鉆孔灌注樁灌注施工事故預防及處理

謝雄偉，劉衛華

（九江長江公路大橋項目建設辦公室，江西 九江 332000）

鉆孔灌注樁灌注施工事故預防及處理

謝雄偉，劉衛華

（九江長江公路大橋項目建設辦公室，江西 九江 332000）

水下灌注樁屬于隱蔽工程，影響灌注樁質量的因素很多。結合鉆孔樁灌注的施工實踐經驗，例舉了鉆孔樁灌注施工中的常見事故，分析了各種事故出現的原因，并介紹了預防及處理措施。

鉆孔灌注樁；事故處理；灌注施工

1 概述

鉆孔灌注樁具有質量好、承載力高、造價低、施工方便等優點，廣泛應用于橋梁、水壩、建筑等基礎工程。灌注水下混凝土是鉆孔灌注樁施工中的關鍵工序，水下澆注混凝土是將混凝土從孔底灌入，使孔內泥漿置換出來，成為混凝土樁。

2 鉆孔灌注樁灌注施工事故類型、產生的原因、預防措施及處理方法

2.1 導管漏水

導管漏水指灌注過程中因導管不密實水進入導管內使混凝土被水層隔離，導致導管內混凝土不能流動、堵塞。

2.1.1 原因分析

①導管有孔眼；②導管連接不密實，使用止水墊圈存在老化等質量問題，連接導管方法不當。

2.1.2 預防與處理措施

①導管使用前須做密封試驗，灌注前檢查導管是否漏水、彎曲等缺陷，試水壓力為0.6～1.0 MPa；②在灌注過程中發現漏水應加快灌注速度，并加大混凝土埋深，使管內混凝土超出漏水處。

2.2 導管未“封口”

導管未“封口”即首批混凝土在開閥后沒有連續充滿斗管流向孔底，未將導管口埋住，泥漿進入導管。

2.2.1 原因分析

①導管距孔底過高；②首批混凝土備量不足（漏斗容積過小）；③樁底沉渣量過大，初灌不能正常反漿。

2.2.2 預防與處理措施

（1）導管底端距孔底高度依據樁徑、隔水閥種類、大小而定，導管底部至孔底的距離應為300～500 mm，在灌漿設備初灌量足夠的條件下，應盡可能取大值。

（2）初灌砼量V應根據設計樁徑、導管管徑、導管安裝長度、孔內泥漿密度進行計算，且V≥V0+V1。

式中：V0：1.3 m 樁長的砼量，V0＝1.2×1.3πD2/4（單位：m3）；

1.2：樁的理論充盈系數；

D：設計樁徑，m；

V1：初灌時導管內積存的砼量，V1＝(hπd2/4)（ρ+0.55πd）/2.4（單位：m3）；

h：導管安裝長度，m；

d：導管直徑，m；

ρ：孔內泥漿密度，t/m3；

0.55：導管內壁的摩阻力系數；

2.4：砼的密度，t/m3。

（3）在下完鋼筋籠后，再檢查沉渣量，如沉渣量超過規范要求，應進行二次清孔，孔底沉渣厚度符合設計要求后，應把孔內泥漿密度降至1.1～1.2 g/cm3。

（4）如首方混凝土灌入后導管未“封口”，應停止灌注施工，拔出鋼筋籠，重新清孔灌注。

2.3 導管堵塞、卡管

導管堵塞、卡管即在灌注過程中，混凝土淤積導管中不能下流，無法繼續進行灌注的現象。

2.3.1 原因分析

①孔內泥漿懸浮的砂粒下沉而使孔底沉渣過厚，并導致隔水栓無法排出導管外；②導管埋深過大；③初灌時，隔水栓堵管；④混凝土和易性、流動性差或導管進水造成混凝土離析；⑤機械故障引起混凝土灌注不連續，在導管中停留時間長于混凝土初凝時間而卡管。

2.3.2 預防與處理措施

①完成第二次清孔后，應立即開始灌注砼，若因故推遲灌注砼，應重新進行清孔；②導管埋深宜為3～10 m；③隔水栓直徑應與導管內徑相配，并具有良好的隔水性能，保證順利排出；④加強對混凝土各項質量指標的控制，必須具備良好的和易性及足夠的流動性，坍落度宜為180～220 mm，粗骨料的最大粒徑不得大于導管內徑的1/6～1/8和鋼筋籠主筋最小凈距的1/4，且應小于40mm；水泥中不能含無水石膏成分，水泥安定性要合格，不同品種、不同標號的水泥不能混用；⑤加強對機械設備的監控、維護，確保機械運轉正常，避免因發生機械故障致使灌注時間長于首批混凝土初凝時間；⑥如發生堵管在導管上部可用鋼筋疏通，在下部提取導管上下振擊。

2.4 導管“提漏”

導管“提漏”即因導管卸節、堵塞處理時計算或判斷失誤將導管拔離已澆筑混凝土頂面。

2.4.1 原因分析

①泥漿過稠，在測量導管埋深時，對砼澆注高度判斷錯誤，而在卸管時多提，使導管提離砼面，也就產生提漏。②灌注混凝土過程中，測定已灌混凝土表面標高出現錯誤，導致導管埋深過小，出現拔脫提漏。特別是灌注后期，易將泥漿中混合的坍土層誤為混凝土表面。③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。

2.4.2 預防與處理措施

①提升導管要準確可靠，灌注砼過程中隨時測量導管埋深，且必須嚴格按照規程用規定的測身錘測量孔內混凝土表面高度，并認真核對；②如誤將導管拔出混凝土面，孔內混凝土面高度較小時，終止澆注，重新成孔；孔內混凝土面高度較高時，可以用二次導管插入法，其一是導管底端加底蓋閥，插入混凝土面1.0 m左右，導管料斗內注滿混凝土時，將導管提起約0.5 m，底蓋閥脫掉，即可繼續進行水下澆注混凝土施工。

2.5 鋼筋籠上浮

鋼筋籠上浮即鋼筋籠的位置高于設計位置。

2.5.1 原因分析

①導管未居中或導管傾斜，法蘭盤或吊導管的鋼繩沒有綁好而掛住鋼筋籠，當提升導管時把鋼筋籠提起；②鋼筋籠放置初始位置過高，混凝土流動性過小，灌注時混凝土向上翻起過程中將鋼筋籠帶起。

2.5.2 預防與處理措施

①將導管下落并輕輕晃動，并將導管移向中心位置，使鋼筋籠與導管分離；②當灌注到鋼筋籠底部時，應緩慢放料，盡量減小埋深，減小對導管的沖力；③在鋼筋籠頂端焊接鋼梁，增加自重。

2.6 混凝土夾渣、泥或斷樁

灌注過程中部分泥漿、浮漿及石渣卷入混凝土中形成樁身局部夾渣、泥，樁體與基巖之間被不凝固的混凝土填充、樁身中巖渣沉積成層將樁體分開上下兩部分即形成斷樁。

2.6.1 原因分析

①導管底端距孔底過遠或受地下水活動的影響混凝土被沖洗液稀釋，形成樁體與基巖之間被不凝固的混凝土填充；②導管提升和起拔過多、拔出混凝土面等原因造成夾渣，出現樁身中巖渣沉積成層，將樁體分開上下兩部分；③灌注混凝土時，直接從孔口灌入，造成混凝土離析致使凝固后不密實堅硬，個別孔段出現疏松、空洞；④砼頂升過程中傾斜，夾卷泥漿及浮漿。

2.6.2 預防與處理措施

①在地下水活動較大的地段，采用套管或水泥進行處理，止水成功后方可灌注混凝土；②避免導管提升和起拔過多，提升導管要準確可靠，并嚴格遵守操作規程，嚴禁拔出混凝土面；③灌注混凝土應從導管內灌入，要求灌注過程連續、快速；④使砼面處于垂直頂升狀，不使浮漿、泥漿卷入混凝土中。

2.7 樁頂不密實

樁頂砼不密實即樁頂砼漿體過多、夾泥或局部“空心”，強度達不到設計要求。

2.7.1 原因分析

①孔內砼面測定不準，超灌高度不夠、砼浮漿太多；②導管埋得太深，拔出時底部已接近初凝，導管拔上后砼不能及時沖填，造成泥漿填入或形成樁頂空心。

2.7.2 預防與處理措施

①在灌注最后階段，孔內砼面測定應采用硬桿筒式取樣法測定；②對于樁徑≤1 000 mm的樁，超灌高度不小于樁長的4%；對于樁徑＞1 000 mm的樁，超灌高度不小于樁長的5%；對于大體積砼的樁，樁頂10 m內的砼應適當調整配合比，增大碎石含量，減少樁頂浮漿；③灌注結束后，導管拔出混凝土之前，導管上下活動幾次，幅度不超過50 cm，或者用機械、人工振搗樁頂混凝土，時間不小于20 s；④盡可能縮短灌注時間，避免使樁頂混凝土產生假凝現象，降低樁頂混凝土的流動性。

3 結束語

誘發鉆孔樁灌注施工事故發生的因素較多，應做好鉆孔灌注樁的各項施工準備工作，既要有完善的施工方案、應急措施，也要保障各機具功能的完好。在施工中應遵循防檢結合、以防為主，加強檢測控制，才能避免事故發生或把事故影響降低到最小。

[1]JTJ041-2000.公路橋涵施工技術規范（S）.

[2]JGJ941-94.建筑樁基樁基技術規范（S）.

The Perfusion Construction Accident Prevention and Treatment of Bored Pile

Xie Xiongwei，Liu Weihua

The underwater pile is a hidden project，and many factors affect the quality of pile.Combined with the perfusion construction experience of bored piles，the article illustrates the common accidents in the perfusion construction of bored piles，analyzes the reasons for the accident occurred，and describes the preventive and treatment measures.

bored pile；accident treatment；perfusion construction

TU201

A

1000-8136(2011)05-0073-02

謝雄偉，男，1968年10月8日出生，江西省南昌市人，畢業于江西師范大學電子技術專業，工程師。劉衛華，男，1980年9月5日出生，江西省奉新縣人，畢業于重慶交通學院公路與城市道路專業，助理工程師。