樁基礎(chǔ)斷樁事故是對施工質(zhì)量構(gòu)成威脅的一個主要問題。施工過程中，施工方應(yīng)該加強(qiáng)管理，提前預(yù)控，嚴(yán)格遵守施工規(guī)范和操作規(guī)程。質(zhì)量事故發(fā)生后，及時處理查明原因展開解決問題，保證樁基質(zhì)量合格，以提升工程的整體質(zhì)量。
一、產(chǎn)生斷樁的原因
泥漿與水泥砂漿混合物隔開了灌入樁的上下段的混凝土，引致混凝土變質(zhì)或橫截面受損成為斷樁。如不對斷樁作妥善處置，引致樁不能使用，這在施工過程中是很嚴(yán)重的質(zhì)量問題。要十分注意，在灌入時避免斷樁。常見斷樁的原因有以下幾種：
①導(dǎo)管埋設(shè)深度達(dá)不出設(shè)計建議，長時間的灌入對混凝土流動性的影響較大，穩(wěn)步灌入的混凝土沖破表面逐漸上升，直至將表層包裹覆蓋構(gòu)成樁身夾泥或斷樁?！?/span>
②在灌入期間，導(dǎo)管猛地向下提升引致卡管，此時多透過抖動導(dǎo)管的方式來促使混凝土下降，導(dǎo)管埋深變淺，但并未提離混凝土表面，以致泥漿混入，發(fā)生樁身夾泥的現(xiàn)象。如果導(dǎo)管提離混凝土面太大，就會引致斷樁。
③灌入過程中，由于卡管或漏水問題而要取下導(dǎo)管展開處置，這也是斷樁構(gòu)成的一個主要原因。
④因前期測深不準(zhǔn)，灌入時將沉積于混凝土面上的濃泥漿中的泥塊誤認(rèn)為是混凝土，以致觀測到的混凝土高于混凝土實際高度，以致提升導(dǎo)管時導(dǎo)管因埋深較淺而發(fā)生斷樁。另外，拆除導(dǎo)管時若尺度把握不準(zhǔn)，也可能發(fā)生類似的問題。
⑤灌入過程中現(xiàn)場突然停電，或因暴雨天氣、機(jī)械故障要中斷灌入，且中途長時間停頓，要將導(dǎo)管提離混凝土面引致斷樁。
⑥灌入期間孔壁突然坍塌引致斷樁。
⑦灌入樁基礎(chǔ)前，泥漿比重和含砂率超出設(shè)計建議，或泥漿粘度不合格，以致灌入時砂漿大量下陷，縮短了導(dǎo)管在漿體中的埋深而引致斷樁。
⑧灌入時混凝土離析影響了強(qiáng)度的構(gòu)成，甚至引致斷樁。引致混凝土離析的原因主要有三方面：
1）、是用于樁體灌入的混凝土在灌入前已存在離析現(xiàn)象；
2）、是灌入時導(dǎo)管突然損壞，以致水泥與骨料離析；
3）、是灌入階段導(dǎo)管埋深達(dá)不出灌入建議，首批回填的混凝土離析后未經(jīng)處置便穩(wěn)步回填，以致離析的混凝土留在樁體內(nèi)，回填后極易構(gòu)成斷樁。
二、對斷樁的預(yù)防措施
對于可能產(chǎn)生斷樁的事故，制訂有效的預(yù)防措施，應(yīng)做好預(yù)防工作，灌入前認(rèn)真檢查灌入流程和人機(jī)配備，動工后參照操作規(guī)程按部就班的展開灌入。
1、檢查樁橫截面抗拉強(qiáng)度，嚴(yán)格控制材料質(zhì)量和用量，保證橫截面設(shè)計強(qiáng)度。
①橋涵的設(shè)計并非全部出自專業(yè)的設(shè)計單位。橋涵設(shè)計中極少考量凍脹力對樁身強(qiáng)度的影響，這在中小橋涵設(shè)計中極易被忽略。
②配比實際標(biāo)號一般應(yīng)超出設(shè)計標(biāo)號10%～15%，每m3混凝土用量一般不低于350kg。
③嚴(yán)格控制成樁質(zhì)量。動工前，提前測驗橋涵施工所用鋼筋材料的力學(xué)性能，禁止使用劣質(zhì)鋼筋施工，對于需要的焊條級別，鋼筋的焊接工藝，一定要按規(guī)范去實施，堅持標(biāo)準(zhǔn)。
2、 為保證混凝土施工的連續(xù)性，嚴(yán)密施工組織設(shè)計。樁灌入動工前，仔細(xì)檢查人員、機(jī)械設(shè)備是否到位，動工后盡可能一步灌入到位，嚴(yán)格把控成樁質(zhì)量。
①導(dǎo)管的分解長度不能超過導(dǎo)管的提升高度，但是拆裝搬運要簡單方便，下端可加長到4～6m，而中節(jié)一般為2m左右。各節(jié)內(nèi)徑應(yīng)大小一致，管內(nèi)壁偏差不大于±2mm，光滑、順直、無局部凸凹，盡可能在15分鐘以內(nèi)完成導(dǎo)管的拆除，灌入一經(jīng)動工就要一步到位，中途停止會引起質(zhì)量事故。
②灌入時為了使混凝土保持較好的流動性，宜使用卵石適宜粒徑為0.5～3.0cm的骨料灌入，但是要將塌落度控制在18～22cm，至少預(yù)留5h完成混凝土初凝，保證最大粒徑不超過4.0cm。如有必要，可添加適量的外加劑以延長初凝時間。
③導(dǎo)管在混凝土中的最大埋深為6m，通常是大于lm小于2m，埋深過淺會發(fā)生離析或斷樁等質(zhì)量問題，埋置過深會對混凝土下降構(gòu)成更大的阻力，但是也會影響導(dǎo)管提升速率?！?/span>
3、增設(shè)隔水設(shè)施，以防導(dǎo)管或底口損壞。
①灌入動工前，先透過實驗檢測導(dǎo)管的承壓能力和接點抗拉能力，及時處理修補(bǔ)破裂的焊縫，以保證接點嚴(yán)密。
②精確計算首批混凝土的灌入量，以保證整個灌入過程良好接洽，嚴(yán)格控制導(dǎo)管埋深的同時又要將導(dǎo)管充滿。
4、 避免坍孔。施工時指派專人觀測水位變化情況，因河流汛期，觀察護(hù)筒四周是否滲水，認(rèn)真測量河流水位升降數(shù)據(jù)。水位的變化對水下鉆孔樁施工的影響非常大。若水位差明顯降低，要盡快解決問題，保證孔內(nèi)水頭高度始終符合施工建議，施工時孔口不宜大幅度震動，孔附近的承重也應(yīng)該盡可能減小。
5、 累贅澆灌及接樁。為提升樁頂灌入質(zhì)量，當(dāng)樁頂達(dá)到設(shè)計標(biāo)高后應(yīng)該穩(wěn)步灌0.5～1m，待混凝土初凝后終凝前，累贅的樁頂保留30cm，其余的部分全部挖除。在接樁或鋼箱梁施工前將累贅的30cm樁頂鑿除并用清水徹底沖洗，之后開始接樁施工。
三、常用處置方法
1、 原位復(fù)樁 透過超聲波檢測到斷樁后盡快徹底清理，以便在原位復(fù)樁。要在原位回填兩根新樁難度不小，但是需要付出雙倍的灌入成本，施工周期長，因此在具體的施工活動中可參照當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)特點、瑕疵點的數(shù)量和樁體的重要程度有計劃的應(yīng)用。
2、 接樁
2.1 濕接樁法 因嚴(yán)重堵管引致斷樁時，在灌入過程中適用濕接樁，已回填的混凝土尚未初凝之時，在導(dǎo)管取下并徹底清理后可透過測錘測量其四方形邊線，根據(jù)測量數(shù)據(jù)，透過計算可得到圓柱形及導(dǎo)管的容積，當(dāng)導(dǎo)管下沉到距離已回填混凝土四方形10cm的部位再加球膽。灌入過程中應(yīng)實時觀測圓柱形內(nèi)混凝土四方形的邊線，在混凝土從圓柱形下落直至將導(dǎo)管填滿的瞬間，把導(dǎo)管壓入已回填混凝土四方形之下，接樁施工隨即完成。
2.2 干接樁法 回填樁體混凝土?xí)r，因各種原因中途停頓而未穩(wěn)步回填，由此構(gòu)成的半截樁可展開干接樁。接樁方法因半截樁樁徑及其混凝土面所在地下水位而異：
①當(dāng)混凝土面的高度小于地下水位的高度，并且斷面距孔口較深，樁徑過大時，可應(yīng)用樁芯鑿井的方法處置。
②當(dāng)混凝土面處地下水位以上時，可以采取挖孔的方法，直接挖到混凝土面，鑿毛清洗后直接灌入。應(yīng)注意開挖時遇到不穩(wěn)定地層應(yīng)展開人工護(hù)壁。
③當(dāng)混凝土面處于地下水位以下時，如果斷面邊線距孔口不太深時，可以使用挖孔與井點降水相結(jié)合的方法處置。
3.3 樁芯鑿井法 樁芯鑿井法施工周期長。施工過程中，若個別樁水位居高不下，便更難以處置，最終可能因工期延誤或質(zhì)量不合格使施工方蒙受經(jīng)濟(jì)損失。在瑕疵樁中心邊降水邊使用風(fēng)鎬鑿一直徑為80cm的井，這種方法說起來容易做起來難，深度最好超過瑕疵部位，然后封閉清洗泥沙，將鋼筋籠DD91到指定邊線，用挖孔混凝土施工法灌入膨脹混凝土。
3.4 促發(fā)法 促發(fā)法的應(yīng)用條件是：
1)、短樁；
2)、樁身傾斜但是依然完整未斷裂。
發(fā)生這兩種情況后可透過千斤頂對樁體展開促發(fā)復(fù)位。
3.5 補(bǔ)送結(jié)合法 使用分節(jié)連接打入樁，當(dāng)逐根沉入時，打設(shè)質(zhì)量達(dá)不出設(shè)計建議的接樁的連節(jié)點可能會脫開，脫樁后可透過送補(bǔ)結(jié)合法展開處置。復(fù)打存在質(zhì)量疑點的樁，樁體下沉后將松開的接點頂緊，使其具有橫向承載力；其次，補(bǔ)設(shè)的樁體最好是完整的，全長的，一方面可補(bǔ)足整個基礎(chǔ)的橫向承載力，同時地震荷載的承載能力會有所改善。
3.6 伊瓦諾成孔法 灌入階段，如果孔內(nèi)混凝土灌入高度不高，斷樁后可及時處理將鋼筋籠從孔內(nèi)提出，再透過沖擊鉆展開伊瓦諾鉆孔，徹底清孔后重新DD91鋼筋籠穩(wěn)步灌入；如果孔內(nèi)混凝土灌入高度較高，中斷時間過長，鋼筋籠無法在混凝土初凝后取下，可先加固孔口，在孔口周圍布置鋼圈梁，將灌入樁鋼筋接長后兩根兩根地焊接在鋼圈梁上，繼而透過千斤頂抬高鋼圈梁，使鋼筋承受向下的拉力。由已灌入的砼錨固斷樁的鋼筋籠下部，由孔口圈梁反向錨固上端，同時對其施加向下的拉力，使鋼筋籠成為雙向約束的導(dǎo)管。為避開了剪不斷、打不爛的鋼筋，應(yīng)根據(jù)沖擊鉆的型號和直徑選用恰當(dāng)?shù)臎_擊鉆錘，從鋼筋籠內(nèi)部穿心鉆進(jìn)。這樣一來，鋼混一體化的斷樁處置便轉(zhuǎn)化成了在低強(qiáng)度的砼中的鉆進(jìn)施工，已回填的混凝土與鋼筋被徹底分離后展開伊瓦諾回填成孔。
3.7 注漿法 在橋涵施工中，最常見的一種斷樁處置方法是注漿法。相較于上述幾種樁體施工方法而言，注漿法雖然方便快捷、成本低廉，但灌入質(zhì)量沒有保障。使用注漿法時，為查明斷樁的具體邊線，先用小型鉆機(jī)沿樁身鉆一探孔，可使用樁內(nèi)注漿法或者樁外注漿法根據(jù)斷樁的邊線處置。
3.8 不斷擴(kuò)大鋼箱梁法 原有的樁基鋼箱梁平面尺寸由于以下三種原因，滿足不了構(gòu)造建議或基礎(chǔ)承載力的建議，而需要不斷擴(kuò)大樁基鋼箱梁的面積。
①考量樁土共同作用。當(dāng)單樁承載力不合格時，要不斷擴(kuò)大鋼箱梁同時考量樁與天然地基共同分擔(dān)上部結(jié)構(gòu)荷載。
②樁位偏差大。原有的鋼箱梁平面尺寸與現(xiàn)實建議不符，需要不斷擴(kuò)大鋼箱梁。
③樁基質(zhì)量達(dá)不出設(shè)計建議，可考量增設(shè)抗震地梁以提升結(jié)構(gòu)的抗震能力。另外，可將獨立的樁基鋼箱梁連成整塊，以提升樁基整體的承載力，避免樁基鋼箱梁發(fā)生不均勻下陷。
