鉆孔灌注樁的一種快速接樁處理方法

楊曉東

信陽(yáng)豫南公路工程公司

    在橋梁工程建設(shè)中，其基礎(chǔ)形式廣泛采用鉆孔灌注樁。它的最后一道工序，也是最重要的一道工序是澆注水下。常見(jiàn)澆注方法是導(dǎo)管隔離水下回頂法，若由于操作不慎或管理不當(dāng)，經(jīng)常出現(xiàn)混凝土在導(dǎo)管內(nèi)下降受阻現(xiàn)象，即堵管事故。一旦堵管事故處理不當(dāng)或不及時(shí)，往往會(huì)造成該樁嚴(yán)重缺陷，甚至產(chǎn)生斷樁，形成事故。而這種事故能否得到及時(shí)有效地處理，直接影響到工程質(zhì)量和施工單位的經(jīng)濟(jì)效益。筆者經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期施工總結(jié)，對(duì)大量造成堵管的原因進(jìn)行詳細(xì)分析，認(rèn)為堵管現(xiàn)象是可以預(yù)防及處理的。對(duì)于斷樁事故，現(xiàn)介紹一種快速的接樁處理方法。

1、堵管原因分析

    造成堵管的原因很多，歸納起來(lái)有兩類：一類是操作原因，另一類是管理原因。

    (1)操作原因：

    ①導(dǎo)管原因。a．導(dǎo)管密封性差或連接處未加密封圈及密封圈破損，造成泥漿滲入導(dǎo)管內(nèi)；b．導(dǎo)管垂直度差，導(dǎo)致底管插入孔壁被堵；C．導(dǎo)管內(nèi)徑差別過(guò)大或?qū)Ч軆?nèi)壁未清洗干凈。②導(dǎo)管內(nèi)不通暢。a．下放導(dǎo)管過(guò)程中偏心，使得底管插入孔壁泥土；b．底管插入持力層泥土；c．反循環(huán)過(guò)程中孔底沉渣卡在導(dǎo)管內(nèi)；d．地表雜物不慎掉入導(dǎo)管內(nèi)并卡在其中。③埋管原因。a．埋管過(guò)深，管內(nèi)混凝土無(wú)法向上回頂；b．埋管過(guò)淺，拔管時(shí)易造成脫管，造成泥漿壓入底管使得管底混凝土離析。④其他原因。A.孔口雜物掉入孔內(nèi)，使得孔內(nèi)混凝土無(wú)法向上回頂；b．向?qū)Ч軆?nèi)添加混凝土過(guò)急，使管內(nèi)空氣無(wú)法排出，局部形成高壓“氣栓”；c．止水塞在導(dǎo)管內(nèi)下降過(guò)程中被卡住；d．底管口變形。

    (2)管理原因：

    ①混凝土質(zhì)量原因。a．粗骨料中粒徑過(guò)大造成混凝土和易性降低；b混凝土攪拌時(shí)間過(guò)短；c．混凝土坍落度過(guò)大或過(guò)小；d．混凝土級(jí)配不合理。②泥漿原因。a．泥漿密度過(guò)大或者泥漿含砂率過(guò)大；b．泥漿密度過(guò)小造成孔壁坍塌或砂土快速沉淀。③清孔原因。a．由于成孔原因，導(dǎo)致孔底沉渣過(guò)多而無(wú)法清返；b．清孔時(shí)問(wèn)過(guò)短，孔底沉渣清返不徹底。④其他原因。a．?dāng)嚯娀驒C(jī)械故障導(dǎo)致混凝土灌注不連續(xù)；b灌注混凝土?xí)r間過(guò)長(zhǎng)使得混凝土凝固；c．大氣過(guò)熱采使用緩凝劑，或下大雨時(shí)雨水進(jìn)入導(dǎo)管使得管內(nèi)混凝土離析；d．初灌量過(guò)小造成脫管現(xiàn)象，底管口混凝土離析。

2、堵管及斷樁事故處理

    (1)傳統(tǒng)的處理方法及其優(yōu)缺點(diǎn)

    目前，比較常用的處理堵管及斷樁事故的方法有以下三種。

    ①提動(dòng)導(dǎo)管法，即用卷場(chǎng)機(jī)或吊車快速上下提動(dòng)導(dǎo)管，使管內(nèi)混凝土在其重力作用下強(qiáng)制下沉。優(yōu)點(diǎn)是方便、快捷，缺點(diǎn)是只能處理一般輕微堵管，而且對(duì)操作卷?yè)P(yáng)機(jī)的人員熟練程度要求較高，否則容易出現(xiàn)脫管及機(jī)械故障或安全事故。

    ②二次初灌法，即強(qiáng)行將導(dǎo)管拔脫或拔出并解堵，然后，重新下管灌注。優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)單，容易掌握．缺點(diǎn)是接觸面的結(jié)合質(zhì)量差，常存在夾渣，夾泥現(xiàn)象。

    ③管內(nèi)排水法，即導(dǎo)管拔出混凝土面并解堵后又重新插入到混凝土而以下一定深度，用水泵將導(dǎo)管內(nèi)的水及浮漿排干；或在下導(dǎo)管前，把其底口封住，以避免水(或泥漿)進(jìn)入其內(nèi)，然后繼續(xù)灌注混凝土。優(yōu)點(diǎn)是接樁質(zhì)量好、成功率高，缺點(diǎn)是下管、排水時(shí)間較長(zhǎng)，容易導(dǎo)致孔內(nèi)混凝土初凝，使接樁失敗。

    (2)快速接樁法

    根據(jù)筆者近年的實(shí)踐，向讀者介紹一種行之有效的快速接樁法。

    ①具體做法。當(dāng)發(fā)現(xiàn)導(dǎo)管堵管時(shí)，先用提動(dòng)導(dǎo)管處理方法或用振動(dòng)器處理方法進(jìn)行解堵處理。但如果在短時(shí)間內(nèi)不能解除堵管現(xiàn)象，則應(yīng)當(dāng)機(jī)立斷將導(dǎo)管拔出。同時(shí)測(cè)量孔內(nèi)混凝土面的深度并且計(jì)算埋管長(zhǎng)度。解堵后應(yīng)抓緊時(shí)間重新下管，并使導(dǎo)管插入原混凝土面以下l.5—2.m，然后計(jì)算全長(zhǎng)導(dǎo)管的容量，選擇容量大于導(dǎo)管容量的灌注漏斗，接好并安好隔水塞，同對(duì)在漏斗內(nèi)壁掛一鋼筋，使鋼筋底端以上的漏斗容量等于導(dǎo)管容量。

    以上工作完成后，向灌注漏斗注滿混凝土，然后將導(dǎo)管拔出混凝土面并使導(dǎo)管底端距混凝土面lOcm左右，再像初灌一樣剪斷(拔掉)隔水塞，待斗內(nèi)混凝土面降至所掛鋼筋的底端時(shí)，快速使導(dǎo)管下落插入原混凝土面以下l.5～2.Om，然后繼續(xù)正常灌注。

    ②原理分析。導(dǎo)管法水下混凝土灌注的基本原理是：通過(guò)導(dǎo)管和初灌的混凝土使后續(xù)灌入的混凝土與水隔離，從而使混凝土不被水破壞，并通過(guò)較大的混凝土坍落度和上部混凝土的自重使混凝土密實(shí)，最終達(dá)到混凝土的灌注日的和設(shè)計(jì)要求。

    這種接樁方法就是以上述基本原理為出發(fā)點(diǎn)，在孔內(nèi)混凝土未初凝的前提下，用混凝土將管內(nèi)的水排出并沖掉導(dǎo)管下部的部分浮漿，再將導(dǎo)管插入混凝土面以下1.5～2.Om，以保證后續(xù)灌入的混凝土與水隔離并與原孔內(nèi)符合要求的混凝土膠結(jié)．同時(shí)在上部l.5～2.Om高度的混疑土自重作用下使后續(xù)灌入的混凝土密實(shí)，達(dá)到較為理想的接樁效果。

3、結(jié)語(yǔ)

    這種方法與其他方法相比，有簡(jiǎn)單、省時(shí)、成功率高、接樁質(zhì)量好等優(yōu)點(diǎn)，筆者在實(shí)際中多次使用并經(jīng)低應(yīng)變及超聲波檢測(cè)，接樁處的樁身完整性良好，這充分證明是一種行之有效的快速接樁方法。

(本文來(lái)源：陜西省土木建筑學(xué)會(huì)  文徑網(wǎng)絡(luò)：溫紅娟  尚雯瀟  尹維維 編輯 文徑 審核)