淺談鉆孔灌注樁堵管的原因、預防及處理

【摘要】鉆孔灌注樁被廣泛應用于工程建設中。其成樁質量，是保證結構安全、施工安全的重中之重。“堵管”是常見的影響成樁質量的因素之一。為解決日常施工中常見的堵管問題，本文從混凝土原材料質量、現場混凝土質量、隔水塞選用、導管清理、導管裂縫與連接、導管埋深、泥漿質量、導管氣塞、初灌距孔底高度、漏斗與孔內混凝土面高差、灌注時間11方面分析堵管原因；從控制人員技術能力、控制原材料質量、控制導管質量及安裝質量、控制泥漿質量、選擇適當隔水塞、控制導管埋深和混凝土灌入、保持設備性能完好、保證混凝土連續供應8個方面闡述導管堵塞的預防；介紹敲擊并活動導管、附著式振搗器沖震、鋼筋或型鋼疏通、直接清孔、二次插管（二次澆筑）5種常見且實用的堵管處理方法。由于堵管事故在施工中發生頻率較高，且處理不當會造成后果嚴重，所以了解堵管原因，事前采取預防措施，發生后及時分析原因并果斷處理顯得尤為重要。正文中所列堵管的處理方法是本人在實際工作中經驗的積累，經現場考證，能解決現場絕大多數堵管問題。

【關鍵詞】鉆孔灌注樁；堵管；原因；預防；處理

緒 論

其一般應用于基礎施工或圍護施工，是保證施工安全、結構安全的前提和重要組成部分。但由于鉆孔灌注樁屬于隱蔽工程，水下灌注難于直觀控制，且施工環節重復、人為影響因素多，稍有不慎，就可能出現突發事故，處理不好則會影響最終成樁質量。

在鉆孔灌注樁施工過程中，突發事故有多種，堵管是其中常見且危害較大的一種，處理不好容易引起斷樁，不僅造成經濟損失，而且延誤工期。因此，對堵管的預防及處理是鉆孔灌注樁施工中的一個重要問題。

本文參考有關資料，結合現場實際工作經驗（滄德特大橋樁基礎施工、地鐵將臺路明挖站臺圍護樁施工），對鉆孔灌注樁堵管原因進行分析，并給出一些預防措施和處理方法，為實際工作中解決該問題提供一些自己的建議。

一、引起堵管的原因

引起堵管的因素很多，但直接導致堵管的原因主要為以下幾點：

1、混凝土原材料質量不符合相關規定

水泥初凝時間過短，早期灌注混凝土在孔內趨于初凝，造成混凝土面難于上升，導管內混凝土難于灌入，造成堵管。

粗骨料粒徑過大，用量過多，細骨料用量偏少，導致混凝土流動性差，造成堵管。

混凝土中夾有大石塊或其他雜物，造成堵管。

2、現場混凝土質量差（混凝土離析或流動性差）

混凝土發生離析（粗集料與水泥砂漿相互分離，擴展度大），導致骨料在導管中快速下沉，擁擠成堆，造成堵管；混凝土流動性差（水灰比小，坍落度小），導管排出混凝土困難，造成堵管。

3、隔水塞規格選擇不合理

隔水塞規格偏大，下降過程中，隔水塞與導管內壁擠壓力過大或被導管異徑部位卡住，造成堵管。

4、導管內壁有殘留物或導管局部變形

混凝土灌注過程中拆下的導管未及時沖洗或沖洗不凈，導管內壁殘留混凝土，混凝土凝固后，導管內壁結斑、結塊，導致下次灌注不暢，引起堵管。

導管局部變形較大，變形部位混凝土灌入阻力增大，造成堵管。

以上兩種原因造成的堵管，一般在現場混凝土質量較差時表現明顯。

5、導管裂縫或接口不嚴

導管裂縫或接口不嚴，泥漿流入致導管內混凝土稀釋，產生離析，使骨料下沉擁堆，混凝土對導管壁的摩擦力增加，造成堵管。

若漏水很多，特別是單樁灌注不連續時（一般表現在：灌注完一車等一段時間再灌注第二車），會有一段泥漿夾在兩次灌注的混凝土之間，產生水塞效應，引起堵導管。

6、埋管深度過大

導管埋深過大，孔內混凝土與泥漿壓力之和與導管內新灌混凝土壓力差小，導管中的新灌混凝土難以排出導管外，造成堵管。

7、泥漿質量差

泥漿密度過大或泥漿含沙率過大，對導管外混凝土的上升產生較大的阻力，使混凝土灌入困難，導致堵管。

8、氣塞效應

混凝土灌注速度過快，或混凝土不是從漏斗一側流入導管，而是大量混凝土直接灌入導管內，導管內空氣不能在灌注的同時排出。導致導管中產生高壓氣塞，造成堵管。

9、初灌前導管底距孔底高差太小

導管連接完畢，導管底與孔底距離太近，初灌混凝土及隔水塞難以排出，造成堵管。

10、導管上漏斗與孔內混凝土面高差太小

漏斗距孔內混凝土面高差太小，導管及漏斗內混凝土壓力不能使孔內混凝土面上升，導管內混凝土排出困難，造成堵管。

11、灌注時間過長

在灌注中發生機械故障、停電等意外事件，使混凝土在導管中停留過長，則骨料在導管中局部被擠壓密實或混凝土趨于初凝，導致堵管。

混凝土供應慢，單樁灌注時間長，初灌混凝土趨于初凝，孔內混凝土上升困難，導管內混凝土難于灌入，導致堵管。

二、鉆孔灌注樁堵管的預防

堵管事故的危害性很大，應采取相關措施預防堵管事故的發生。針對堵管發生原因和經驗，應認真做好以下措施：

1、加強人員技術控制

施工前對現場施工人員進行技術培訓，培訓合格后方可上崗。加強質量控制意識，對整個灌注過程專人管理并進行詳細記錄。施工過程中嚴格控制坍落度、擴展度，觀察混合料是否離析，嚴禁現場加水、加減水劑等行為，不合格混凝土堅決退回。灌注過程中專人勤測、測準孔內混凝土高度，嚴格控制導管埋深。

2、嚴格控制原材料質量

原材料進廠需進行檢驗實驗，不合格材料不得進廠。按規定配合比摻配混合料，混凝土出廠前專人進行實驗，實驗結果合格方可出場，灌注前現場重新進行相關實驗，不合格混合料堅決退回，并注意季節性施工。

3、嚴格控制導管質量及安裝質量

新導管在使用前要進行水密承壓和接頭抗拉實驗，進行水密試驗的水壓不小于孔內水深1.3倍壓力，且不小于管壁和焊縫可能承受灌注混凝土時最大內壓力的1.3倍。[1] 導管安裝前應進行編號，專人負責檢查，導管不得存在孔洞、裂縫。導管同心度符合要求。下入孔內的導管其連接部位必須密封。不使用彎曲或不同心的導管。

4、嚴格控制泥漿質量

對泥漿含沙率、相對密度、粘度進行控制，保證其不會在灌注混凝土頂面形成較厚沉渣。初灌時，沉渣厚度符合要求方可進行灌注。

5、隔水塞選擇

隔水塞直徑應與導管內徑相配，具有良好的隔水性能，其直徑和橢圓度應符合使用要求，常使用膽球。

6、控制好混凝土初灌、導管埋深和出料

導管埋深控制在2-6m，最好出料口與漏斗處于同一高度，出料勻速，從漏斗一側流入導管，防止形成氣塞。

初灌時控制好導管底距孔底距離：導管底端距孔底距離應依據樁徑、封底混凝土量、隔水塞種類及大小而定。一般，其底端距孔底的距離應為30～50cm。[1] 首批灌注混凝土的量應能滿足導管首次埋置深度≥1m。

7、保持設備性能完好

按規定對設備進行定期維護保養，對導管、探繩等易損件留足備用品，出現損壞及時更換。

8、保證混凝土連續供應

加強與攪拌站聯系，保證混凝土連續供應。一般中途停頓時間不宜大于30min。[2] 若混凝土不能連續供應，間歇期間應及時活動導管，減緩導管內混凝土硬化，方便混凝土再次灌入。

三、鉆孔灌注樁堵管的處理

堵管事故發生后，應分析原因，果斷進行處理。防止因等待時間過長，混凝土流動性變差或趨于初凝，使后續混凝土難以灌入，繼而造成斷樁事故。以下是施工中常用且實用效果較好的堵管處理方法，應根據實際情況，對不同程度的堵管采取不同的處理方法。

1、活動并敲擊導管

一般的輕微堵管，應根據導管埋深，活動并敲擊導管，使導管內混凝土發生震動，從而下落。該方法適用于輕微堵管，應注意應根據不同型號導管，選擇敲擊位置，盡量保證不損壞導管。這是施工中最常見的堵管處理方法。

2、附著式振搗器沖震

當活動并敲擊導管未能使導管內混凝土下落，應選用附著式振搗器，通過沖震力來解除堵塞。 該方法主要適用在活動并敲擊導管未能使混凝土下落且堵管時間不長發生時，一般可以使混凝土下落解決堵管問題。

3、鋼筋或型鋼疏通

當堵塞位置較淺時，可焊接比導管堵塞位置長2m左右粗鋼筋，用吊車配合上下移動，疏通導管。

當堵塞位置較深時，也可采用比導管直徑小、剛度較大的型鋼插入導管進行疏通。但由于導管較長且長期使用的導管不可避免有一定彎折，可能會出現型鋼插入困難，所以此方法一般只用在導管連接緊密、變形較小、較新的導管發生堵管時。

4、直接清孔

若剛開始灌注混凝土或混凝土灌入量還很小時發生堵管，且采取敲擊或附著震動不能解決，應立即提出導管，清理已灌入混凝土，重新進行混凝土灌注，以免因小失大。

5、二次插管（二次澆筑）

若樁身混凝土灌注量已經很大，且出現堵管現象經上述方法不能解決，即導管已經堵死，則應在孔內混凝土仍有適當流動性的情況下，及時進行以下處理：

①迅速準確測量混凝土面（泥漿夾層位置），快速拔出導管并清洗干凈。

②重新準確測量混凝土面，重新下管距新測混凝土面30-50cm 處。（重新測量混凝土面原因：拔出導管時，導管內可能會有部分混凝土流入孔內，導致孔內混凝土面上升，對計算泥漿夾層位置和后期超灌高度產生影響。）

③灌注二次封底混凝土。

④根據實際情況，下落導管1.0米以上（需考慮導管拔出前后混凝土面高差），使導管底處于堵管時混凝土面（泥漿夾層）以下1m左右。

⑤繼續按原標準灌注混凝土，直至堵管時混凝土面（泥漿夾層）上升超過設計樁頂標高0.5-1m。

應注意在灌注將近結束時，由于導管內混凝土柱高度減小，壓力降低，而導管外的泥漿密度及沉渣增加，且還增加了二次封底的混凝土重量，使導管內外壓力差減小，造成混凝土上升困難。此時，可在孔內加水稀釋泥漿，或用泥漿泵抽出部分沉淀物，使灌注工作順利進行。

此方法需要有經驗技術人員嚴格指揮、把控，若處理得當，不影響最終灌注樁質量評定。結 論

本文所述灌注樁堵管原因及預防措施是本人根據個人工作經驗，參考有關資料列出。文中提出的一些解決混凝土堵管的辦法，是根據實際工程實踐經驗得出的，基本能解決現場混凝土堵管問題。其中二次插管法解決堵管問題，本人在實際工作中采用過三次，最終樁基檢測結果均為一類樁。最后需注意，現場堵管的處理，應由有經驗的技術人員指揮，根據現場實際情況選擇合理的方法處理堵管事故。

施工鉆孔灌注樁，發生堵管后的處理終究是被動的。在現實工作中，還是應明確分工、統一指揮、密切配合，嚴格執行相關流程及操作方法，盡量杜絕堵管事故的發生。

參考文獻：

[1] 丁士昭，商麗萍.市政公用工程管理與實務（第三版）.第315頁.2012.

[2] 岳翠貞.橋梁工程施工員入門與提高.第113頁.2011.