水下混凝土灌注樁常見病害的預防與處理

摘要：本文論述了旋挖鉆孔灌注樁灌注水下混凝土施工中常見病害的預防與處理措施，以便在施工中有效避免和處理類似病害，提高工程質量。

關鍵詞：旋挖鉆孔;水下混凝土;病害;預防與處理

旋挖鉆孔灌注樁因其施工精度高、速度快、成孔質量好，現在已廣泛應用于橋梁樁基施工中，工藝比較完善，但由于工序復雜、影響施工質量的因素較多，且屬于隱蔽工程，所以要對施工過程中的每一個環節都要嚴格要求，對各種影響因素都要進行考慮，如地質、泥漿質量、鋼筋籠、混凝土配制、運輸和灌注等，并制定可操作的預防及處理措施，避免出現坍孔、夾泥甚至斷樁現象并減少事故造成的損失。

1坍孔

1.1主要原因

（1）土質松散;（2）泥漿護壁不好;（3）鉆孔速度過快;（4）在潮汐河流中，漲潮時孔內水位差減少，不能保持原有的靜水壓力;（5）護筒底腳周圍漏水，孔內水位下降;（6）成孔后放置時間過長或灌注時間過長使孔內靜水壓力失去平衡引起孔壁坍塌。

1.2預防措施

（1）鉆孔時要連續作業，無特殊情況，中途不得停鉆。（2）提升鉆頭、下放鋼筋籠時應保持垂直，盡量不要碰撞孔壁。（3）根據地質情況，選用適宜的泥漿比重、泥漿粘度及不同的鉆進速度。如在砂層中鉆孔時，應加大泥漿稠度，選用較好的造漿材料如膨潤土，提高泥漿的粘度以加強護壁，并適當降低進尺速度。當汛期或潮汐地區水位變化較大時，應采取升高護筒，增加水頭壓力。（4）在陸地上埋置護筒時，應在底部夯填50cm厚的粘土，保證護筒穩固和防止地面水的滲入;水中振動沉入護筒時，應根據地質資料，將護筒沉穿淤泥及透水層，護筒之間的接頭要密封好，防止漏水。（5）施工便道通暢，確保混凝土罐車快速進入施工現場，保證混凝土及時供應，避免出現成孔后待灌或灌注時間過長。

1.3處理措施

（1）輕微坍孔時，可增大泥漿比重、提高泥漿水位，保證水頭壓力。（2）坍孔部位不深時，可改用深埋護筒，將護筒周圍回填、夯實，重新鉆孔施工。（3）若坍孔嚴重，應馬上退出鉆機，用粘土回填密實，再重新進行鉆孔施工。

2埋管

2.1主要原因

（1）導管埋入混凝土過深;（2）導管內外混凝土已初凝;（3）拔管過猛將導管拉斷。

2.2預防措施

（1）嚴格控制導管埋深不得超過6米;（2）導管上端安裝附著式振動器，每隔數分鐘振搗一次，避免周圍混凝土過早初凝;（3）加快灌注速度;（4）下導管前檢查導管連接接頭是否牢固;（5）導管提升時不得猛拔。

2.3處理措施

（1）埋管初始可采用鏈滑車、千斤頂試拔;（2）當灌注表面混凝土未初凝，可加下一導管;（3）當表層混凝土已初凝，導管已經插不下去，按斷樁處理。

3卡管

3.1主要原因

（1）混凝土本身原因，如坍落度過小，流動性差，夾有大卵石或運輸過程中離析;（2）由于機械設備故障，混凝土在導管內停留時間過長或是灌注時間過長造成混凝土在管內下落阻力大;（3）導管接縫處漏水。

3.2預防措施

（1）灌注前檢查導管接縫密封性;（2）檢查灌注機械設備，確保正常運轉;（3）嚴格控制混凝土拌合質量及混凝土運輸，避免出現離析現象;（4）灌注過程中每隔數分鐘小范圍上下晃動導管;（5）也可在導管上固定附著式振搗器，進行振動來疏通導管內的混凝土;（6）加快灌注速度，避免灌注時間過長。

3.3處理措施

（1）換用大漏斗，增大混凝土下落壓力;（2）上下晃動導管，但注意不要將導管拔出混凝土面;（3）用長桿沖搗管內混凝土;（4）將導管提出，進行清除整修，重新裝吊導管進行灌注。

4鋼筋籠上浮

4.1主要原因

（1）混凝土灌注速度過快，鋼筋籠被混凝土拖頂上升;（2）導管提升掛卡鋼筋籠;

4.2預防措施

（1）當灌注的混凝土接近鋼筋籠時，要適當放慢灌注速度，待導管底口提高至鋼筋籠內至少2.0m以上時方可恢復正常的灌注速。（2）導管提升時要小心操作，防止掛卡鋼筋籠。

4.3處理措施

（1）導管掛卡鋼筋籠后，轉動導管，使之脫離鋼筋籠。（2）適當加壓，防止鋼筋籠繼續上浮。

5夾泥、斷樁

5.1主要原因

夾泥、斷樁大都是由以上病害事故而引起的，此外清孔不徹底、灌注時間過長、混凝土初凝流動性降低、導管漏水或導管提升時拔出混凝土面也可能形成斷樁。

5.2預防措施

（1）清孔要徹底，不要停留過久，以免泥漿鉆渣沉淀增多。（2）下導管時，其底口距孔底的距離不大于40-50cm且導管口不能埋入沉淀的泥渣中，同時要保證首封后，能埋住導管至少1m。在隨后的灌注過程中，導管埋深控制在2-6m范圍內。（3）保證混凝土連續灌注。（4）凝土必須和易性好，灌注時間較長時，可在混凝中加入緩凝劑。（5）在提升導管時，認真計算提拔導管的長度，避免出現拔漏現象。

5.3處理措施

（1）斷樁后，如果能夠將鋼筋籠提出鉆孔時，可迅速將其提出，用鉆機重新鉆孔，清孔后下鋼筋籠，再灌注混凝土。

（2）若斷樁位置處于距地表10m以下且混凝土已終凝時，可采用沖擊鉆法重新鉆孔施工。

（3）若斷樁位置處于距地表5m以內，且地質條件良好時，可開挖至斷樁位置后，清理出良好的混凝土面并鑿毛，進行接樁處理。

（4）若斷樁位置處于距地表5m以下10m以內時，或雖距地表5m以內，但地質條件不良時，可采用混凝土沉管方法至斷樁位置下0.5m處，清理出良好的混凝土面并鑿毛，重新灌注混凝土。

6小結

加強對水下混凝土灌注常見病害尤其是斷樁事故的探討分析，總結有效預防及處理措施，對進一步提高水下混凝土灌注樁質量有著重要作用。

參考文獻：

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