鉆孔灌注樁常出事故處理方法及預防措施

【摘 要】本文對鉆孔灌注樁常出事故處理方法進行了分析，重點對其預防措施作出了詳細的闡述。

【關鍵詞】鉆孔灌注樁；處理方法；預防措施

現階段國內水下混凝土灌注樁工程的施工通常采用導管法進行施工。目前在我國廣泛使用在鐵路橋梁、公路橋梁、城市各種橋梁中，這是因為這種施工方法，可以變水下作業為水上施工，從而大大簡化施工，縮短工期，降低了工程造價，而且所需設備簡單，操作方便。為使水下混凝土灌注樁施工質量得以保證，必須要從施工設備、混凝土配制、灌注等幾方面加以控制，以提高水下施工質量。因此如何在施工工藝上采取一些措施，盡量避免或杜絕質量事故的發生，以確保施工順利進行，一直是工程技術人員探討的課題。本文從以下多各方面探討了鉆孔灌注樁常出事故處理方法及預防措施。

1.鉆孔灌注樁常出事故處理方法

1.1導管進水產生原因

（1）混凝土澆灌過程導管提升過快，導管底口超出了原混凝土表面或小于2m。

（2）灌注過程中卡管、坍方、機械故障等多方面原因。

（3）連接或螺栓接頭不當、焊縫破裂。

處理方法：

1）立即拔出鋼筋及導管出混凝土表面以便再利用，用反旋環鉆通過攪拌用反循環泵吸出混凝土，再將鋼筋下入到設計標高。

2）重新將導管插入混凝土內，把導管內的泥漿抽出，用高標號砂漿或混凝土灌注。

3）如上述不能處理，應立即將鋼筋籠提出重新復鉆、吊裝鋼筋籠。

4）在原護筒內套一個小護筒壓入混凝土底下，把泥漿及水抽干、清理以后重新灌注。

1.2卡管原因

（1）混凝土在初灌時隔水拴卡管或由于混凝土本身的原因，坍落度過小、流動性較差、夾有大卵石、拌合不均勻、運輸過程中產生離析、導管接縫處漏水、雨天運混凝土未加蓋使水泥漿流失、粗集料集中，導管內進入空氣產生氣囊，壓縮混凝土不下去即導致卡管。

（2）機械發生故障，混凝土不能連續灌注造成導管內混凝土達到初凝時間卡管。

處理方法：

1）嚴格控制混凝土的材料級配、緩凝劑、坍落度宜為18-22cm，運輸過程中應防止離析。

2）用鋼釬在導管內振搗或安裝附著式振搗，上下提升導管或抖動導管。

3）連續灌注時，拆卸導管速度加快，導管埋沒混凝土深度不宜過深（應為2-6m），以免造成下面混凝土不能頂托以灌注混凝土的自重壓力與鋼筋附著力和混凝土的內聚力和膠接力。

1.3坍孔原因

1）在澆筑混凝土過程中，井孔護筒內水泥漿突然上升，溢出護筒腳處，隨之水位上升，造成從護筒腳滲水，使之軟化，從護筒底腳坍孔，護筒下沉。

2）因清孔過程泥漿粘度下沉使護壁，泥漿厚（2mm）減薄，比重下降，對護壁不良地質的壓力減少，造成在第一盤澆筑混凝土過程，突然沖擊泥漿而坍孔，特別是流沙層容易發生此種情況。

3）護筒四周澆筑混凝土過程中，中孔內受到振動或重物壓力產生坍孔。

4）井孔由于水位的漲落、滲水等原因造成孔井水位差變化。

處理方法：

①小的坍孔，加速澆筑，只要不卡管即可。

②大的坍孔，立即拔出導管、鋼筋籠，回填粘土及沙礫，重新成孔。如鋼筋拔不出，按卡管的方法處理。

2.鉆孔灌注樁常出事故預防措施

2.1對施工設備質量要嚴格要求

混凝土灌注所需施工設備要求配套并且完好。這是保證灌注水下混凝土質量的基本前提。要重點強調以下施工設備的質量：

（1）備用發電機數量充足。要保證工地的備用發電機性能良好，足以應付施工過程中可能發生的電網斷電情況，這樣可以防止灌注時間延誤，避免造成斷樁事故。

（2）注意混凝土拌和機類型的選擇，宜選用大容量拌和機，在數量上可以保證混凝土的連續灌注。對混凝土拌和機在每次使用前都應進行認真的檢查維修。

（3）導管是灌注水下混凝土的重要工具，其直徑大小要根據灌注強度要求進行選擇。要求導管應具備足夠的強度和剛度、且密封性良好，管壁光滑、導管平直，無穿孔裂紋，導管接口處應有彈性墊圈密封。如果導管接頭密封不嚴，焊縫破裂，水從接頭或焊縫中浸入會引起事故，因此施工之前必須要進行水密、承壓和接頭抗拉試驗。

（4）儲料斗、漏斗、溜槽以及其他有關灌注機具使用前都應進行檢查，以保證施工安全和施工質量。

2.2嚴格控制混凝土的配合比

水下混凝土的強度、等級和材料應符合設計要求和《水工混凝土施工規范》（DL/T5144-2001）的規定。選用骨料要重點注意以下幾點：

（1）水泥一般選用普通硅酸鹽水泥或硅酸鹽水泥，初凝時間宜不早于1.5h，宜選用標號在325以上的水泥。所選的水泥品種應通過初凝時間和抗壓強度試驗。要注意水泥的用量要達到規范規定的標準。

（2）粗骨料宜選用堅硬的卵礫石和碎石，應優先采用符合要求的卵石。骨料最大粒徑不應大于導管直徑的1/6～1/8和鋼筋最小凈距的1/4，同時粒徑在40mm以內。粗骨料的級配應保證混凝土具有良好的和易性。細骨料宜采用級配良好的中、粗砂。混凝土的含砂率一般為45%～50%，水灰比宜采用0.5～0.6。

（3）為提高和易性，混凝土中宜摻入外加劑，水下混凝土常用的外加劑有減水劑、緩凝劑和早強劑等，摻入外加劑前，必須經過實驗，以確定外加劑的使用種類、摻入量和摻入程序。

2.3加強灌注施工工藝

灌注水下混凝土是混凝土樁施工的重要工序。在灌注混凝土過程中，應重點注意以下幾點：

（1）鋼筋籠和鉆孔的中心要對應，定位要準確。如果是不放到孔底的鋼筋籠，要特別注意吊環、吊鉤的強度及牢固性。鋼筋籠吊放時要保持軸線順直，位置居中，嚴禁碰撞孔壁，以免產生坍孔。鋼筋籠安放到位后應立即安設導管。

（2）在灌首批混凝土之前最好先配制0.1～0.3m3水泥砂漿放入滑閥以上的導管和漏斗中，然后再放入混凝土，確認初灌量備足后，即可剪斷鐵絲，借助混凝土重量排除導管內的水，使滑閥留在孔底，灌入首批混凝土。

（3）注意首批混凝土量必須滿足導管埋深不能小于1.5M，所以漏斗和儲料斗及漏斗和輸送泵的混凝土儲存數量要充足。根據導管內混凝土壓力與管外水壓力平衡的原則，導管內混凝土必須保持的最小高度為：Hd=RwHw/Rc。而管中混凝土的體積就應為Vd=πd2·Hd/4（d為導管直徑）。首批混凝土若埋深不足，混凝土下灌后不能埋沒導管底口，會導致泥水從導管底口進入。如果出現這種導管入水現象應立即將導管提出，將散落在孔底的混凝土拌合物用空氣吸泥機或抓斗機清出，然后重新下導管灌注。

（4）首批混凝土灌注正常后，必須連續進行，不得中斷。否則先灌入的混凝土達到初凝，將阻止后灌入的混凝土從導管中流出，造成斷樁。同時在灌注過程中，應經常用測錘探測混凝土面的上升高度，并適時提升、逐級拆卸導管，保持導管的合理埋深。

（5）為確保樁頂質量，在樁頂設計標高以上應加灌0.5～0.8m高度，待樁頂混凝土強度達到設計強度70%時，將其鑿除。

3.結束語

實驗經驗告訴我們，混凝土灌注時要分工明確，密切配合，統一指揮，快速、連續施工。一氣呵成、快速灌注成功的樁往往質量比較好，而灌灌停停的樁則容易出現質量問題。因此，水下混凝土灌注樁質量的提高，需要建筑施工、監理、驗收各個環節共同協作來保證。不僅要在設計上提出科學方案，灌注時提高水下施工質量，驗收時也要認真對待。對于質量差、無法利用的樁要提出補樁或其它措施。成樁的質量關系到整個工程的質量，絕對不能忽視。

【參考文獻】

[1]張忠亭，丁小學主編.鉆孔灌注樁設計與施工.北京：中國建筑工業出版社，2007-2-1.