浅述钻孔灌注桩灌注过程中常见事故的处理
2015-01-27丽郭军薛萍萍韩
王 丽郭 军薛萍萍韩 斐
浅述钻孔灌注桩灌注过程中常见事故的处理
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一、概述
钻孔灌注桩在现代建筑、交通等工程上的应用非常普遍。但其施工带有一定的风险,不论遭到什么天气,必须连续作业,快速施工,一气呵成。水下混凝土灌注则是钻孔灌注桩施工中最具有风险性的一项工作,它的顺利与否直接影响到灌注桩的施工质量、参建单位声誉和工程的经济效益。水下混凝土灌注过程中发生的一些事故,若不及时处理,造成的后果将不堪设想。
二、卡管
卡管就是在水下混凝土灌注过程中,混凝土卡在导管里下不去。通常有以下三种情况:
1.在浇筑初期卡管
这可能是由于机械故障、混凝土本身塌落度太小、混凝土夹有大卵石、混凝土离析、导管漏水等原因造成的。例如:在某一高速公路施工直径1.5m钻孔灌注桩时,由于拌和机故障维修不及时,造成导管内的混凝土初凝而形成卡管,采取振动、锤击导管、钢筋疏通等方法进行疏通都解决不了。此时混凝土已浇筑4m深,从工程质量方面考虑,只能拔出导管和钢筋笼,调运牙轮钻头重新钻到设计标高后再行浇筑。
对于这种在浇筑前期就发生卡管的现象,一定要及时处理,一般采用重新钻孔、重新浇筑的方法,以确保灌注桩工程质量。
2.在浇筑中期卡管
是指在混凝土浇筑达孔深一半左右时发生卡管,这时要尽最大努力去消除卡管,用振动、钢筋疏通等办法将卡管现象消除。若通过一些常用的办法还是不能及时消除卡管,这颗桩就要作为断桩,造成工期延误和经济损失。为了最大限度地减少损失消除影响,可以采用以下方法进行处理。
首先,要立即指挥操作工人拔出导管,分节拆除。拆除时为了防止导管内的混凝土洒落到井孔内,可在钻机平台上铺上铁皮,让每节导管内的混凝土落在铁皮上,一直拆除到被卡住的导管。当发现这一节导管时,先将它拆除后放在旁边,立即重新下导管,这时注意控制导管底部距孔底混凝土20cm即可。然后按照首盘混凝土浇筑的方法进行操作,即:关闭储料斗的阀门,将混凝土熟料装满储料斗,快速打开储料斗阀门,导管内的泥浆被大量的混凝土熟料快速压出,混凝土在重力作用下冲入前期混凝土并与之结合,然后进行正常的混凝土灌注作业。若工地有吸泥机,可将导管插入前期混凝土中,用吸泥机将导管内的泥浆吸出,按正常程序进行水下混凝土灌注作业。这样处理后的桩基,必须严格进行检测,根据经验,这种类型的桩检测结果大部分都能达到设计要求,有的甚至达到A类桩的标准,只有少部分是断桩。
3.浇筑后期卡管
就是混凝土浇筑到接近桩顶时发生卡管现象。对此应在卡管现象无法消除以后,果断终止混凝土灌注,拔出导管再行处理。若是岸上桩,可用挖掘机开挖土方,清理桩头表层,然后立模接桩;若是水中桩,可以将护筒加深至混凝土面,然后抽出护筒内泥浆,清理表层,再次浇筑混凝土。这样成桩的质量就有保证,经济上也不会有多少损失。
三、埋管
埋管是在混凝土浇筑过程中,导管在混凝土中埋得过深,导管与混凝土摩擦力太大,致使导管无法拔出。这要求管理人员在水下混凝土灌注时,一定要小心谨慎,时刻保持清醒头脑,千万不能违反操作规程进行作业,遇事时更要保持清醒头脑,及时果断处理问题,不能蛮干。
一般来说,在进行水下混凝土灌注作业时,不但要勤测导管埋深,还要不停地观察每一盘混凝土熟料进入导管后,井口的泥浆是否向外泛。若发现泥浆不再外泛,说明混凝土已经集中在导管内没有进入孔中,这时要立即再次检查导管埋深,同时适当提一提导管,当听到导管内的混凝土落入孔内的声音,看到泥浆开始向外泛出时,表明浇筑是正常的。
四、塌孔
在施工中,若发现孔内水位忽然上升溢出护筒,而后又突然降下去并伴有气泡发生时,即可判断发生了塌孔。塌孔事故在钻孔过程中发生较多,一般是采用填土重新钻孔或下长护筒的办法处理。而在浇筑水下混凝土发生塌孔时,一般采用吸泥机吸出孔内泥土后再灌注水下混凝土的方法。
在某一级公路施工时,水下混凝土灌注刚好在夜间进行,由于夜间施工光线原因,未能及时发现塌孔,但在距孔口3m处,浇筑的混凝土在孔内上升的速度很慢,直至浇筑结束时,才发现多浇筑了约6m3混凝土,通过绘制混凝土量与测深关系图发现距孔口3m处混凝土用量明显增加,这表明在此处发生了塌孔现象。凿出桩头时,发现桩头极大,向四周蔓延,桩身质量检测时测不出桩长。继续安排工人向下破桩头,并将桩四周的混凝土与桩身断开直至桩径正常,再次测桩,效果很好,达到A类桩标准。后经分析,主要是因为填土不密实造成塌孔,同时伴有穿孔现象,塌孔后的土方又被混凝土从穿孔处挤出,向孔外河床底部蔓延,并与混凝土混合起来,以致测不出桩长。
五、导管进水
导管进水也是水下混凝土浇筑过程中经常遇到的事故之一,主要是由于导管接头不严,提升超出混凝土面等原因造成的。在灌注混凝土前应做好预防工作,如做好导管的水密性试验,导管螺栓联接要牢固,橡胶垫要和法兰平顺连接并不能开裂,灌注时严格控制导管埋深,并勤测浇筑深度。若发生导管进水事故,则会造成水下混凝土无法灌注,必须拆除导管重新灌注混凝土。所以防止导管进水也是水下混凝土浇筑工作中一件重要的事情。
六、结语
从上述介绍的工程实例中可以看出,灌注桩事故处理后的效果非常显著,大部分桩都通过了检测,这样不但挽回了经济损失,还保证了工程的质量,可为其他相似工程事故的处理提供借鉴
(作者单位:1.淮安市水利勘测设计研究院有限公司 223000 2.江苏省洪泽湖水利工程管理处 223100)