橋梁灌注樁澆筑常見事故分析與預防措施

趙鳳勤 董 斌

[摘要]灌注樁屬于隱蔽工程，影響灌注樁施工質量的因素很多，澆注水下混凝土是灌注樁施工質量控制中最重要的一個環節。澆注水下混凝土是用混凝土從孔底開始灌注，將孔內泥漿置換出來，成為混凝土樁。本人結合近幾年工程施工管理經驗，對澆注灌注樁水下混凝土常見事故作一些分析并提出預防措施。

[關鍵詞]灌注樁；預防措施

1、概述我市地處里下河腹部地區，古地貌為大型湖盆洼地，在第四紀，洼地經由江河、海合力堆積，經歷了海灣－瀉湖－水網平原的演化過程，形成湖蕩、沼澤地貌特征，均為第四系全新統湖積層和河流泛濫物所覆蓋，其基底是以碳酸鹽為主的古生代地層。上層土質一般較差，不能滿足天然地基承載力的要求。由于鉆孔灌注樁能適應許多場合及各種地質條件，且經濟美觀，興化地區的橋梁墩臺一般均采用鉆孔灌注樁基礎。灌注樁屬于隱蔽工程，影響灌注樁施工質量的因素很多，如地質因素、鉆孔工藝、護壁泥漿、鋼筋籠、混凝土等，若稍有不慎或措施不嚴，就會在施工過程中發生質量事故。

2、灌注水下混凝土常見事故分析與預防

澆注水下混凝土是灌注樁施工質量控制中最重要的一個環節。澆注水下混凝土是用混凝土從孔底開始灌注，將孔內泥漿置換出來，成為混凝土樁。本人結合近幾年工程施工管理經驗，對澆注灌注樁水下混凝土常見事故作一些分析并提出預防措施：

(1)樁底沉墊層過厚：樁基施工過程中，沉墊層過厚，首批混凝土很難使樁底沉渣浮到混凝土面上。沉墊層超過設計要求，將會降低樁的承載力；如以超深代替清孔，也會降低樁的承載力。鉆孔達到要求深度后，應根據設計要求、鉆孔方法、機具設備條件及土層情況采取適當方法進行清孔；在下完鋼筋籠及導管后，應再次檢查沉墊層厚度，如沉墊層超過設計要求，應進行二次清孔。

(2)首批混凝土未能將導管埋置到足夠的深度：導管下口距孔底太高、漏斗底口隔水設施不可靠、首批混凝土數量過少等都能使首批混凝土未能將導管埋置到足夠的深度。造成這種原因是檢查不夠認真或計算不準確，澆注首批混凝土前應認真檢查，采用準確的測繩或測錘測量導管下口距孔底的距離，一般控制在0.25—0.40米；采用可靠的漏斗底口隔水設施，保證不漏混凝土；認真計算首批混凝土灌注量，初灌混凝土應滿足導管的初次埋置深度(≥1米)。

(3)導管堵塞：混凝土灌注間隔時間過長，導管內混凝土接近初凝；導管埋置太深等都宜造成混凝土堵塞導管。灌注混凝土應快速連續灌注，并盡可能的縮短拆除導管的間隔時間，使混凝土和泥漿一直保持流動狀態；隨時測量導管的埋置深度，使導管不致埋置的太深，一般為2—6米，減小混凝土對導管的摩擦力，可-防導管堵塞。混凝土配合比在執行過程中的誤差也是發生導管堵塞現象的一個主要原因，坍落度過大時會產生離析現象，使粗骨料相互擠壓阻塞導管；坍落度過小，使混凝土的初凝時間縮短，加大混凝土下落阻力而堵塞導管。

(4)導管漏水：導管使用前須做密封試驗，檢查導管是否漏水、彎曲等，發現問題要及時更換。澆注灌注過程中，應均勻向導管內灌注，當導管內混凝土不滿時，更應徐徐地灌注，如突然灌注大量的混凝土，導管內空氣不能馬上排出，在導管內宜形成高壓空氣囊，可將兩節導管間的橡皮墊壓出，而使導管漏水。

(5)導管拔出混凝土面：導管提漏有兩種原因：a.當導管堵塞時，一般采用上下提振法，使混凝土強行流出，但如果此時導管埋深很少，極易提漏。b.因泥漿過稠，在測量導管埋深時，對混凝土澆注高度判斷錯誤，而在卸管時多提，使導管提離混凝土面。對于第一種情況，如導管埋置的太淺，可用附著式振動器對導管進行振動，一般都可以使管內的混凝土灌注下去。對于第二種情況，必須嚴格按照規程用準確的測繩或測錘測量孔內混凝土表面高度(測定每個混凝土面應取兩個以上的測點)，并認真與灌注混凝土記錄核對，保證提升導管不出現失誤。如誤將導管拔出混凝土面，必須及時處理。灌注水下混凝土不太深時(3—4米)，終止灌注，應馬上提出導管進行處理，清理孔底混凝土后再重新進行混凝土灌注，不得已時需要將鋼筋籠提出采取復鉆清除原混凝土，不能強行灌注；若灌注的混凝土面距離水面不太大的情況下(小于5m)，出現導管拔出混凝土無法灌注，混凝土未初凝時，在導管底部設置防水塞(應使用混凝土特制)，將導管重新插入混凝土內(導管側面再加重力，以克服水、泥漿的浮力)，導管內裝灌混凝土后稍提導管，利用新混凝土的自重將防水塞壓出，然后繼續灌注。

(6)導管被混凝土埋?。涸诠嘧⑦^程中，導管的埋置深度是一個重要的施工指標。導管埋深過大，以及灌注間隔時間過長，導致已灌混凝土流動性降低，從而增大混凝土與導管壁的摩擦力，加上導管采用已很落后而且提升阻力很大的法蘭盤連接的導管，很容易使導管被混凝土埋住。導管插入混凝土中的深度應根據攪拌混凝土的質量、供應速度、澆注速度、孔內護壁泥漿狀態來決定，一般情況下，以2—6m為宜。如果導管插入混凝土中的深度較大。供應混凝土間隔時間較長，且混凝土和易性稍差，極易發生“埋管”事故。如果預料到不能及時供應混凝土(超過1h)，混凝土運輸距離遠，交通堵塞等因素時，除混凝土中加緩凝劑外，導管插入混凝土中的深度不宜太小，據已往經驗，以5—6m為宜，每隔15min左右，將導管上下活動幾次，幅度以2.0m左右為宜，以免混凝土形成初凝。

(7)樁頂混凝土質量不符合要求：施工單位為節省混凝土，在灌注到樁頂時未預加一定的高度或預加的高度不夠。灌注樁的樁頂混凝土是首批混凝土形成的，它從開始灌注到灌注結束，始終與泥漿接觸。宜受到浸蝕；在灌注過程中還難免有泥漿、鉆渣等物混入，其質量較差。灌注到樁頂時應比設計標高預加一定的高度，一般不小于0.5—1.0米，預加高度應在混凝土強度不高時鑿除，并且必須鑿除到質量符合要求的混凝土為止。

(8)灌注混凝土導致鋼筋籠上浮：當混凝土灌注到鋼筋籠底部時，應緩慢灌注混凝土，緩慢提升導管，減小混凝土對鋼筋籠的頂托力。

(9)混凝土拌合物不符合要求：用料上優先采用中沙；級配較好的卵石；可采用礦渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥、硅酸鹽水泥、普通水泥，水泥的初凝時間不宜早于2.5h，水泥的標號不宜低于32.5級。混凝土配合比中水灰比控制在0.5—0.6。砂率應在40％—50％，粗骨料最大粒徑應小于40mm，混凝土坍落度控制在18—20cm，要有良好的流動性、和易性。為提高混凝土拌合物的和易性，混凝土中宜摻加適量的外加劑、粉煤灰等材料。混凝土質量與所選材料、砂率、水灰比及外加劑有極大的關系，在灌注中出現的種種事故有很多都和混凝土質量有關，所以一定要把好混凝土的質量關。

3、結束語

導致灌注樁水下混凝土施工事故的因素很多，但只要我們在工程施工過程中細心研究探討，對各種影響因素都詳細的考慮，并且事前準備相應的預防措施，有些事故是可以避免的。