钻孔灌注桩施工过程中的控制

来源:用户上传      作者: 何勇飞

　　摘要：钻孔灌注桩是桥梁施工中易出现各种事故的一项重要隐蔽工程，为避免给工程带来隐患，应采用合适的方法对灌注桩事故进行预防。
　　关键词：灌注桩；施工；事故；控制
　　
　　一、前言
　　
　　汉洪项目钻孔灌注桩总长15000米，水下混凝土数量多，地质条件复杂，水下混凝土灌注成为钻孔桩成桩的关键性工序。如何做到快速、连续施工，确保高质量成桩，防止质量事故及若出现质量事故时应如何处理，设法补救，减少损失成为项目施工中的一项难题。为此，本文参考有关文献，对灌注过程中常见的几种事故进行了原因分析，提出了预防和处理方法，为项目预防和处理灌注桩可能出现的事故提供参考。
　　
　　二、常见事故原因分析及处理方法
　　
　　第一，灌注过程导管进水，产生的主要原因：一是首批混凝土储量不够，或虽然混凝土储量已够，但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，以至泥水从底口进入。二是导管接头不密封，接头间橡皮垫被导管高压气囊挤开，或焊缝破裂，水从接头或焊缝流入。三是导管提升过猛，或测深出错，到管底口超出原混凝土面，底口涌入泥水。
　　处理措施：如因“a”原因引起进水，应立即将导管提出，将散落在孔底的砼拌和物用反循环钻机的钻杆通过泥浆泵或其他设备吸出。不得已时需将钢筋提出复钻清除，然后重新下放骨架、导管并投入足够储量的首批混凝土，重新关注；如因“b”、“c”引起导管进水，应视具体情况，拔换原管下新管，或用插入续灌，但灌注前应该将进入导管内的水和沉淀土用吸泥和抽水的方法吸出。如重新下管，必须用潜水泵将管内的水抽干，才可继续灌注混凝土。
　　第二，灌注过程中，混凝土在导管中下不去，出现卡管现象，产生的主要原因：一是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，粗集料而造成导管堵塞。二是机械发生故障或其他原因使混凝土在导管内停留时间过长，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阻力，混凝土堵在导管内。
　　处理措施：对于由“a”引起的堵管，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振捣器等使隔水拴下落，如仍不能下落，则应将导管连通器内的混凝土提出钻孔，进行清底整修，然后重新吊装导管，重新灌注；一旦有砼拌和物落入井孔，须将散落在孔底的拌和物予以清除。
　　第三，钢筋笼上浮。灌注过程中，由于混凝土表面接近钢筋笼底口以下3米至1米时，混凝土灌注的速度过快，使混凝土下落冲出导管向上反冲，其顶托力大于钢筋的重力。为防止钢筋笼上升，当导管底口低于钢筋笼3米至1米之间，且混凝土表面在钢筋笼上下1米之间时，应放慢混凝土灌注速度，允许的最大灌注速度与桩径有关，当桩长为45米以内时可参照表1处理。
　　
　　
　　另外，克服钢筋笼上升，应该从钢筋自身的结构及定位方式上加以考虑。
　　第四，桩身夹泥断桩，大多是以上各种事故引发的次生结果。此外，由于清孔不彻底，或灌注时间长，首批混凝土已凝固，流动性降低，而续灌混凝土冲破顶层而上升，因而也会在两层混凝土中夹有泥浆渣土，甚至全桩夹有泥浆渣土形成断桩。
　　对已经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。一是对于柱桩，柱底与基岩之间的夹泥大于设计定值。二是桩身混凝土有夹泥断桩或局部混凝土松散。三是取芯率小于95%，并有蜂窝、松散，裹奖等情况。
　　第五，灌注桩补强方法。一是对需补强的桩，需要钻两个孔，一个作进浆孔，一个做出浆孔。孔深要求达到补强位置一下1米，柱桩应达到基岩。二是用高压水泵向一个孔内压入清水，压力不宜小于0.5MPa至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。三是用压浆泵压浆，第一次压入水灰比为0.8的纯水泥浆，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。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，用碎石封口。四是最后用水灰比为0.4的水泥浆压入，并增大灌浆压力至0.7MPa至0.8MPa关闭进浆闸，稳压闷浆30分钟左右，压浆工作结束。
　　水泥浆硬化后，应再做一次钻芯，检查补强结果。如情况已排除，认为合格后，可交付使用，否则，应重新钻补桩或研究其他补救措施。
　　
　　三、结束语
　　
　　从目前项目施工情况来看，灌注水下混凝土施工组织有序，协调落实到位，并制定监督岗位责任制，确保了快速、连续施工，灌桩质量比较高。由于灌注桩质量事故引发的后果相当严重，希望以上一些分析能够为项目后续施工的准备工作提供一些参考，确保施工过程万无一失或把事故损失降到最低，确保项目经济效益目标实现。
　　
　　参考文献：
　　1、GB50319-2000建设工程监理规范[S].
　　2、JGJ94-1994建筑桩基技术规范[S].
　　3、GB50202-2002建筑地基基础工程施工质量验收规范[S].
　　4、赵志缙,赵帆.高层建筑基础工程施工(第三版)[M].中国建筑工业出版社,2005.
　　（作者单位：中交隧道工程局有限公司）

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