中建二局第三建筑工程有限公司天津分公司天津300300
摘要：由于桩基工程一般在建筑工程项目的最底层，一旦出现问题返工难度较大，会浪费大量的时间和经济成本，而且断桩对基础的承载力有着极大的影响，对工程安全不利，在施工过程中受土质情况人为因素影响较大，因施工不当很容易造成断桩。造成断桩的原因很多，设备不良及水文地质条件、成桩后的土方开挖过程中的施工不当均有可能造成桩体断裂，本文以某项目施工为例，叙述一下土方开挖过程中因施工不当造成灌注桩出现断桩的原因及预防措施。
关键词：断桩、土方开挖、截桩
1.工程简介：
本工程为高层剪力墙结构型式，一层地下室，地上部分为15层、17层、20层、22层、24层的钢筋混凝土剪力墙结构，地上结构最高为70.5m，地下室深5.95m。地下水静止水位1.3～1.7m，相当于标高1.33～0.91m。基础采用的是桩基础+承台的形式，桩基础采用混凝土钻孔灌注桩，桩体材料采用C30混凝土和HRB335钢筋，主楼楼座下桩长为36～40m，地下车库下桩长26～28m。桩端持力层为粉质黏土层，桩端断面进入持力层的深度均大于2倍桩径。土质分布情况自上而下为：杂填土、素填土、粘土、粉质粘土、淤泥质粉质粘土、粉土、淤泥质黏土，本工程场地土类型属中软场地土，该场地属于中等液化场地，对桩体完整性和桩基础的承载力有着很高的要求。
2.断桩原因及危害
2.1断桩原因
本项目场地较大、楼座较多、地库面积较大、桩型较多，施工环境较为复杂，同时钻孔灌注桩的施工工艺较为复杂，易受到设备、底层、人员素质及其他主客观因素的影响。成桩过程中工序和设备的问题或是土质影响及后续土方施工过程机械和人员的操作失误均可能对桩体质量造成影响乃至形成断桩。造成断桩的原因主要有：在钻孔灌注桩浇筑混凝土的过程中，由于设备不良、工序不当导致泥浆或砂石进入水下混凝土中；土方开挖时因挖土、截桩时施工不当导致使桩体断裂。
2.2断桩的危害
由于桩基工程一般在建筑工程项目的最底层，隐蔽性非常强，一般桩基检测会进行抽检，如果桩基检测结果较差，考虑到工程安全和质量问题，需对同批次桩进行100%检测。由于桩基一般处于地下土中，出现问题后的返工会浪费大量的时间和经济成本甚至不可返工。断桩的出现不仅会造成施工成本的增加，还会影响到工程质量及安全、拖延工期，因此断桩事故主要以预防为主，施工过程中需要规范施工工艺，对有可能出现的问题制定切实有效的措施以避免断桩的出现。出现断桩问题时，需联系设计院确定桩体修补的做法并及时对断桩进行修补。
3．断桩的处理措施
3.1事故分析
断桩按中断位置可分为深层断桩和浅层断桩，本工程进行低应变动力检测时，出现了个别桩体断裂的现象，断裂深度为500-1000mm深，桩体断裂截面内并无泥浆或是砂石，可基本判断为是后续施工不当造成的浅层断桩，经分析，造成本工程浅层断桩的原因主要有：土方开挖机械碰撞到桩体，破桩头时对用吊机斜拉桩头。
3.2修补措施
在发现断桩后将检测单位提供的检测报告提供给设计单位，由设计单位给出相关的修补措施，并经甲方和监理单位认同后作为本项目的断桩处理指导措施。确定桩体断裂位置后，在桩周1m内挖土，挖至断裂位置下1m左右，从断裂位置处将上部桩体破除，对桩头表面进行凿毛，并将混凝土碎屑清扫干净，剔出钢筋头，通过焊接的方式将钢筋头接长至锚筋要求的长度并重新缠绕螺旋箍筋，桩周砌筑120厚砖胎膜，砖胎膜直径稍大于桩径，随后采用强度等级高一级的混凝土进行桩头接长，在桩体达到强度后回填桩周土并压实。
4.开挖过程中防断桩的控制措施
4.1防止土方开挖过程中机械碰撞措施
（1）土方开挖前需要根据实际情况制定具体的开挖机械型号及施工行走路线，本项目由于占地面积较大，楼座桩基比较密集，所以采用小型的挖土机械和重型挖土机械结合工作，机械的行走路线应尽量避开桩位，以免触碰桩体产生破坏，每天施工前由管理人员对工人进行技术交底，同时管理人员需要对施工过程加强监管，
（2）本工程地下水位较高，土方开挖时处于雨季，土中含水量高以致土比较湿软，挖土机械在上面工作时，不仅行走不便，而且由于自身重力，同样会产生较大的土侧压力，产生挤压对桩体造成不利影响，因为此沿施工路线在作业面下铺设10mm厚钢板，将压力分散。
（3）开挖前在桩位处做好标记，当挖机在桩位附近作业时，必须有专人看管，防止挖机挖土时碰触桩体，挖土时采用分层开挖倒运，基坑较深时，由于视野受限，基坑底需配备人员配合施工，一方面可以控制开挖标高，防止超挖或是造成基底土层扰动，同时可以指挥挖机作业时避开桩体。
（4）用小型挖掘机，人工配合的方式进行桩间土挖除，桩间土开挖时，现场必须有专人负责指挥挖机进行施工，避免挖机斗碰触桩体，严禁未经人工打錾直接用挖机斗挖断工程桩；土方开挖过程中严禁超挖。机械开挖应留有一定厚度的土层用于人工清底、修坡、找平以保证基底标高和避免土层遭受扰动，坑底人工的清土、基坑边角部位和桩边机械开挖不到之处的土方应配备足够的人工及时清运至挖机的作业半径范围。
4.2防止截桩时断桩措施
（1）桩基施工的时候为了保证桩头质量，桩顶标高一般都要高出设计标高，例如灌注桩：因为在灌注混凝土时，桩底的沉渣和灌注过程中泥浆中沉淀的杂质会在混凝土表面形成一定厚度，我们一般称浮浆，那么当混凝土凝固以后，就要将超灌部分凿除，将桩顶标高以上的钢筋露出来，进行桩基检测合格后，进行承台的施工。截桩工作随着土方开挖进行，截桩时一定要规范施工工序，严格控制质量。按照方案进行施工。整个破桩头的工艺过程可分为：测定标高→切割桩混凝土保护层→打开缺口→剥出钢筋→加深缺口→加钻顶断桩头→吊离无效桩体→清理作业（桩头凿平、钢筋钢筋、清洗桩头）。
（2）首先用水准仪确定桩顶标高，并做好标记，用切割机沿桩顶控制线以上10～15cm处切割桩体，切割深度小于保护层厚度；人工凿除关键施工区域的混凝土，形成缺口，露出钢筋；使用风镐剥离无用的桩体钢筋保护层，露出钢筋，所有露出的钢筋均向外侧微弯以便后续施工；风镐加钻顶断桩头，然后人工凿除至凿桩面标高，若凿桩面高程无法满足施工需要，可适当加长桩头凿除长度。必须保证新凿出的混凝土面新鲜、坚实、无泥土等掺杂物。桩头凿除时注意保护好声测管，多余部分用钢丝锯割除。拆除桩头时要防止较高的桩头发生侧翻，拆下来的桩头要及时清理、运走，可采用吊机将上部桩头缓慢垂直提出，禁止在桩体未断裂时便采用吊机将桩头拉断或是斜拉桩头对桩体造成伤害以致断桩。
5.结语
由于灌注桩施工工序本身较为复杂，且桩体质量易受影响，为了保证工程质量和工期，在实际施工前需要对现场施工过程中可能会出现的问题进行评估，并制定相关措施，施工过程中以预防为主。断桩对工程的影响很大，一旦出现断桩现象，需及时明确断桩情况并联系设计单位，由设计单位出具相应措施并及时对断桩进行处理，并总结分析产生断桩的原因，根据断桩的原因采取相应措施避免同样问题出现。
参考文献
[1]《建筑地基基础工程施工规范GB51004-2015》
[2]贾文.谈钻孔灌注桩断桩现象的防治和处理措施[J].山西建筑.2014（1）：12
[3]刚邵壮，谭文平.浅析钻孔灌注桩断桩问题及防治措施[J].科技导向.2011（33）：48
[4]刘金砺，高文生，邱明兵.建筑桩基技术规范应用手册[M].北京：中国建筑工业出版社，2010.