水下灌注樁發(fā)生斷樁事故的原因與教訓水下灌注樁實際上是建筑物基礎的一部分或本身就是獨立的樁基礎，其主要作用是提高建筑物的牢固性、減少沉降，因此大大提高了建筑物的安全和使用壽命。水下灌注樁因具有承載力高、施工方便等優(yōu)點，在我國橋梁、高層建筑等工程中被廣泛應用。為保證樁的承載力達到設計要求，水下灌注樁成型后混凝土結構實體必須是一個完整的整體。在施工過程中，若某種原因導致混凝土樁身某一部位出現(xiàn)嚴重缺陷，則會因混凝土整體性問題造成達不到設計要求，這就是所謂的斷樁。因此，一旦混凝土灌注后，應連續(xù)進行，否則先灌入的混凝土如果等待時間過長，或施工中導致樁身夾泥，就容易造成斷樁。斷樁必須報廢，并根據(jù)實際情況采取處理措施，可在原位置重新鉆孔和灌注混凝土，也可在相鄰的位置補2～4根樁替代。發(fā)生斷樁處理不易，損失大，因此在灌注過程中運用合理的控制措施以確保樁身質量顯得十分重要。一、造成斷樁事故的原因分析水下灌注樁發(fā)生斷樁事故主要原因分析如下：（1）導管使用后未清洗干凈。如果導管附有較厚的混凝土殘留物，將縮小導管內(nèi)徑，內(nèi)壁的凹凸不平容易導致混凝土灌注不暢而堵塞。每次灌注后應對導管內(nèi)外進行徹底清洗。（2）導管使用前未進行試壓檢驗。導管使用前應在水壓力為0.6～1.0MPa下進行試壓檢驗，檢驗導管是否漏水，如果導管漏水必須經(jīng)處理，否則在灌注過程中會產(chǎn)生混凝土拌合物漿骨分離，不僅容易產(chǎn)生堵管和斷樁事故，而且將大大降低混凝土強度。（3）導管埋入混凝土的深度過大。導管埋入混凝土的深度在2～6m為宜，如果導管埋入混凝土的深度超過6m，可能就會引起堵管。同時應注意導管不得提出混凝土面，否則樁身會因夾泥而造成斷樁。（4）混凝土拌合物性能不良容易引起堵管，產(chǎn)生拌合物性能不良的主要原因及相應措施有：①砂率過小。水下灌注樁混凝土砂率不宜小于40%，也不宜大于50%，并宜使用中砂生產(chǎn)混凝土。②膠凝材料用量少。為確?；炷涟韬衔锞哂凶銐虻牧鲃有院土己玫暮鸵仔?，膠凝材料總用量不宜少于350kg/m3；并應適當摻加外加劑，如減水劑、緩凝劑等。③混凝土拌合物嚴重離析或坍落度過小。灌注時，混凝土拌合物坍落度應控制在（200±20）mm范圍內(nèi)，不得使用坍落度小于180mm、和易性不良或已離析的混凝土灌注。④混凝土初凝時間太短?；炷涟韬衔锍跄龝r間不宜小于8h，且1h坍落度經(jīng)時損失不大于20mm，否則容易產(chǎn)生堵管事故。⑤不宜使用最大粒徑大于40mm的粗骨料生產(chǎn)混凝土。由于水下灌注樁混凝土屬于大流動性混凝土，因此粗骨料粒徑過大容易引起漿骨分離，無法獲得勻質性良好的拌合物。（5）混凝土中有大塊物體進入導管。灌注漏斗中應放置箅子，以防混凝土中有大塊物體進入導管造成堵管。（6）混凝土供應不及時。水下灌注樁應連續(xù)灌注混凝土，中途停頓時間不宜大于30min。如果供應不及時造成等待時間過長，先灌注在導管中的混凝土拌合物就會隨著時間的延長流態(tài)變差，容易造成阻力大而堵管。（7）土質較松散，使混凝土在灌注過程中發(fā)生孔壁坍塌而夾泥。（8）在灌注過程中，應勻速向漏斗內(nèi)灌注混凝土，若突然灌注大量的混凝土，導管內(nèi)空氣不能立即排出，容易發(fā)生堵管。二、工程實例2.1事故說明某匝道橋工程，水下灌注樁每根樁的混凝土量均超過70m3，采用預拌混凝土灌注。施工過程中前期一切正常，但灌注到170根以后，3天中發(fā)生了二次堵管事故，并造成斷樁。2.2堵管原因通過現(xiàn)場觀察，堵管后拔出的導管在敲擊下不僅有混凝土流下，而且還有許多稀漿，說明導管密封不嚴；另外還從混凝土中找出不少厚度達20～30mm早已硬化的塊狀物體，一面呈彎曲形且光滑，而另一面則凹凸不平，能夠明顯看出是附著在導管上未清除干凈的混凝土殘留物。發(fā)生堵管的真正原因不言而喻，是附著在導管上的混凝土殘留物在新拌混凝土的灌注過程中發(fā)生集中脫落，在這種情況下，即使導管不漏水也會導致堵管，是施工操作人員懶散或缺乏責任心造成的事故，同時也暴露出施工單位在管理或經(jīng)驗上存在問題。2.3結果處理由于造成兩根斷樁均是在灌注第一車混凝土快結束時發(fā)生的，其灌注高度不高，且時間不長，處理方法是用吊車將鋼筋籠拔出，然后用鉆機往下鉆，并用反循環(huán)倒吸混凝土的措施，排除部分已澆的混凝土，鉆至原來的深度后檢查沉渣厚度，符合要求再下鋼筋籠，重新灌注混凝土。如果斷樁位置離設計標高較近，處理方法是待混凝土具有一定的強度后，挖開樁周圍的土，然后進行支模接樁。接樁時樁頂必須經(jīng)處理，既鑿除混凝土強度低的部分，整理好鋼筋，支模后將混凝土灌注到設計標高處。如果土層開挖困難，或預計挖土會引起鄰近樁的傾斜，應采取補樁。凡是斷樁后經(jīng)處理過的成樁，應逐一進行承載力試驗，檢驗其承載力是否達到設計要求。2.4經(jīng)驗教訓在發(fā)生第一次堵管事故后，工程監(jiān)理、施工單位和攪拌站相關人員召開了事故分析會議，會上監(jiān)理和施工單位人員將矛頭直指攪拌站，認為攪拌站在原材料及混凝土生產(chǎn)質量控制方面存在嚴重問題，應承擔主要責任，而對攪拌站提出的是導管在使用前未清除干凈所致不予重視。當發(fā)生第二次堵管并從導管中敲下許多較厚的混凝土殘留物，同時又有許多稀漿從管中流出后，他們都沉默了（沒人再說攪拌站有責任），并更換了操作人員和導管，此后的施工一切順利。通過這兩起事故，總結經(jīng)驗教訓如下：2.4.1施工單位（1）施工前必須對所有操作人員進行技術交底，使每一位操作人員懂得水下灌注樁的施工要點和成型技術。（2）必須嚴格按有關標準規(guī)范進行鉆孔、清孔和灌注混凝土，特別注意導管使用后的清洗，使用前的拼裝和試壓，以及導管提拔時的混凝土埋入深度（避免導管埋入過深或提出混凝土灌注面）等。（3）應安排專人負責監(jiān)督、指導各個環(huán)節(jié)的施工操作，保證混凝土灌注的順利進行。（4）應安排專人驗收混凝土拌合物，發(fā)現(xiàn)拌合物不符合要求時，對于離析的應拒收，而對于坍落偏小的可由攪拌站現(xiàn)場服務人員用減水劑調整至合格后方可灌注。2.4.2供貨單位（1）嚴格按有關標準規(guī)范設計配合比，把好原材料質量和混凝土出廠檢驗關，確保混凝土拌合物具有足夠的流動性和良好的和易性，坍落度符合灌注要求且保持穩(wěn)定，決不允許將不良的混凝土拌合物交付使用。（2）為了維護公司經(jīng)濟利益，免于名譽受損，在水下灌注樁混凝土灌注過程中，攪拌站應派專人到施工現(xiàn)場跟蹤服務。一是保證交付的混凝土拌合物符合要求；二是合理調配運輸車輛，確保混凝土的連續(xù)供應；三是在混凝土灌注過程中發(fā)生異常情況時，以便掌握情況并及時將信息