水下混凝土灌注樁斷樁預(yù)防及處理

1、水下混凝土灌注樁斷樁預(yù)防及處理南平經(jīng)理部沈銀松主題詞：灌注樁斷樁預(yù)防及處理水下灌注混凝土的質(zhì)量除混凝土本身質(zhì)量外，是否斷樁是鑒定其質(zhì)量的關(guān)鍵。預(yù)防斷樁是水下灌注混凝土極其重要的問題。一、斷樁的原因1、因首批混凝土多次澆灌不成功而斷樁首批混凝土澆灌質(zhì)量，是整個水下灌注混凝土樁的第一關(guān)鍵，如果因首批混凝土的水灰比過大，坍落度大，流動性小，而未獲成功，再灌時由于上層混凝土受孔內(nèi)泥漿水的影響，使其呈砂、石子和夾泥層松散現(xiàn)象，就形成了斷樁。2、塌方引起卡管而造成斷樁由于地質(zhì)情況不了解，在灌注過程中，混凝土從導(dǎo)管中下落時產(chǎn)生較大沖擊，如土層質(zhì)量不好，護(hù)壁質(zhì)量較差，會使孔壁坍塌。坍塌的土方使導(dǎo)管的埋深增加，

2、若提起不及時，將卡住導(dǎo)管，并長時間提不起導(dǎo)管，輕者造成斷樁，重者導(dǎo)管被埋入孔內(nèi)。3、混凝土和易性不好引起卡管而斷樁灌注混凝土的配合比和地上混凝土的配合比有一定的區(qū)別。當(dāng)混凝土的和易性不好，流動性過小時，進(jìn)入導(dǎo)管內(nèi)的混凝土不能及時擠出導(dǎo)管，一旦時間過長，混凝土在導(dǎo)管內(nèi)初凝，提不出導(dǎo)管，原灌注混凝土面上積上一層較厚的沉淀物，即造成斷樁。4、起吊設(shè)備失靈造成斷樁導(dǎo)管升降是灌注混凝土樁成功的重要因素，若起吊設(shè)備在灌注混凝土中出現(xiàn)故障，輕者延誤混凝土的混凝土的灌注時間，重者造成斷樁。5、導(dǎo)管內(nèi)進(jìn)水造成斷樁灌注混凝土樁的導(dǎo)管是由長1.0m左右、厚為3.0mm的鋼板卷成的直徑為200s350mm勺導(dǎo)管組成的

3、。導(dǎo)管之間的連接時，一般用5mm左右的橡皮止水，使每節(jié)導(dǎo)管形成一個整體。安裝導(dǎo)管的要求是必須不漏水。特別是在灌注樁的底部時，水壓力較大，若法蘭盤不平，止水橡皮安裝失誤或老化，會造成導(dǎo)管內(nèi)進(jìn)水。鉆孔里的泥漿一旦進(jìn)入導(dǎo)管，大部分水泥隨泥漿飄浮，使混凝土轉(zhuǎn)變成砂、石子和沉淀物的混合體，且密度相當(dāng)大，混凝土無法再繼續(xù)澆注，時間一久有可能斷樁。6、其它原因灌注過程中因突降大雨，造成道路泥濘，進(jìn)料困難，灌注工作受阻，進(jìn)間過長，即有可能發(fā)生斷樁。另外，導(dǎo)管埋深過大，起吊系統(tǒng)失靈和導(dǎo)管提漏，處理不及時也會造成斷樁。二、斷樁的預(yù)防1、力爭首批混凝土澆灌一次成功混凝土開灌前，要仔細(xì)檢查以下工作：檢查導(dǎo)管底部與鉆孔

4、的高度是否合適（以0.25s0.4m為宜）。檢查隔水栓是否合適及其在導(dǎo)管內(nèi)是否暢通。計算首批混凝土用量，保證導(dǎo)管的埋置深度。認(rèn)真檢查混凝土的坍落度，一般以16s22cm為宜。2、分析地質(zhì)情況，研究解決對策一般容易出現(xiàn)坍方的土層為砂土層，預(yù)防措施如下：鉆孔時遇砂土層應(yīng)控制進(jìn)尺速度。選用較大密度和粘度、膠體率好的泥漿作護(hù)壁。有效利用地形，充分增加鉆孔內(nèi)水頭。若發(fā)生孔內(nèi)水位突然下降，孔口冒出細(xì)密的水泡，出泥量顯著增加而不見進(jìn)尺，鉆機負(fù)荷明顯增大等現(xiàn)象，就意味著發(fā)生了塌方，應(yīng)立即停機，重新填新粘土，待7s10d后再重新開鉆成孔。如果是孔口塌方，說明護(hù)筒埋置太淺或護(hù)筒周圍的土未夯實，開鉆前應(yīng)特別注意把護(hù)

5、筒埋牢固，特別是護(hù)筒底部處的埋土要夯實。安裝導(dǎo)管時要專人供水，切勿讓孔內(nèi)的水頭損失太多（一般不低于鉆孔時水深的0.3s0.5m）。供水時不要讓供水管直沖孔壁，且要使用較小流速的水管供水。以免沖刷孔壁。下吊鋼筋籠過程中，不要碰撞孔壁，要采取措施讓其沿孔中心垂直放入。3、現(xiàn)場調(diào)整混凝土配合比水下灌注混凝土的配合比一般要求：石子最小粒徑不小于5mm最大粒徑不大于40mm骨料級配宜采用II級配；混凝土的含砂率一般采用40對50%水灰比采用0.5S0.6較好；水泥標(biāo)號不低于325號，每1m3混凝土水泥用量不低于350kg;混凝土拌和物從拌和機卸出后到進(jìn)入導(dǎo)管時的坍落度要嚴(yán)格控制，混凝土實際配制強度宜比設(shè)

6、計強度提高10雙15%4、開灌前對起吊設(shè)備進(jìn)行檢查起吊設(shè)備是升降導(dǎo)管的主要工具，要重點檢查：電源是否暢通，各部位接觸是否良好；鋼絲繩的接頭部位是否牢固；吊車工作狀態(tài)是否良好。5、固定工作人員是預(yù)防導(dǎo)管漏水的關(guān)鍵導(dǎo)管的安裝和拆除，由專人負(fù)責(zé)。導(dǎo)管漏水與導(dǎo)管安裝質(zhì)量有直接的關(guān)系，對變形的導(dǎo)管不能湊合使用，對有損壞的橡皮墊要更換。安裝導(dǎo)管時，擰導(dǎo)管節(jié)間螺絲用力要均勻，橡皮墊要放平順，防止其凸出。當(dāng)導(dǎo)管內(nèi)混凝土不滿時，后續(xù)混凝土要徐徐灌入，混凝土不難整車傾倒，以免在導(dǎo)管內(nèi)形成高壓氣囊，擠出橡皮墊而導(dǎo)致導(dǎo)管漏水。提出開導(dǎo)管時要掌握每次的提升高度，以免提漏導(dǎo)管。卸下的導(dǎo)管要及時沖刷干凈，并按一定編號放置。

7、6、注意天氣變化，周密安排施工要注意當(dāng)?shù)靥鞖忸A(yù)報，天氣好可全面施工，否則需謹(jǐn)慎分析后。再決定施工。一旦在施工時突然下雨，一般要爭取一次性灌注完畢。三、斷樁的處理由于受客觀條件的制約和主觀因素的限制等因素的影響，水下灌注混凝土難免會出現(xiàn)斷樁事故?，F(xiàn)將施工實踐中幾種處理方法作一簡單介紹。因突降暴雨停灌形成斷樁的處理雨過天晴后，先準(zhǔn)備一個高壓水泵，在膠管下端安裝一外徑32s38mm長5s6m的鋼管（高壓水泵工作時，如出水口沒有一定重量和長度，管內(nèi)高速水流將使出水口左右搖擺，沖刷孔壁）。另要準(zhǔn)備一個高揚程潛水泵，潛水泵入孔時用麻繩吊著，并將其出水管與防水線綁在一起。潛水泵工作時的出水量要限制在使鉆孔口

8、有少許水外出，千萬不能使用權(quán)鉆孔的水位降低。上述準(zhǔn)備工作作好后即可開始工作。方法是先啟動高壓水泵1s2min,再啟動潛水泵抽出泥漿。注意高壓水泵出水口和潛水泵每工作3s5min應(yīng)移動一次。如此反復(fù)進(jìn)行，直至清理到原澆混凝土表面干凈為止。目的是利用高壓水泵的高速水流，沖刷混凝土樁上表層的泥渣，力爭沖洗干凈后繼續(xù)灌注混凝土。灌注中鉆孔中間嚴(yán)重塌方或?qū)Ч軣o法拔出形成斷樁的處理由于受設(shè)計限制，斷樁后鉆孔的位置無法改變，處理這類斷樁的方法是在垂直原排架方向新增一個地下鋼筋混凝土排架，代替原混凝土斷樁（如圖）新增排架混凝土樁的入土深度H,根據(jù)原設(shè)計，按其所需的承載力Q（設(shè)計荷載）乖以1.3S1.5系數(shù)（考

9、慮原鉆孔破壞了樁的摩擦力），然后根據(jù)原計算方法，反推兩根新混凝土樁的入土深度H,孔徑D與原孔徑相同。l的大小主要取決于斷樁的原因。若為塌方，可根據(jù)坍塌的程度來確定，確定的原則是越小越好；若是導(dǎo)管埋深太大無法拔出，l可根據(jù)土質(zhì)的好壞加以確定。新增排架的帽梁，其長度L=2l+D,斷面尺寸和配筋根據(jù)實際荷載設(shè)計。設(shè)計hd時還應(yīng)滿足防凍和抗沖刷等綜合因素，一般以1.0si.5m為宜。原混凝土樁報廢后，應(yīng)用較好的土填塞原孔，填至離新增地下帽梁底1.5m處時，可放置一些廢棄的混凝土，將其砸碎，并作夯實處理,以增加帽梁的承載能力。較淺深度斷樁的處理當(dāng)混凝土樁灌注到距地面6.0m以內(nèi)時，由于機械的頻繁振動和施

10、工時工作人員的活動及起吊設(shè)備受力不均勻，加上土層構(gòu)造復(fù)雜等綜合因素的影響，造成孔口大面積下沉，混凝土無法再繼續(xù)灌注，即造成淺埋深斷樁。處理這類斷樁可分兩種情況：第一種情況：坍塌土層以下土質(zhì)為粘土，無流砂層，土方開挖容易，可直接將混凝土樁挖出，對其作適當(dāng)處理后即可支模按地上混凝土澆筑法澆筑，直至達(dá)到設(shè)計要求。第二種情況：在距地表6.0m內(nèi)有流砂層，土方開挖有很大困難。根據(jù)我們的施工經(jīng)驗，采取下列方法可以克服流砂層的影響。在流砂層上砌磚，形式為圓形，底層基礎(chǔ)處理后，在磚的第三、四上用M5砂漿砌石專370cm厚，砌到1.0m左右后，開始挖泥。注意要在井內(nèi)均勻挖泥，否則有可能造成磚井不均勻下沉。磚砌到1.5s2.0m（視流砂層厚度而定）高時可改為240cm厚。此時，石專