2023年水下澆注混凝土灌注樁灌注事故預(yù)防及處理

PAGEPAGE8水下澆注混凝土灌注樁灌注事故預(yù)防及處理灌注樁屬于隱蔽工程，但由于影響灌注樁施工質(zhì)量的因素很多，對其施工過程每一環(huán)節(jié)都必須要嚴(yán)格要求，對各種影響因素都必須有詳細(xì)的考慮，如地質(zhì)因素、鉆孔工藝、護(hù)壁、鋼筋籠的上浮、混凝土的配制、灌注等。假設(shè)稍有不慎或措施不嚴(yán)，就會在灌注中發(fā)生質(zhì)量事故，小到塌孔、縮頸，大到斷樁報廢，給國家財產(chǎn)造成重大損失，以致影響工期并對整個工程質(zhì)量產(chǎn)生不利影響。所以，必須高度重視并嚴(yán)格控制鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量，盡量防止發(fā)生事故及減少事故造成的損失，以利于工程的順利進(jìn)行。水下澆注混凝土施工是灌注樁質(zhì)量控制中最重要的一個環(huán)節(jié)。水下澆注混凝土是用混凝土從孔底開始灌注，將孔內(nèi)泥漿置換出來，成為混凝土樁；澆注過程中，應(yīng)及時掌握孔內(nèi)混凝土面上升的高度及導(dǎo)管插入深度，測定每個混凝土面位置應(yīng)取兩個以上的測點(diǎn)，測繩受拉伸、濕度等因素影響，所標(biāo)長度變化較大，須經(jīng)常校正。澆注混凝土必須連續(xù)進(jìn)行，否那么先澆灌進(jìn)去的混凝土到達(dá)初凝，將阻止后澆灌的混凝土從導(dǎo)管中流出。施工中，混凝土澆注速度應(yīng)盡可能地快一些，終止?jié)沧⒒炷燎?，須確定混凝土面真實(shí)高度，以見混凝土中粗骨料為準(zhǔn)。對于誘發(fā)灌注事故的因素，必須在施工初期就徹底去除其隱患，同時又必須準(zhǔn)備相應(yīng)的對策，預(yù)防事故的發(fā)生或一旦發(fā)生事故及時采取補(bǔ)救措施。水下澆注混凝土經(jīng)常遇到的幾個工程事故原因預(yù)防及處理：〔1〕初灌未封底：樁底沉渣量過大，使初灌不能正常反漿，或?qū)Ч芫嗫椎滋h(yuǎn)，初灌量不夠沒有埋住導(dǎo)管。造成這種原因是檢查不夠認(rèn)真，清孔不干凈或沒有進(jìn)行二次清孔。認(rèn)真檢查，采用正確的測繩與測錘；一次清孔后，不符合要求時，要采取措施：如改善泥漿性能，延長清孔時間等進(jìn)行清孔。在下完鋼筋籠后，再檢查沉渣量，如沉渣量超過標(biāo)準(zhǔn)要求，應(yīng)進(jìn)行二次清孔。導(dǎo)管底端距孔底高度依據(jù)樁徑、隔水閥種類、大小而定，最高不超過0.5m?！?〕導(dǎo)管堵塞：灌注時間過長，而上部砼已接近初凝，形成硬殼，而且隨時間增長，泥漿中殘渣將不斷沉淀，從而加厚了積聚在砼外表的沉淀物，造成砼灌注極為困難，造成堵管，盡可能提高混凝土澆注速度，開始澆砼時盡量積累大量砼，產(chǎn)生極大的沖擊力可以克服泥漿阻力?？焖龠B續(xù)澆注，使砼和泥漿一直保持流動狀態(tài)，可防導(dǎo)管堵塞；澆注混凝土過程中，應(yīng)勻速向?qū)Ч芰隙穬?nèi)灌注，如突然灌注大量的混凝土導(dǎo)管內(nèi)空氣不能馬上排出，可能導(dǎo)致堵管，假設(shè)管內(nèi)空氣從導(dǎo)管底端排出，可能帶動導(dǎo)管拔出混凝土面?；炷恋馁|(zhì)量是堵塞導(dǎo)管的主要原因，必須把好質(zhì)量，混凝土和易性不好或離析使石子聚集在一起流動性差，導(dǎo)致堵管。導(dǎo)管使用后應(yīng)及時沖洗，保證導(dǎo)管內(nèi)壁干凈光滑。如發(fā)生堵管在導(dǎo)管上部可用鋼筋疏通，在下部提取導(dǎo)管上下振擊，〔3〕導(dǎo)管漏水：導(dǎo)管使用前須做密封試驗(yàn)，灌注前檢查導(dǎo)管是否漏水、彎曲等缺陷，發(fā)現(xiàn)問題要及時更換。在灌注過程中發(fā)現(xiàn)漏水應(yīng)加快灌注速度，并加大混凝土埋深，使管內(nèi)混凝土超出漏水處?！?〕導(dǎo)管拔出混凝土面：導(dǎo)管提漏有兩種原因：a.當(dāng)導(dǎo)管堵塞時，一般采用上下提振法，使混凝土強(qiáng)行流出，但如果此時導(dǎo)管埋深很少，極易提漏。b.因泥漿過稠，在測量導(dǎo)管埋深時，對砼澆注高度判斷錯誤，而在卸管時多提，使導(dǎo)管提離砼面，也就產(chǎn)生提漏。灌注混凝土過程中，測定已灌混凝土外表標(biāo)高出現(xiàn)錯誤，導(dǎo)致導(dǎo)管埋深過小，出現(xiàn)拔脫提漏。特別是灌注后期，易將泥漿中混合的坍土層誤為混凝土外表。因此，必須嚴(yán)格按照規(guī)程用規(guī)定的測身錘測量孔內(nèi)混凝土外表高度，并認(rèn)真核對，保證提升導(dǎo)管不出現(xiàn)失誤。如誤將導(dǎo)管拔出混凝土面，必須及時處理?？變?nèi)混凝土面高度較小時，終止?jié)沧?，重新成孔；孔?nèi)混凝土面高度較高時，可以用二次導(dǎo)管插入法，其一是導(dǎo)管底端加底蓋閥，插入混凝土面1.0m左右，導(dǎo)管料斗內(nèi)注滿混凝土?xí)r，將導(dǎo)管提起約0.5m，底蓋閥脫掉，即可繼續(xù)進(jìn)行水下澆注混凝土施工。由于要克服泥漿對導(dǎo)管的浮力，混凝土面較深時，不宜采用；此方法使用時，必須由有經(jīng)驗(yàn)的工程師現(xiàn)場指導(dǎo)，導(dǎo)管長度、吊預(yù)制混凝土球閥鐵絲長度、鐵絲抗拉強(qiáng)度、混凝土面實(shí)際位置等數(shù)據(jù)，必須在事先正確確定。提升導(dǎo)管要準(zhǔn)確可靠，灌注砼過程中隨時測量導(dǎo)管埋深，并嚴(yán)格遵守操作規(guī)程；〔5〕導(dǎo)管被混凝土埋住、卡死：在灌注過程中，導(dǎo)管的埋置深度是一個重要的施工指標(biāo)。導(dǎo)管埋深過大，以及灌注時間過長，導(dǎo)致已灌混凝土流動性降低，從而增大混凝土與導(dǎo)管壁的摩擦力，加上導(dǎo)管采用已很落后而且提升阻力很大的法蘭盤連接的導(dǎo)管，在提升時連接螺栓拉斷或?qū)Ч芷屏讯a(chǎn)生斷樁。導(dǎo)管插入混凝土中的深度應(yīng)根據(jù)攪拌混凝土的質(zhì)量、供給速度、澆注速度、孔內(nèi)護(hù)壁泥漿狀態(tài)來決定，一般情況下，以2～6m為宜。如果導(dǎo)管插入混凝土中的深度較大，供給混凝土間隔時間較長，且混凝土和易性稍差，極易發(fā)生埋管事故。如果預(yù)料到不能及時供給混凝土〔超過1h〕，混凝土運(yùn)輸距離遠(yuǎn)，交通堵塞等因素時，除混凝土中加緩凝劑外，導(dǎo)管插入混凝土中的深度不宜太小，據(jù)已往經(jīng)驗(yàn)，以5～6m為宜，每隔15min左右，將導(dǎo)管上下活動幾次，幅度以2.0m左右為宜，以免使混凝土產(chǎn)生初凝假象。澆注混凝土中斷超過2h，應(yīng)判為斷樁?？ü墁F(xiàn)象是混凝土配合比在執(zhí)行過程中的誤差大，使坍落度波動大，拌出混合料時稀時干。坍落度過大時會產(chǎn)生離析現(xiàn)象，使粗骨料相互擠壓阻塞導(dǎo)管；坍落度過小或灌注時間過長，使混凝土的初凝時間縮短，加大混凝土下落阻力而阻塞導(dǎo)管，都會導(dǎo)致卡管事故。所以嚴(yán)格控制混凝土配合比，縮短灌注時間，是減少和防止此類事故的重要措施。導(dǎo)管插入混凝土中拔不起來或被拔斷，如果樁徑較大，可以采用二次導(dǎo)管插入法處理，否那么只能補(bǔ)樁、接樁。接樁一般用人工孔的方法處理，去除樁頂殘渣，接鋼筋籠，澆注混凝土至設(shè)計標(biāo)高?！?〕鋼筋籠上?。寒?dāng)灌注到鋼筋籠底部時，應(yīng)緩慢放料，盡量減小埋深，減小對導(dǎo)管的沖力?！?〕混凝土拌制不符合要求：混凝土配合比中水灰比控制在0.5～0.6，砂率應(yīng)在40%～50%，粗骨料最大粒徑應(yīng)小于40mm，混凝土坍落度控制在18～20cm，要有良好的流動性、和易性，用料上優(yōu)先采用中粗沙，級配較好的卵石，礦渣硅酸鹽水泥，防止使用普通硅酸鹽水泥?；炷梁鸵仔耘c水泥品種、砂率有極大的關(guān)系，砂率小、粗骨料級配不好，攪拌出的混凝土極易離析，影響水下澆注混凝土質(zhì)量。在灌注中出現(xiàn)的種種事故有很多都和混凝土質(zhì)量有關(guān)，所以一定要把好混凝土的質(zhì)量關(guān)?！?〕樁頂空心：產(chǎn)生樁頂空心的因素有：導(dǎo)管插入混凝土中的深度較大，混凝土坍落度小，樁頂空心呈不規(guī)那么漏斗形，其深度、位置與導(dǎo)管拔出時的位置、樁頂混凝土狀態(tài)有關(guān)。導(dǎo)管埋得太深，拔出時底部已接近初凝，導(dǎo)管拔上后砼不能及時沖填，造成泥漿填入。防止樁頂空心灌注結(jié)束前導(dǎo)管插入混凝土中深度不超過6.0m；灌注結(jié)束后，導(dǎo)管拔出混凝土之前，導(dǎo)管上下活動幾次，幅度不超過50cm，或者用機(jī)械、人工振搗樁頂混凝土，時間不超過20s.盡可能縮短灌注時間，防止使樁頂混凝土產(chǎn)生假凝現(xiàn)象、降低樁頂混凝土的流動性?！?〕樁身有夾渣、夾泥、蜂窩：澆注過程中，須不斷測定混凝土面上升高度，并根據(jù)混凝土供給情況來確定拆卸導(dǎo)管的時間、長度，以免發(fā)生樁身夾渣、夾泥、蜂窩事故。泥漿過稠，如泥漿比重大且泥漿中含較大的泥塊，增加了澆注砼的阻力，因此，在施工中經(jīng)常發(fā)生導(dǎo)管堵塞、流動不暢等現(xiàn)象，有時甚至灌滿導(dǎo)管還是不行，最后只好提取導(dǎo)管上下振擊，由于導(dǎo)管內(nèi)儲存大量砼，一旦流出其勢甚猛，在砼流出導(dǎo)管后，即沖破泥漿最薄弱處急速返上，并將泥漿夾裹于樁內(nèi)，造成夾泥層；灌注砼過程中，因?qū)Ч苈┧驅(qū)Ч芴崧┒蜗虑蛞彩窃斐蓨A泥層的原因。使砼面處于垂直頂升狀，不使浮漿、泥漿卷入砼是防治夾渣、夾泥、蜂窩的關(guān)鍵。內(nèi)容總結(jié)

〔1〕水下澆注混凝土灌注樁灌注事故預(yù)防及處理

灌注樁屬于隱蔽工程，但由于影響灌注樁施工質(zhì)量的因素很多，對其施工過程每一環(huán)節(jié)都必須要嚴(yán)格要求，對各種影響因素都必須有詳細(xì)的考慮，如地質(zhì)因素、鉆孔工藝、護(hù)壁、鋼筋籠的上浮、混凝土的配制、灌注等

〔2〕造成這種原因是檢查不夠認(rèn)真，清孔不干凈或沒有進(jìn)行二次清孔

〔3〕導(dǎo)管底端距孔底高度依據(jù)樁徑、隔水閥種類、大小而定，最高不超過0.5m

內(nèi)容總結(jié)

（1）水下