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摘要：钻孔灌注桩是桥梁施工中易出现各种事故的一种桩基形式,且灌注桩质量事故引发的后果又相当严重,所以作者根据施工实践,分析了导管进水、卡管、坍孔、桩身夹泥断桩、灌注桩补强方法等几种常见的事故原因,并给出了相应的处理办法。
关键词：灌注桩;事故原因;处理办法
中图分类号：U443.15+4文献标识码： A 文章编号：
0..引言
灌注水下混凝土是成桩的关键性工序,灌注过程较易出现影响质量的差错,不但要做到快速、连续施工,更应尽可能避免发生质量事故。一旦发生事故,应立即分析原因,及时采取合理的补救措施。有缺点的钻孔桩,也应尽可能设法补强,不宜轻易废弃,以免造成过多的损失。
1.事故原因分析及处理方法
1. 1导管进水
⑴主要原因：①导管底口距孔底的间距过大,混凝土下落后不能埋没导管底口,以致泥水从底口进入; ②导管接头不密封,接头间橡皮垫被导管高压气囊挤开,或焊缝破裂,水从接头或焊缝中流入; ③导管提升过猛,或测深出错,到管底口超出原混凝土面,底口涌入泥水。
⑵处理方法：如果是原因①引起导管进水,应立即将导管提出,将散落在孔底的混凝土拌和物用反循环钻机的钻杆通过泥浆泵吸出;或者用空气吸泥机、水利吸泥机以及抓斗清出;不得已时需要将钢筋笼提出来采取复钻清除,然后重新下放骨架、导管并投入足够储量的首批混凝土重新灌注。如果是原因②、③引起导管进水,因视具体情况,拔换原管下新管,或用原导管插入续灌,但灌注前应将进入导管内的水和沉淀土用吸泥和抽水的方法吸出。如系重新下管,必须用潜水泵将管内的水抽干,才可继续灌注混凝土。为防止抽水后导管外的泥水穿透原混凝土压入上部凝固层导管内,续灌的混凝土配合比应增加水泥量,提高稠度后灌入导管内,灌入前将导管进行小幅度抖动或用振捣器予以振动片刻,使原混凝土损失的流动性得以弥补。以后灌注的混凝土可恢复正常的配合比。若混凝土面在水面以下不很深,未初凝时,可于导管底部设置防水塞(应使用混凝土特制) ,将导管重新插入混凝土内(导管侧面增加重力,以克服水的浮力) 。导管内装灌混凝土后稍提导管,利用新混凝土自重将底塞压出,然后继续灌注。若混凝土面在水面以下不很深,但已初凝,导管不能插入混凝土时,可在原护筒内加设直径稍小的钢护筒,用重压或锤击方法压入原混凝土面以下适当深度,然后将护筒内的水(泥浆) 抽除,并将原混凝土顶面的泥渣和软弱层清除干净,再在护筒内灌注普通混凝土至设计桩顶。
1. 2卡管
在灌注过程中,混凝土在导管中下不去,称为卡管。卡管有以下两种情况：
⑴初灌时隔水拴卡,或由于混凝土本身的原因,如塌落度过小、流动性差、夹有大卵石、拌和不均匀,以及运输中产生离析、导管接缝处漏水、雨天运送混凝土未加遮盖等,使混凝土中的水泥浆被冲走,粗集料集中而造成导管堵塞。处理办法:可用长杆冲捣管内混凝土,用吊绳抖动导管,或在导管上安装附着式震捣器等使隔水栓下落。如仍不能下落时,则应将导管连同其内的混凝土提出钻孔,进行清理整修,然后重新吊装导管,重新灌注。一旦有混凝土拌和物落入井孔,须将散落在孔底的拌和物粒料等予以清除。
⑵机械发生故障或其他原因使混凝土在导管内停留时间过久,或灌注时间过长,最初灌注的混凝土已经初凝,增大了导管内的混凝土下落的阻力,混凝土堵在导管内。故在灌注前应仔细检修灌注机械,并准备备用机械,发生故障时立即调换备用机械,同时加快混凝土灌注速度。当灌注时间已久,孔内首批混凝土已初凝,导管内又增混凝土时,应将导管拔出,重新安设钻机,利用较小钻头将钢筋笼内的混凝土钻挖吸出,用冲抓锥将钢筋骨架逐一拔出。然后以粘土掺砂砾填塞井孔,待沉实后重新钻孔成桩。
1. 3坍孔
在灌注过程中如发现井孔护筒内水(泥浆) 位突然上升溢出護筒,随即骤降并冒出气泡,应怀疑是坍孔,可用侧探仪探头或侧探锥探测。坍孔原因:护筒底脚周围漏水,孔内水位降低;在潮汐河流水涨潮时,孔内水位减少,不能保持原有静水压力;或由于护筒周围堆放重物或机械振动等。发生坍孔后,应查明原因,采取相应的措施,如保持或加大水头、移开重物或减小机械振动等。然后用吸泥机吸出坍入孔中的泥土。如不继续坍孔,可恢复正常灌注。如坍孔仍不停止,坍塌部位较深,宜将导管拔出,将混凝土钻开抓出,只求保存孔位,再以粘土掺砂砾回填,待回填土沉实时机成熟后,重新钻孔成桩。
1. 4桩身夹泥断桩
大都是以上各种事故引发的结果。此外,由于清孔不彻底,或灌注时间过长,首批混凝土已凝固,流动性降低,而续灌的混凝土冲破顶层而上升,也会在两层混凝土中加有泥浆渣土,甚至全桩加有泥浆渣土形成断桩。对已发生或估计可能发生夹泥断桩的桩,应采用地质钻机,钻芯取样,作深入的探查,判明情况。或者用非破损检验混凝土桩质量的方法进行判定。
有下列情况之一时,应采取压浆补强方法处理。
①对于柱桩,桩底与基岩之间的夹泥大于设计规定值;
②桩身混凝土有夹泥断桩或局部混凝土松散;
1. 5灌注桩补强方法
⑴对需补强的桩,需要钻两个孔,一个作进浆孔,一个作出浆孔。孔深要求达到补强位置以下1米,柱桩应达到基岩。
⑵用高压水泵向一个孔内压入清水,压力值不宜小于0. 5Mpa～0. 7Mpa ,将夹泥和松散的混凝土水渣从另一个孔冲洗出来,直到排出清水为止。
⑶用压浆泵压浆,第一次压入水灰比为0. 8 的纯水泥浆(宜用425 # 水泥) ,进浆管应插入钻孔1 米以上,用麻絮填塞进浆管周围,防止水泥浆从进浆孔冒出。待孔内原有清水从出浆口压出来后,再用水灰比0. 5 的浓水泥浆压入。
⑷为使浆液得到充分扩散,应压一阵停一阵。当浓浆从浆口冒出后,停止压浆,用碎石将出浆口封填,并用麻袋堵实。
⑸最后用水灰比为0. 4 的水泥浆压入,并增大灌浆压力至0. 7Mpa～0. 8Mpa ,关闭进浆闸,稳压闷浆20～25 分钟,压浆工作即可结束。压浆工作结束,水泥浆硬化以后,应再作一次钻芯,检查补强效果。如断桩夹泥情况已排除,认定合格后,可交付使用,否则,应会同有关单位研究其他补救措施。
2. 结束语
灌注桩质量事故引发的后果相当严重,因此施工单位在施工中应加强管理、协调,制定并监督岗位责任制的落实,采取科学的施工工艺,并制定切实可行的备用方案。所有补强和处理,必须综合权衡技术可行和经济合理,确定最佳方案。这样,才能确保灌注桩的施工质量,并把质量事故降低到最小限度。
参考文献:
[1 ]《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50-2011）人民交通出版社,2011.
关键词：灌注桩;事故原因;处理办法
中图分类号：U443.15+4文献标识码： A 文章编号：
0..引言
灌注水下混凝土是成桩的关键性工序,灌注过程较易出现影响质量的差错,不但要做到快速、连续施工,更应尽可能避免发生质量事故。一旦发生事故,应立即分析原因,及时采取合理的补救措施。有缺点的钻孔桩,也应尽可能设法补强,不宜轻易废弃,以免造成过多的损失。
1.事故原因分析及处理方法
1. 1导管进水
⑴主要原因：①导管底口距孔底的间距过大,混凝土下落后不能埋没导管底口,以致泥水从底口进入; ②导管接头不密封,接头间橡皮垫被导管高压气囊挤开,或焊缝破裂,水从接头或焊缝中流入; ③导管提升过猛,或测深出错,到管底口超出原混凝土面,底口涌入泥水。
⑵处理方法：如果是原因①引起导管进水,应立即将导管提出,将散落在孔底的混凝土拌和物用反循环钻机的钻杆通过泥浆泵吸出;或者用空气吸泥机、水利吸泥机以及抓斗清出;不得已时需要将钢筋笼提出来采取复钻清除,然后重新下放骨架、导管并投入足够储量的首批混凝土重新灌注。如果是原因②、③引起导管进水,因视具体情况,拔换原管下新管,或用原导管插入续灌,但灌注前应将进入导管内的水和沉淀土用吸泥和抽水的方法吸出。如系重新下管,必须用潜水泵将管内的水抽干,才可继续灌注混凝土。为防止抽水后导管外的泥水穿透原混凝土压入上部凝固层导管内,续灌的混凝土配合比应增加水泥量,提高稠度后灌入导管内,灌入前将导管进行小幅度抖动或用振捣器予以振动片刻,使原混凝土损失的流动性得以弥补。以后灌注的混凝土可恢复正常的配合比。若混凝土面在水面以下不很深,未初凝时,可于导管底部设置防水塞(应使用混凝土特制) ,将导管重新插入混凝土内(导管侧面增加重力,以克服水的浮力) 。导管内装灌混凝土后稍提导管,利用新混凝土自重将底塞压出,然后继续灌注。若混凝土面在水面以下不很深,但已初凝,导管不能插入混凝土时,可在原护筒内加设直径稍小的钢护筒,用重压或锤击方法压入原混凝土面以下适当深度,然后将护筒内的水(泥浆) 抽除,并将原混凝土顶面的泥渣和软弱层清除干净,再在护筒内灌注普通混凝土至设计桩顶。
1. 2卡管
在灌注过程中,混凝土在导管中下不去,称为卡管。卡管有以下两种情况：
⑴初灌时隔水拴卡,或由于混凝土本身的原因,如塌落度过小、流动性差、夹有大卵石、拌和不均匀,以及运输中产生离析、导管接缝处漏水、雨天运送混凝土未加遮盖等,使混凝土中的水泥浆被冲走,粗集料集中而造成导管堵塞。处理办法:可用长杆冲捣管内混凝土,用吊绳抖动导管,或在导管上安装附着式震捣器等使隔水栓下落。如仍不能下落时,则应将导管连同其内的混凝土提出钻孔,进行清理整修,然后重新吊装导管,重新灌注。一旦有混凝土拌和物落入井孔,须将散落在孔底的拌和物粒料等予以清除。
⑵机械发生故障或其他原因使混凝土在导管内停留时间过久,或灌注时间过长,最初灌注的混凝土已经初凝,增大了导管内的混凝土下落的阻力,混凝土堵在导管内。故在灌注前应仔细检修灌注机械,并准备备用机械,发生故障时立即调换备用机械,同时加快混凝土灌注速度。当灌注时间已久,孔内首批混凝土已初凝,导管内又增混凝土时,应将导管拔出,重新安设钻机,利用较小钻头将钢筋笼内的混凝土钻挖吸出,用冲抓锥将钢筋骨架逐一拔出。然后以粘土掺砂砾填塞井孔,待沉实后重新钻孔成桩。
1. 3坍孔
在灌注过程中如发现井孔护筒内水(泥浆) 位突然上升溢出護筒,随即骤降并冒出气泡,应怀疑是坍孔,可用侧探仪探头或侧探锥探测。坍孔原因:护筒底脚周围漏水,孔内水位降低;在潮汐河流水涨潮时,孔内水位减少,不能保持原有静水压力;或由于护筒周围堆放重物或机械振动等。发生坍孔后,应查明原因,采取相应的措施,如保持或加大水头、移开重物或减小机械振动等。然后用吸泥机吸出坍入孔中的泥土。如不继续坍孔,可恢复正常灌注。如坍孔仍不停止,坍塌部位较深,宜将导管拔出,将混凝土钻开抓出,只求保存孔位,再以粘土掺砂砾回填,待回填土沉实时机成熟后,重新钻孔成桩。
1. 4桩身夹泥断桩
大都是以上各种事故引发的结果。此外,由于清孔不彻底,或灌注时间过长,首批混凝土已凝固,流动性降低,而续灌的混凝土冲破顶层而上升,也会在两层混凝土中加有泥浆渣土,甚至全桩加有泥浆渣土形成断桩。对已发生或估计可能发生夹泥断桩的桩,应采用地质钻机,钻芯取样,作深入的探查,判明情况。或者用非破损检验混凝土桩质量的方法进行判定。
有下列情况之一时,应采取压浆补强方法处理。
①对于柱桩,桩底与基岩之间的夹泥大于设计规定值;
②桩身混凝土有夹泥断桩或局部混凝土松散;
1. 5灌注桩补强方法
⑴对需补强的桩,需要钻两个孔,一个作进浆孔,一个作出浆孔。孔深要求达到补强位置以下1米,柱桩应达到基岩。
⑵用高压水泵向一个孔内压入清水,压力值不宜小于0. 5Mpa～0. 7Mpa ,将夹泥和松散的混凝土水渣从另一个孔冲洗出来,直到排出清水为止。
⑶用压浆泵压浆,第一次压入水灰比为0. 8 的纯水泥浆(宜用425 # 水泥) ,进浆管应插入钻孔1 米以上,用麻絮填塞进浆管周围,防止水泥浆从进浆孔冒出。待孔内原有清水从出浆口压出来后,再用水灰比0. 5 的浓水泥浆压入。
⑷为使浆液得到充分扩散,应压一阵停一阵。当浓浆从浆口冒出后,停止压浆,用碎石将出浆口封填,并用麻袋堵实。
⑸最后用水灰比为0. 4 的水泥浆压入,并增大灌浆压力至0. 7Mpa～0. 8Mpa ,关闭进浆闸,稳压闷浆20～25 分钟,压浆工作即可结束。压浆工作结束,水泥浆硬化以后,应再作一次钻芯,检查补强效果。如断桩夹泥情况已排除,认定合格后,可交付使用,否则,应会同有关单位研究其他补救措施。
2. 结束语
灌注桩质量事故引发的后果相当严重,因此施工单位在施工中应加强管理、协调,制定并监督岗位责任制的落实,采取科学的施工工艺,并制定切实可行的备用方案。所有补强和处理,必须综合权衡技术可行和经济合理,确定最佳方案。这样,才能确保灌注桩的施工质量,并把质量事故降低到最小限度。
参考文献:
[1 ]《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50-2011）人民交通出版社,2011.