筑工程中常见的一种地基基础隐蔽工程，在施工过程中，由于人为的主观因素，常造成断桩、夹泥等质量缺陷，本文就断桩的成因和处理方案进行浅析。
关键词：钻孔灌注桩；断桩；成因；措施
混凝土灌注桩是指直接在桩位上成孔，然后在所成孔内灌注混凝土或安放钢筋笼再灌注混凝土而成的一种地基处理形式。它与预制桩相比，具有施工低噪音、低振动、桩长和直径可按设计要求变化自如、桩端能可靠地进人持力层或嵌人岩层、单桩承载力大、挤土影响小、含钢量低等优点。但其成桩工艺较复杂，施工工序多，须在一个短时间内连续完成，且成桩质里与施工有密切关系。钻孔灌注桩是指利用钻孔机械钻出桩孔，并在孔中灌注混凝土(或先在孔中吊放钢筋笼)而成的桩。灌注桩的这些特点，决定了这种桩型在施工过程中容易出现坍孔、缩孔、断桩和孔位偏斜、桩身夹泥等质量问题。下面就施工中的断桩的成因和处理的措施进行探讨。
一、断桩的成因
断桩是指钻孔灌注桩在灌注混凝土的过程中，泥浆或砂砾进人水下混凝土，把灌注的混凝土隔开使混凝土变质或截面受损，从而使桩不能满足受力要求。
钻孔灌注桩的施工过程包括定桩位、桩机就位、钻孔、清孔、放钢筋笼、灌注水下混凝土等工序，而断桩的出现一般是在灌注混凝土时由于操作不当引起的，主要有以下几个方面的因素:
1.导管
①导管口渗漏使泥浆进人导管，引起断桩
灌注首批混凝土时，导管底埋人混凝土中，导管下端为封闭状态，导管上部四周要承受井孔内的泥浆压力，另外，导管下端封闭时，如迅猛灌注混凝土时，导管内原有的空气无法排出，因而要承受混凝土下落时气压。水压或气压过大时，可能使导管被压扁或接头漏水、漏气，引起堵管，导致断桩。
②在混凝土浇筑过程中，导管口不慎挂住钢筋笼、抽拔导管引起导管接头断裂，使导管脱离混凝土面，引起断桩。
2.混凝土
①混凝土的坍落度过小引起断桩
在实际施工过程中，水下混凝土坍落度要求为180一220mm，因此混凝土在运输和灌筑进程中，要求混凝土应有良好的和易性，在运输和灌注过程中无明显离析、泌水现象;灌注时应保持有足够的流动性。如果混凝土的坍落度过小或粗骨料粒径过大，导管直径过小，则容易引起卡管、断桩。
②首灌混凝土量不足，不能埋注导管底部，引起断桩
最先灌注的混凝土将位于桩的最顶层，混凝土的初灌量应保证导管埋深不小于1米，如果导管埋人深度过小，会使后灌混凝土下落时不是顶升已灌注的整层混凝土，而是在导管口附近将先灌注的混凝土面层顶破，使后灌注的混凝土浸水，则先后灌注的混凝土层之间易产生夹泥层而断桩。
因此混凝土灌注前，应先计算首批混凝土的数量，使其导管埋置深度不小于1米和填充导管底部的需要。首批混凝土所需数量可参考以下公式进行计算:
V≥πD2( H1+H2 )/4+πd2h1/4
式中:V—灌注首批混凝土所需数量(m3);
D—桩孔直径(m);
H1—桩孔底至导管底端间距，一般为0.4m;
H2一导管初次埋置深度(m);
d—导管内径(m);
h1—桩孔内混凝土达到埋置深度H2时，导管内混凝土柱平衡导管外(或泥浆)压力所需
的高度(m)，即h1=ΥHw /ΥwΥc；
Hw一井孔内水或泥浆的深度(m);
Υw一井孔内水或泥浆的重度(取1.03~1 .l 0KN/m3);
Υc一混凝土拌和物的重度(取24KN/m3) o
3.施工
①施工中无法准确判断导管埋深，导致提升误差，引起断桩
在混凝土浇筑过程中，导管的埋置深度宜控制在2~6m，应经常探测已灌混凝土表面高程，及时地调整导管埋深，并做好详细记录，据以判定导管已埋深多少和是否需要提升导管。探测器一般使用测锤，因此要求测锤应重一些，一般不小于4kg，探测应精确，否则易将泥浆坍土层误认为混凝土表面，出现提漏，形成断桩。
②导管的埋置深度太小，引起断桩
在灌注后期，首批混凝土表面的泥浆沉淀增厚，有时甚至有少量坍土，若导管埋深太小，特别在灌注过程中，在探测混凝土表面高度不准确的情况下，容易出现导管提漏、进水，造成夹层、断桩。
在灌注将近结束时，应核对混凝土的灌人数量，以确定所测混凝土的灌注高度是否正确。
断桩的形成因素比较复杂，而且在施工中由于操作人员和现场监理人员的水平、经验不足等主观因素，使断桩在钻孔灌注桩，特别是泥浆护壁成孔灌注桩中尤为常见。
二、断桩的处理
对断桩的处理主要有以下几个措施:
1.首灌混凝土时发生断桩的处理措施
施工过程里经常呈现因为首灌混凝土操作不合理，如导管提升太快、导致导管口距孔底间隙过大，使混凝土流出导管，引发初灌混凝土浸水，如没有吸泥设备，无法及时地将已灌注的混凝土拌和物吸出，继续灌注混凝土会出现断桩的情况。
这种情况的处理方案是:拆除导管，吊出钢筋笼，清孔后重新灌注混凝土，既保证了桩的质量，又减少降低了经济损失。
2.将近灌注结束时断桩的处理措施
在混凝土面离井孔水面以下5~l0m之内的情况下发生断桩时，一般采用底塞隔水的方法，并外加一定压力重新插人导管，恢复灌注，进行接桩。具体做法如下:
①做好已浇混凝土高程量测记录，拔除导管，仔细观测护筒内水位变化，以判断导管内混凝土是否落人孔中，并清除导管内剩余混凝土。
②重新安装导管，在导管口用1 cm厚、直径比导管大1 cm的钢板点焊，封住导管口，检查导管口与钢板交接处是否有缝隙，用氧炔焰烘干导管与钢板交接处，并用玻璃胶密封钢板与导管口交接处的缝隙，确保导管不漏水。
③用钻机冲锤把封闭好的导管打人已灌注好的混凝土面以下1m后，用钢筋伸人导管，把点焊在导管口的隔水钢板捅开，使其与导管分离，重新浇灌混凝土。
3.当无法用底塞隔水法重新灌注时的处理措施
①制作钢护筒(长度比地面距持力层距离长1m左右，分三节)，直径为比桩径大200mm ,壁厚5mm。
②用全站仪测量定出桩的中心位置，利用钻机冲锤均匀打人护筒，直到护筒嵌人持力层。
③人工挖孔，挖除孔内淤泥至混凝土面。
在挖孔过程中注意孔内渗水的处理，因钢护筒已嵌人持力层，因此孔壁周围渗水量极小，待水积储到一定高度时再用潜水泵进行抽水。利用风镐破除孔内混凝土，保证混凝土面层新鲜。
④接触面加固:沿着混凝土面周围打锚杆，锚固钢筋，加强新旧混凝土交接面的抗折能力。
⑤接桩前准备:用钢刷刷洗粘在钢筋笼上的泥土，清洗桩头，使桩头干净无浮渣。保证新旧混凝土交接面不存在淤泥夹层。
另外，若在混凝土面离井孔水面以下较深的情况发生堵管，可用长杆辅以振动器使混凝土下落，若发生断桩，应根据现场实际情况，拔出钢筋笼，重新清孔，重新灌注混凝土。
三、结束语
钻孔灌注桩基础施工存在一定的技术难度，在施工中必须由有经验的施工人员主持，并掌握钻孔地区地质和水文地质情况，编制科学的施工组织设计，充分考虑施工中可能出现的意外情况，根据现场实际情况，采取切实有效的措施，使工程保质、保量按期完成。
参考文献：
[1] 毛鹤琴主编，《土木工程施工》，武汉理工大学出版社，年版
[2] 石振华等主编，(桩基工程手册》，中国建筑工业出版社，1995年9月第一版
