灌注樁導管法施工中的質量事故分析及預防

宋建環

(山西省潞安礦業集團，山西長治 046204)

0 引言

鉆孔灌注樁混凝土水下澆筑通常采用導管法施工，導管法施工對技術要求非常嚴格，為使水下混凝土灌注樁施工質量得以保證，對于誘發灌注事故的因素，必須在施工初期就徹底消除其隱患，同時又必須制定相應的對策，一方面，可以預防事故的發生，另一方面，在事故發生后能及時采取補救措施。下面就施工實踐中經常遇到的幾種工程事故，對其產生的原因、施工中如何預防以及相關的處理措施談談自己的看法。

1 初灌未封底的原因及預防、處理措施

1)初灌未封底原因:初灌未封底由于樁底沉渣量過大，使初灌混凝土不能正常反漿，或導管距孔底太遠，初灌混凝土量不夠沒有埋住導管。造成這種后果的原因多數是檢查不夠認真，首先，初灌混凝土前應查清孔底沉渣厚度，把孔底沉渣清除到規范允許范圍內;其次，檢查導管底部到孔底的距離是否控制在規范范圍內;最后，需要進行初灌混凝土的用量與理論計算最小量的比較。2)預防方法:要滿足混凝土量導管埋深高于0.8 m，要有充足的漏斗、儲料斗及輸送泵混凝土存儲量。根據導管內外壓力平衡原則，需要保持管內混凝土最小高度:Hd=RwHw/Rc，否則，導管底口露出會導致泥水進入。3)處理措施:若出現此情況需要將導管立即提出，把導管底口散落的混凝土混合物清理出去，再重新下管灌注。

2 導管堵塞的原因及預防、處理措施

1)導管堵塞不通的原因:在灌注較長時間后，上部的混凝土已經凝固或接近凝固，同時隨著時間的增長，很多在泥漿中的殘渣漸漸沉淀，進一步加厚了殘留在混凝土表面的沉淀物而導致灌注非常困難，最終造成導管堵塞。2)預防措施:a.使用后的導管要及時清洗，確保導管內部沒有殘渣，保持光滑。b.加快混凝土灌注速度，準備積累大量的混凝土，使其在灌注中產生很強的沖擊力，使泥漿的阻力變小。快速連續并保持混凝土和泥漿流動狀態，仍可以有效防止堵塞，但需要注意的是保持勻速灌注，這樣才能有效地使導管中的空氣排出，避免堵管。若空氣從導管底部排出則可能使導管拔出混凝土面，對混凝土質量起著關鍵作用，坍落度過大或者過小都會影響導管的暢通，流動性過差同樣會堵塞導管。因此必須把好混凝土質量這一關。3)處理措施:如發生堵管的部位在導管上部可用鋼筋疏通，在導管下部可提住導管上下振擊。

3 導管漏水原因及預防、處理措施

1)導管漏水原因: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混凝土強度要求進行選擇。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也會引起事故。2)預防措施:施工之前必須要進行水密、承壓和接頭抗拉試驗，下管前應對橡皮墊圈、焊縫進行仔細檢查。3)處理措施:若發現漏水，則需要加快灌注速度，同時加深混凝土使導管內的混凝土超出漏水處。

4 導管提空的原因及預防、處理措施

1)導管提空的原因:a.當使用上下提振法來解決導管堵塞的情況時，若導管埋深很淺則會出現導管提空。b.在灌注過程中，測定失誤而出現卸管多提，尤其在后期很容易混淆混凝土表面和混合的坍土層。2)預防措施:在測量孔內混凝土的表面高度時，務必仔細檢查核對，并且保證使用合格精確的測繩、測錘等工具，以防在提升導管時出現問題。3)處理措施:在不慎將導管拔出時，應該馬上停止灌注，使其形成新空;如果孔內混凝土面高度較高則需要二次導管插入法。將導管底部加底蓋閥并插入1 m左右，料斗內注滿混凝土后提起0.5 m，打開導管底部蓋子后即可繼續操作。因為浮力問題，最好由專業有經驗的工程師現場指導，準確測量導管長度，鐵絲強度，實際混凝土面位置等相關數據，確保提升高度并隨時測量，整個過程要嚴格遵守操作規程。

5 導管被混凝土埋住、卡死的原因及預防、處理措施

1)導管被混凝土埋住、卡死常見原因:在導管插入較深，時間間隔久的情況下，較容易發生埋管事故。因此，在施工過程中，導管的埋深是一個很重要的指標。其中，混凝土與管壁摩擦、混凝土質量、速度等都會造成導管卡死、埋住等問題。一般情況下，導管深度以2 m～6 m為宜。2)預防措施:在混凝土中加緩凝劑防止混凝土初凝，過程中需要將導管上下活動，時間間隔15 min，幅度2 m左右。若澆筑中斷2 h，則視為斷樁。混合比例也是產生卡管現象、離析現象、阻塞現象的原因。因此要嚴格控制混凝土調配比例，縮短灌注時間。3)處理措施:二次導管插入法可以處理樁徑較大的斷樁問題，否則只能補樁、接樁。接樁一般用人工挖孔的辦法處理，并且樁的斷面必須是在地下水位線以上，否則很難進行接樁處理。處理前要先清除樁頂殘渣，接鋼筋籠，然后澆筑混凝土至設計標高。

6 鋼筋籠上浮的原因及預防措施

1)鋼筋籠上浮原因:當混凝土澆筑到鋼筋籠底部時，有時會出現鋼筋籠上端未固定牢固，灌注混凝土時速度太快，沖擊力大，或者是澆筑過程中導管不居中，導管法蘭掛住鋼筋籠環箍等，這些都會導致鋼筋籠上浮。2)預防措施:將鋼筋籠上端固定牢固，當灌注鋼筋籠底部的部位時，應緩慢放料，盡量減小導管的埋深，減小混凝土對鋼筋籠的沖擊力。下管時應盡量居中，盡量不選用帶法蘭盤的導管，優先選用螺旋接口的導管。

7 混凝土拌制不符合要求的預防措施

1)混凝土拌制不符合要求情況:混凝土的配合比及其他性能如果不滿足施工要求，可能會造成其他質量事故，一般混凝土配合比中水灰比控制在0.5～0.6，砂率應在40%～50%，粗骨料最大粒徑應小于40 mm，混凝土坍落度控制在18 cm～20 cm，要有良好的流動性、和易性。2)預防措施:灌注過程中很多事故都與用料的質量有關，因此用料上盡量避免普通的硅酸鹽水泥，最好使用較好的碎石、中粗砂和礦渣硅酸鹽水泥。

8 斷樁的原因及預防、處理措施

1)斷樁的原因:由于混凝土灌注中斷時間過長造成初凝狀態導致灌注無法繼續而斷樁，引起中斷的因素很多，比如機械設備發生故障、混凝土供應不足或停電等意外事故;導管提空后未被發覺或處理時間過長導致澆筑不連接也會引起斷樁;導管埋深不能達到要求深度，過淺造成新灌混凝土上翻，形成泥漿斷層也會引起斷樁。2)預防措施:避免灌注中斷或者縮短中斷時間，可以在混凝土中加入緩凝劑，給修復故障留有時間;加強施工管理，防止外部因素，比如機械設備故障、電源等造成施工故障，要有充沛的儲備設施;確保導管埋深高于1 m。3)處理措施:可以采用重新鉆孔的方法處理斷樁位置較低的狀況;否則采取開挖接長法處理。此處理方法為把上部分松散的混凝土和泥漿清除而澆灌新混凝土。對于不能補樁的，可將泵管埋置斷樁面以下，成樁后進行高壓沖洗，之后再進行高壓注漿處理。

9 樁頂空心的預防措施

1)樁頂空心:當導管埋的過深，拔出時底部接近初凝，因此在拔出的時候導管不能及時灌滿，拔出后造成混凝土液面下降，泥漿填入，樁頭質量不能保證。2)預防措施:導管深度在灌注結束前不要超過6 m，結束后拔出前要上下活動且不超過0.5 m幅度，或用機械振搗樁頂混凝土，盡可能縮短灌注時間，避免產生假凝現象，降低樁頂混凝土流動性;其次，應控制最后一次澆灌量，超灌高度宜為0.8 m～1.0 m，鑿除泛漿后必須保證暴露的樁頂混凝土強度達到設計要求。

10 結語

混凝土灌注樁水下澆筑導管法施工是一種常見的施工方法，在現場施工中有著廣泛的應用，引起混凝土灌注樁導管法施工的質量事故的原因很多，如果其中任何一個環節控制不好，都可能會出現重大質量事故，因此，在樁基工程開工前應做好各項準備工作:認真編制施工方案，進行技術交底，做好現場試樁工作，施工過程中要控制好混凝土質量，詳細做好各項施工記錄，牢牢把好各關鍵工序的質量等，這些都是防止事故發生較為行之有效的措施。

［1］李培俊.淺析鉆孔灌注樁施工工藝［J］.山西建筑，2011，37(5):77-78.