水下混凝土灌注桩灌注质量事故预防及处理

王丽

摘要：现如今，水下灌注桩工程施工技术越来越被得到广泛应用，作为工程的重要隐蔽部位，其施工过程对每一道工序的要求都是相当严格，施工中稍有偏差，就会在灌注过程中发生质量事故，小到灌注桩塌孔、缩颈，大到断桩报废，将给工程造成重大经济损失。所以，要严格控制钻孔灌注桩的施工质量，尽可能的避免发生质量事故，以利于工程的顺利实施。

关键词：钻孔灌注桩施工；质量事故预防；质量事故处理

引言

随着水下灌注桩工程施工的增多，灌注桩工程施工中出现的一些问题，需要进一步研究解决，如何提高灌注桩工程施工质量，是需要我们解决的重要问题。在此就多年施工实践的一些体会，谈几点个人认识和看法。

1、水下混凝土灌注桩施工过程

在水下灌注桩施工的整个过程中，水下浇注混凝土是灌注桩质量控制中最关键一个步。水下浇注混凝土是用钢导管将混凝土从孔底开始灌注，使孔内泥浆冲返出来，成为混凝土桩；浇注过程中，要随时掌握孔内混凝土面上升的高度及钢导管插入深度，测定每个混凝土面位置应取两个以上的测点，测绳受拉伸、湿度等因素影响，所标长度变化较大，须经常进行反复校正。

灌注桩浇注混凝土施工必须连续进行，整个浇注过程不能中断，否则先浇灌进去的混凝土达到初凝，将阻止后浇灌的混凝土从钢导管中流出。施工过程中，混凝土浇注的速度应尽量快些，终止浇注混凝土前，须确定混凝土面准确高度，应以见到混凝土中粗骨料为准。

对极易引发灌注事故的因素，应在施工初期就消灭在萌芽状态，同时还要有一系列相应的对策，或者一旦发生事故，应有相应的补救措施进行弥补。

1、水下混凝土灌注桩浇注常见工程质量事故预防及处理：

（1） 初盘混凝土灌注未封底事故：灌注桩底部沉渣量过大，使初灌不能够正常反浆，或导管距孔底太远，初灌混凝土量不够，没有埋住导管等。原因是检查不够详细，清孔不够干净或者没有进行二次清孔。应采用正确的测绳与测锤；一次清孔后，不符合规范要求时，要采取措施：如改善泥浆的性能，适当延长清孔的时间等。在钢筋笼下设完成后，再检查孔底沉渣量，如果沉渣量超过规范要求，则应进行二次清孔，彻底清到规范要求范围内。导管底端距离孔的底高度，一般最高不应超过0.5m。

（2）浇注混凝土钢导管的堵塞事故：混凝土灌注时间较长，上部混凝土已接近初凝，而且随时间增长，泥浆中残渣将不断沉淀，加厚了积聚在混凝土表面的沉淀物，造成混凝土灌注极为困难，造成堵管，尽可能提高混凝土浇注速度，首次浇混凝土时混凝土量要求充足，这样首次灌注料斗的混凝土会产生较大的冲击力，把泥浆反冲上来。连续迅速浇注，使混凝土和泥浆一直保持流动状态，可预防钢导管堵塞；浇注混凝土过程中，应匀速向导管料斗内灌注混凝土，如突然灌注大量的混凝土导管内空气不能马上排出，可能导致堵管，若管内空气从导管底端排出，可能带动导管拔出混凝土面。混凝土的质量好坏是堵塞导管的主要原因，必须把好混凝土的质量关，混凝土和易性不好或离析使石子聚集在一起流动性差，导致堵管。钢导管使用后应马上冲洗干净，保证钢导管内壁干净清洁。如发生堵管在导管上部可用硬质棍棒进行疏导，在下部应提取钢导管上下振击即可解决。

（3）浇注混凝土钢导管的漏水事故：钢导管使用前应做密封检查试验，混凝土灌注前检查钢导管是否有漏水、弯曲等问题，发现问题应及时进行更换合格钢导管。在混凝土灌注过程中发现漏水应加快灌注速度，并加大混凝土的埋深，使管内混凝土超出漏水点出处。

（4）钢导管被混凝土埋、卡事故：在混凝土灌注过程中，钢导管的埋深是一个重要的施工指标。导管埋深过大，以及灌注时间过长，导致已灌混凝土流动性降低，从而增大混凝土与导管壁的摩擦力，法兰盘连接的导管，在提升时连接螺栓拉断或导管破裂从而产生断桩现象。导管插入混凝土中的深度应根据混凝土供给速度、浇注速度、孔内护壁泥浆状态来判定，一般，以2～6m为宜。

如果导管插入混凝土中的深度较大，供给混凝土间隔时间较长，且混凝土和易性稍差，极易发生"埋管"事故。

如果超过1h不能供给混凝土，混凝土运输距离远，交通堵塞等因素时，除混凝土中加缓凝剂外，导管插入混凝土中的深度不宜太小，据经验，以5～6m为宜，每隔15min左右，将导管上下活动几次，幅度以2.0m左右为宜，以免使混凝土产生初凝假象。浇注混凝土中断超过2h，应判别为断桩。

卡管现象是混凝土配合比在执行过程中的误差大，使坍落度波动大，拌出混合料时稀时干。坍落度过大时会产生离析现象，使粗骨料相互挤压阻塞导管；坍落度过小或灌注时间过长，使混凝土的初凝时间缩短，加大混凝土下落阻力而阻塞导管，都会导致卡管事故。所以应严格控制混凝土配合比，缩短灌注时间，是减少和避免此类质量事故的重要办法。导管插入混凝土中拔不起来或被拔断，如果桩径较大，可以采用二次导管插入法处理，否则只能补桩、接桩。接桩一般用人工孔的办法处理，清除桩顶残渣，接钢筋笼，浇注混凝土至设计标高。

（5）灌注桩钢筋笼的上浮事故：钢筋笼下设完成，混凝土灌注到钢筋笼底部时，应适当缓慢放料，尽量减小埋深，減小对导管的冲力。

（6）混凝土料拌制不符合要求：混凝土配合比中水灰比控制在0.5～0.6，砂率应在40%～50%，粗骨料最大粒径应小于40mm，混凝土坍落度控制在18～20cm，要有良好的流动性、和易性，用料上应优先采用中粗沙，级配较好的卵石，矿渣硅酸盐水泥，避免使用普通硅酸盐水泥。混凝土和易性与水泥品种、砂率有极大的关系，砂率小、粗骨料级配不均匀，搅拌出的混凝土极易产生离析，影响到水下浇注混凝土的质量。在灌注中出现的一些质量问题，相当一部分与混凝土的质量优劣有关，所以应该从混凝土的质量入手，把好最关键的一步。

（7）灌注桩桩身有夹渣、泥及蜂窝事故：混凝土浇注过程中，应不间断的测量混凝土面上升高度，并根据混凝土来料供给情况确定拆卸导管的时间、长度，以免发生桩身的夹渣、夹泥、蜂窝事故。

泥浆过稠，如泥浆比重大且泥浆中含较大的泥块，增加了浇注混凝土的阻力，因此，在施工中经常发生导管堵塞、流动不畅等现象，有时甚至灌满导管还是不行，最后只好提取导管上下振击，由于导管内储存大量混凝土，一旦流出其势甚猛，在混凝土流出导管后，即冲破泥浆最薄弱处急速返上，并将泥浆夹裹于桩内，造成夹泥层；灌注混凝土过程中，因导管漏水等也是造成夹泥层的原因。使混凝土面始终处于垂直顶升状，不使浮浆、泥浆卷入混凝土是防治夹渣、夹泥、蜂窝的关键所在。

结语：水下钻孔灌注桩施工过程中，应首先要抓好事前的技术指导，其次是强化每个施工环节的质量监督管理，时刻把预防质量事故放在首要位置，以上质量事故是可以避免发生的。施工中只有做到事前技术指导、事中质量监督管理、事后严格验收，才能把灌注质量控制好，充分发挥出它的优点，达到安全、优质、高效的预期目的。