鉆孔灌注樁灌注事故的預防及處理

1、鉆孔灌注樁灌注事故的預防及處理摘要：灌注水下混凝土是影響鉆孔灌注樁成樁的關(guān)鍵性工序，在灌注過程中，若稍有不慎或控制不到位，就會出現(xiàn)或大或小的灌注事故，所以在灌注過程中必須采取一系列嚴格的質(zhì)量控制措施，并對常見的一些灌注事故進行原因分析，及時總結(jié)出一些預防及處理方法。關(guān)鍵詞：灌注事故預防處理鉆孔灌注樁是樁基礎(chǔ)中常見的一種基礎(chǔ)形式，廣泛應用于房屋建筑、水工建筑和橋墩基礎(chǔ)的施工，且施工種類繁多，技術(shù)含量高，影響因素多，若稍有不慎或質(zhì)量控制措施不到位，就會出現(xiàn)或大或小的質(zhì)量事故，其中灌注水下混凝土就是影響成樁的關(guān)鍵性工序，是灌注樁質(zhì)量控制的一個重要環(huán)節(jié)，在灌注過程中，必須分工明確，密切配合，統(tǒng)一指揮，

2、做到快速、連續(xù)施工，灌注成高質(zhì)量的水下混凝土，防止發(fā)生質(zhì)量事故。本文結(jié)合本人的施工經(jīng)驗，就常見的一些灌注事故進行原因分析并總結(jié)出一些預防及處理方法。1 導管進水1.1 主要原因（1）首批混凝土儲量不足，或雖然混凝土儲量已夠，但導管底口距孔底的間距過大，混凝土下落后不能埋沒導管底口，以致泥水從底口進入。（2）導管接頭不嚴，接頭間橡皮墊被導管高壓氣囊擠開，或焊縫破裂，水從接頭或焊縫中流入。（3）導管提升過猛，或測深出錯，導管底口超出原混凝土面，底口涌入泥水。1.2 預防和處理方法為避免發(fā)生導管進水，事前要采取相應措施加以預防。萬一發(fā)生，要當即查明事故原因，采取以下處理方法：（1）若是上述第一種原因

3、引起的，應立即將導管提出，將散落在孔底的混凝土拌和物用反循環(huán)鉆機的鉆桿通過泥石泵吸出，或者用空氣吸泥機、水力吸泥機以及抓斗清出，必要時需將鋼筋籠提出采取復鉆清除。然后重新下放骨架、導管并投入足夠儲量的首批混凝土，重新灌注。（2）若是第二、三種原因引起的，應視具體情況，拔換原管重下新管；或用原導管插入續(xù)灌，但灌注前均應將進入導管內(nèi)的水和沉淀土用吸泥和抽水的方法吸出。如系重下新管，必須用潛水泵將管內(nèi)的水抽干，才可繼續(xù)灌注混凝土。為防止抽水后導管外的泥水穿透原灌混凝土從導管底口翻入，導管插入混凝土內(nèi)應有足夠深度，一般宜大于200cm。由于潛水泵不可能將導管內(nèi)的水全部抽干，續(xù)灌的混凝土配合比應增加水泥

4、量，提高稠度后灌入導管內(nèi)，灌入前將導管進行小幅度抖動或掛振搗器予以振動片刻，使原混凝土損失的流動性得以彌補。以后灌注的混凝土可恢復正常的配合比。若混凝土面在水面以下不很深，未初凝時，可于導管底部設(shè)置防水塞（應使用混凝土特制），將導管重新插入混凝土內(nèi)（導管側(cè)面再加重力，以克服水的浮力）。導管內(nèi)裝灌混凝土后稍提導管，利用新混凝土自重將底塞壓出，然后繼續(xù)灌注。若如前述混凝土面在水面以下不很深，但已初凝，導管不能重新插入混凝土時，可在原護筒內(nèi)面加設(shè)直徑稍小的鋼護筒，用重壓或捶擊方法壓入原混凝土面以下適當深度，然后將護筒內(nèi)的水（泥漿）抽除，并將原混凝土頂面的泥渣和軟弱層清除干凈，再在護筒內(nèi)灌注普通混凝土

5、至設(shè)計樁頂。2 卡管在灌注過程中，混凝土在導管中下不去，稱為卡管?？ü苡幸韵聝煞N情況：（1）初灌時隔水栓卡管；或由于混凝土本身的原因，如坍落度過小、流動性差、夾有大卵石、拌和不均勻，以及運輸途中產(chǎn)生離析、導管接縫處漏水、雨天運送混凝土未遮蓋等，使混凝土中的水泥漿被沖走，粗集料集中而造成導管堵塞。處理辦法可用長桿沖搗管內(nèi)混凝土，用吊繩抖動導管，或在導管上安裝附著式振搗器等使隔水栓下落。如仍不能下落時，則需將導管連同其內(nèi)的混凝土提出鉆孔，進行清理修整（注意切勿使導管內(nèi)的混凝土落入井孔），然后重新吊裝導管，重新灌注。一旦有混凝土拌和物落入井孔，須按前述第二項處理方法將散落在孔底的拌和物粒料等予以清除

6、。提管時應注意到導管上重下輕，要采取可靠措施防止翻倒傷人。（2）機械發(fā)生故障或其它原因使混凝土在導管內(nèi)停留時間過久，或灌注時間持續(xù)過長，最初灌注的混凝土已經(jīng)初凝，增大了導管內(nèi)混凝土下落的阻力，混凝土堵在管內(nèi)。其預防方法是灌注前應仔細檢修灌注機械，并準備備用機械，發(fā)生故障時立即調(diào)換備用機械；同時采取措施，加速混凝土灌注速度，必要時，可在首批混凝土中摻入緩凝劑，以延緩混凝土的初凝時間。當灌注時間已久，孔內(nèi)首批混凝土已初凝，導管內(nèi)又堵塞有混凝土，此時應將導管拔出，重新安設(shè)鉆機，利用較小鉆頭將鋼筋籠以內(nèi)的混凝土鉆挖吸出，用沖抓錐將鋼筋骨架逐一拔出。然后以粘土摻沙礫填塞井孔，待沉實后重新鉆孔成樁。3 坍

7、孔在灌注過程中如發(fā)現(xiàn)井孔護筒內(nèi)水（泥漿）位忽然上升溢出護筒，隨即驟降并冒出氣泡，應懷疑是坍孔征象，可用測深儀探頭或測深錘探測。如測深錘原系停掛在混凝土表面上未取出的現(xiàn)被埋不能上提，或探深儀探頭測得的表面深度達不到原來的深度，相差很多，均可證實發(fā)生坍孔。坍孔原因可能是護筒底腳周圍漏水，孔內(nèi)水位降低，或在潮汐河流中漲潮時，孔內(nèi)水位差減小，不能保持原有靜水壓力，以及由于護筒周圍堆放重物或機械振動等，均有可能引起坍孔。發(fā)生坍孔后，應查明原因，采取相應的措施，如保持或加大水頭，移開重物、排除振動等，防止繼續(xù)坍孔。然后用吸泥機吸出坍入孔中的泥土；如不繼續(xù)坍孔，可恢復正常灌注。如坍孔仍不停止，坍塌部位較深，

8、宜將導管拔出，將混凝土鉆開抓出，同時將鋼筋抓出，只求保存孔位,再以粘土摻砂礫回填，待回填土沉實時機成熟后，重新鉆孔成樁。4 埋管導管無法拔出成為埋管，其原因是：導管埋入混凝土過深，或?qū)Ч軆?nèi)外混凝土已初凝使導管與混凝土間摩擦阻力過大，或因提管過猛將導管拉斷。預防辦法：應按前述要求嚴格控制埋管深度一般不得超過68m；在導管上端安裝附著式振搗器，拔管前或停灌時間較長時，均應適當振搗，使導管周圍的混凝土不致過早的初凝；首批混凝土摻入緩凝劑，加速灌注速度；導管接頭螺栓事先應檢查是否穩(wěn)妥；提升導管時不可猛拔。若埋管事故已發(fā)生，初時可用鏈滑車、千斤頂試拔。如仍拔不出，凡屬并非因混凝土初凝流動性損失過大的情況

9、，可插入一直徑稍小的護筒至已灌混凝土中，用吸泥機吸出混凝土表面泥渣；派潛水工下至混凝土表面，在水下將導管齊混凝土面切斷；拔出小護筒，重新下導管灌注。此樁灌注完成后，上下斷層間，應照下面所述方法予以補強。5 灌短樁頭灌短樁頭亦稱短樁。產(chǎn)生原因：灌注將近結(jié)束時，漿渣過稠，用測深錘探測難于判斷漿渣或混凝土面，或由于測深錘太輕，沉不到混凝土表面，發(fā)生誤測，以致拔出導管終止灌注而造成短樁頭事故。還有些是灌注混凝土時，發(fā)生孔壁坍方，未被發(fā)覺，測深錘或測深儀探頭達不到混凝土表面，這種情況最危險，有時會灌短數(shù)米。預防辦法是：（1）在灌注過程中必須注意是否發(fā)生坍孔的征象，如有坍孔，應按前述辦法處理后再續(xù)灌。（2

10、）測深錘不得低于規(guī)范規(guī)定的重力及形狀，如系泥漿相對密度較大的灌注樁必須取測深錘重力規(guī)定值。重錘即使在混凝土坍落度尚大時也可能沉入混凝土數(shù)十厘米，測深錯誤造成的后果只是導管埋入混凝土面的深度較實際的多數(shù)10cm；而首批混凝土的坍落度到灌注后期會越來越小，重錘沉入混凝土的深度也會越來越小，測深還是能夠準確的。（3）灌注將近結(jié)束時加清水稀釋泥漿并掏出部分沉淀土。處理辦法可按具體情況參照前述接長護筒；或在原護筒里面或外面加設(shè)護筒，壓入已灌注的混凝土內(nèi)，然后抽水、除渣，接澆普通混凝土；或用高壓水將泥渣和松軟層沖松，再用吸泥機將混凝土表面上的泥漿沉渣吸除干凈，重新下導管灌注水下混凝土。6 樁身夾泥斷樁大都

11、是以上各種事故引起的次生結(jié)果。此外，由于清孔不徹底，或灌注時間過長，首批混凝土已初凝，流動性降低，而續(xù)灌的混凝土沖破頂層而上升，因而也會在兩層混凝土中夾有泥漿渣土，甚至全樁夾有泥漿渣土形成斷樁。對已發(fā)生或估計可能發(fā)生夾泥斷樁的樁，應采用地質(zhì)鉆機，鉆芯取樣，做深入的探查，判明情況。有下述情況之一時，應采取壓漿補強方法處理。（1）對于柱樁，樁底與基巖之間的夾泥大于設(shè)計規(guī)定值。（2）樁身混凝土有夾泥斷樁或局部混凝土松散。（3）取芯率小于95%，并有蜂窩、松散、裹漿等情況。用地質(zhì)鉆機鉆芯取樣檢驗鉆孔樁質(zhì)量方法，費時多，有時鉆孔歪斜，偏出樁外，不能查得結(jié)果。目前國內(nèi)外有許多非破損檢驗混凝土樁質(zhì)量的方法。

12、7 灌注樁補強的方法灌注樁的各種質(zhì)量事故，其后果均會導致樁身強度的降低，不能滿足設(shè)計的受力要求，因此需要作補強處理。事前，應會同主管部門、設(shè)計單位、工程監(jiān)理以及施工單位的上級領(lǐng)導單位共同研究，提出切實可行的處理辦法。據(jù)以往經(jīng)驗，一般采用壓入水泥漿補強的方法，其施工要點如下：（1）對需補強的樁，除用地質(zhì)鉆機已鉆一個取芯孔外（用無破損深測法探測的樁要鉆兩個孔），應再鉆一個孔。一個用做進漿孔，另一個用做出漿孔。孔深要求達到補強位置以下1m，柱樁則應達到基巖。（2）用高壓水泵向一個孔內(nèi)壓入清水，壓力不宜小于0.50.7MPa,將夾泥和松散的混凝土碎渣從另一個孔沖洗出來，直到排出清水為止。（3）用壓漿泵壓漿，第一次壓入水灰比為0.8的純水泥稀漿（宜用425號水泥），進漿管應插入鉆孔1.0m以上，用麻絮填塞進漿管周圍，防止水泥漿從進漿口冒出。待孔內(nèi)原有清水從出漿口壓出來以后，再用水灰比為0.5的濃水泥漿壓入。（4）為使?jié){液得到充分擴散，應壓一陣停一陣，當濃漿從出漿口冒出后，停止壓漿，用碎石將出漿口封填，并用麻袋堵實。（5）最后用水灰比為0.4的水泥漿壓入，并增大灌漿壓力至0.70.8MPa關(guān)閉進漿閘，穩(wěn)壓悶漿2025min，壓漿工作即可結(jié)束。壓漿工作結(jié)束，水泥漿硬化以后，應再做一次鉆芯，檢查補強效果：如斷樁夾泥情況已排除，認為合格后，可交付