鉆孔灌注樁混凝土灌注事故處理方法探討
1、概述
鉆孔灌注樁屬于隱蔽工程，許多工序在地下完成，是大家無法看得見的，因此施工控制較為困難，特別是在混凝土灌注時，要求嚴格按技術(shù)規(guī)范進行施工，確保灌注一次成型，但在施工過程中，難免出現(xiàn)一些問題。這些問題若處理不好，將直接影響成樁的質(zhì)量問題。本文筆者就自己在施工過程中參與處理的一些問題進行總結(jié)、
2、鉆孔灌注樁事故處理方法
鉆孔灌注樁在混凝土灌注時，萬一出現(xiàn)以下情況，應(yīng)按相關(guān)方法及時進行處置。
2.1、導(dǎo)管進水
（1）產(chǎn)生主要原因
1）、首批混凝土儲量不足，或雖然混凝土儲量已夠，但導(dǎo)管底口距孔底的間距過大，混凝土下落后不能埋沒導(dǎo)管底口，以致泥水從底口進入。
2）、導(dǎo)管接頭不嚴，接頭間橡皮墊被導(dǎo)管高壓氣囊擠開，或焊縫破裂，水從接頭或焊縫中流入。
3）、導(dǎo)管提升過猛，或測深出錯，導(dǎo)管底口超出原混凝土面，底口涌入泥水。
?。?）預(yù)防和處理方法
為避免發(fā)生導(dǎo)管進水，事前要采取相應(yīng)措施加以預(yù)防。萬一發(fā)生，要當(dāng)即查明事故原因，采取以下處理方法：
1）、若是上述第一種原因引起的，應(yīng)立即將導(dǎo)管提出，將散落在孔底的混凝土拌和物用反循環(huán)鉆機的鉆桿通過泥石泵吸出，或者用空氣吸泥機、水力吸泥機以及抓斗清出，不得已時需要將鋼筋籠提出采取復(fù)鉆清除。然后重新下放骨架、導(dǎo)管并投入足夠儲量的首批混凝土，重新灌注。
2）、若是第二、三種原因引起的，應(yīng)視具體情況，拔換原管重下新管；或用原導(dǎo)管插入續(xù)灌，但灌注前均應(yīng)將進入導(dǎo)管內(nèi)的水和沉淀土用吸泥和抽水的方法吸出。如果重下新管，必須用潛水泵將管內(nèi)的水抽干，才可繼續(xù)灌注混凝土。為防止抽水后導(dǎo)管外的泥水穿透原灌混凝土從導(dǎo)管底口翻入，導(dǎo)管插入混凝土內(nèi)應(yīng)有足夠深度，一般宜大于200cm。由于潛水泵不可能將導(dǎo)管內(nèi)的水全部抽干，續(xù)灌的混凝土配合比應(yīng)增加水泥量，提高稠度后灌入導(dǎo)管內(nèi)，灌入前將導(dǎo)管進行小幅度抖動或掛振搗器予以振動片刻，使原混凝土損失的流動性得以彌補。以后灌注的混凝土可恢復(fù)正常的配合比。
若混凝土面在水面以下不很深，未初凝時，可于導(dǎo)管底部設(shè)置防水塞（應(yīng)使用混凝土特制），將導(dǎo)管重新插入混凝土內(nèi)（導(dǎo)管側(cè)面再加重力，以克服水的浮力）。導(dǎo)管內(nèi)裝灌混凝土后稍提導(dǎo)管，利用新混凝土自重將底塞壓出，然后繼續(xù)灌注。
若如前述混凝土面在水面以下不很深，但已初凝，導(dǎo)管不能重新插入混凝土?xí)r，可在原護筒內(nèi)面加設(shè)直徑稍小的鋼護筒，用重壓或捶擊方法壓入原混凝土面以下適當(dāng)深度，然后將護筒內(nèi)的水（泥漿）抽除，并將原混凝土頂面的泥渣和軟弱層清除干凈，再在護筒內(nèi)灌注普通混凝土泵設(shè)計樁頂。
2.2、卡管
在灌注過程中，混凝土在導(dǎo)管中下不去，稱為卡管?？ü苡幸韵聝煞N情況：
（1）、初灌時隔水栓卡管；或由于混凝土本身的原因，如坍落度過小、流動性差、夾有大卵石、拌和不均勻，以及運輸中產(chǎn)生離析、導(dǎo)管接縫處漏水、雨水運送混凝土未加遮蓋等，使混凝土中的水泥漿被沖走，粗集料集中而造成導(dǎo)管堵塞。
處理方法可用長桿沖搗管內(nèi)混凝土，用吊繩抖動導(dǎo)管，或在導(dǎo)管上安裝附著式振搗器等使隔水栓下落。如仍不能下落時，則須將導(dǎo)管連同其內(nèi)的混凝土提出鉆孔，進行清理修整（注意切勿使導(dǎo)管內(nèi)的混凝土落入井孔），然后重新吊裝導(dǎo)管，重新灌注。一旦有混凝土拌和物落入井孔，須按前述第二項處理方法將散落在孔底的拌和物粒料等予以清除。提管時應(yīng)注意到導(dǎo)管上重下輕，要采取可靠措施防止翻倒傷人。
?。?）、機械發(fā)生故障或其它原因使混凝土在導(dǎo)管內(nèi)停留時間過久，或灌注時間持續(xù)過長，最初灌注的胡凝土已經(jīng)初凝，增大了導(dǎo)管內(nèi)導(dǎo)管內(nèi)混凝土下落的阻力，混凝土堵在管內(nèi)。其預(yù)防方法是灌注前應(yīng)仔細檢修灌注機械，并準備備用機械，發(fā)生故障時立即調(diào)換備用機械；同時采取措施，加速混凝土灌注速度，必要時，可在首批混凝土中摻入緩凝劑，以延緩混凝土的初凝時間。
當(dāng)灌注時間已久，孔內(nèi)首批混凝土已初凝，導(dǎo)管內(nèi)又堵塞有混凝土，此時應(yīng)將導(dǎo)管拔出，重新安設(shè)鉆機，利用較小鉆頭將鋼筋籠內(nèi)的混凝土鉆挖吸出，用沖抓錐將鋼筋骨架逐一拔出。然后以粘土慘砂礫填塞井孔，待沉實后重新鉆孔成樁。
2.3、坍孔
在灌注過程中如發(fā)現(xiàn)井孔護筒內(nèi)水（泥漿）位忽然上升溢出護筒，隨即驟降并冒出氣泡，應(yīng)懷疑是坍孔征象，可用測深錘探測。如測深錘原系停掛在混凝土表面上未取出的現(xiàn)被埋不能上提，可證實發(fā)生坍孔。
坍孔原因可能是護筒底腳周圍漏水，孔內(nèi)水位降低，以及由于護筒周圍堆放重物或機械振動等，均有可能引起坍孔。
發(fā)生坍孔后，應(yīng)查明原因，采取相應(yīng)的措施，如保持或加大水頭、移開重物、排除振動等，防止繼續(xù)坍孔。然后用吸泥機吸出坍入孔中的泥土；如不繼續(xù)坍孔，可恢復(fù)正常灌注。
如坍孔仍不停止，坍塌部位較深，宜將導(dǎo)管拔出，將混凝土鉆開抓出，同時將鋼筋抓出，只求保存孔位，再以粘土摻砂礫回填，待回填土沉實時機成熟后，重新鉆孔成樁。
2.4、埋管
導(dǎo)管無法拔出稱為埋管，其原因是：導(dǎo)管埋入混凝土過深，或?qū)Ч軆?nèi)外混凝土已初凝使導(dǎo)管與混凝土間摩阻力過大，或因提管過猛將導(dǎo)管拉斷。
預(yù)防方法：應(yīng)按前述要求嚴格控制埋管深度一般不得超過6m；混凝土摻入緩凝劑，加速灌注速度；導(dǎo)管接頭螺栓事先應(yīng)檢查是否穩(wěn)妥；提升導(dǎo)管時不可猛拔。
若埋管事故已發(fā)生，初時可用千斤頂試拔。如仍拔不出，凡屬并非因混凝土初凝流動性損失過大的情況，可插入一直徑稍小的護筒至已灌混凝土中，用吸泥機吸出混凝土表面泥渣；派潛水工下至混凝土表面，在水下將導(dǎo)管齊混凝土面切斷；拔出小護筒，重新下導(dǎo)管灌注。此樁灌注完成后，上下斷層間，應(yīng)隨下面所述方法予以補強。
2.5、鋼筋籠上升
鋼筋籠上升，除了一些顯而易見的原因是由于全套管上拔、導(dǎo)管提升鉤掛所致外，主要的原因是由于混凝土表面接近鋼筋籠底口，導(dǎo)管底口在鋼筋籠底口以下3m至以上1m時，混凝土灌注的速度（m3/min）過快，使混凝土下落沖出導(dǎo)管底口向上反沖，其頂托力大于鋼筋籠的重力時所致。
為了防止鋼筋籠上升，當(dāng)導(dǎo)管底口低于鋼筋籠底部3m至高于鋼筋籠底1m之間，且混凝土表面在鋼筋籠底部上下1m之間時，應(yīng)放慢混凝土灌注速度?？朔摻罨\上升，除了主要從上述改善混凝土流動性能、初凝時間及灌注工藝等方面著眼外，還應(yīng)從鋼筋籠自身的結(jié)構(gòu)及定位方式上加以考慮，具體措施為：
?、龠m當(dāng)減少鋼筋籠下端的箍筋數(shù)量，可以減少混凝土向上的頂托力；
②鋼筋籠上端焊固在護筒上，可以承受部分頂托力，具有防止其上升的作用；
2.6、灌短樁頭
灌短樁頭亦稱短樁。產(chǎn)生原因：灌注將近結(jié)束時，漿渣過稠，用測深錘探測難于判斷漿渣或混凝土面，或由于測深錘太輕，沉不到混凝土表面，發(fā)生誤測，以致拔出導(dǎo)管終止灌注而造成短樁頭事故。還有些是灌注混凝土?xí)r，發(fā)生孔壁坍方，未被發(fā)覺，測深錘或測深儀探頭達不到混凝土表面，這種情況最危險，有時會灌短數(shù)米。
預(yù)防方法有：
1、在灌注過程中必須注意是否發(fā)生坍孔的征象，如有坍孔，應(yīng)按前述方法處理后再續(xù)灌。
2、測深錘不得低于規(guī)范規(guī)定的重力及形狀，如系泥漿相對密度較大的灌注樁必須取測深的后果只是導(dǎo)管埋入混凝土面的深度較實際的多數(shù)十厘米；而首批混凝土的坍落度到灌注后期會越來越小，重錘沉入混凝土深度也會越來越小，測深還是能夠準確的。
處理方法可按具體情況參照前述接長護筒；或在原護筒里面或外面加設(shè)護筒，壓入已灌注的混凝土內(nèi)，然后抽水、除渣，接澆普通混凝土；或用高壓水漿泥渣和松軟層沖松，再用吸泥機將混凝土表面上的泥漿沉渣吸除干凈，重新下導(dǎo)管灌注水下混凝土。
3、結(jié)束語
綜上所述，成孔后孔內(nèi)混凝土的灌注是最后一道也是最關(guān)鍵的一道工序。這就要求混凝土灌注過程一氣呵成不間斷，只有完成混凝土灌注的時間越短，砼樁身越均勻。這樣，鉆孔灌注樁的成樁質(zhì)量采用保證。
鉆孔灌注樁屬于隱蔽工程，許多工序在地下完成，是大家無法看得見的，因此施工控制較為困難，特別是在混凝土灌注時，要求嚴格按技術(shù)規(guī)范進行施工，確保灌注一次成型，但在施工過程中，難免出現(xiàn)一些問題。這些問題若處理不好，將直接影響成樁的質(zhì)量問題。本文筆者就自己在施工過程中參與處理的一些問題進行總結(jié)、
2、鉆孔灌注樁事故處理方法
鉆孔灌注樁在混凝土灌注時，萬一出現(xiàn)以下情況，應(yīng)按相關(guān)方法及時進行處置。
2.1、導(dǎo)管進水
（1）產(chǎn)生主要原因
1）、首批混凝土儲量不足，或雖然混凝土儲量已夠，但導(dǎo)管底口距孔底的間距過大，混凝土下落后不能埋沒導(dǎo)管底口，以致泥水從底口進入。
2）、導(dǎo)管接頭不嚴，接頭間橡皮墊被導(dǎo)管高壓氣囊擠開，或焊縫破裂，水從接頭或焊縫中流入。
3）、導(dǎo)管提升過猛，或測深出錯，導(dǎo)管底口超出原混凝土面，底口涌入泥水。
?。?）預(yù)防和處理方法
為避免發(fā)生導(dǎo)管進水，事前要采取相應(yīng)措施加以預(yù)防。萬一發(fā)生，要當(dāng)即查明事故原因，采取以下處理方法：
1）、若是上述第一種原因引起的，應(yīng)立即將導(dǎo)管提出，將散落在孔底的混凝土拌和物用反循環(huán)鉆機的鉆桿通過泥石泵吸出，或者用空氣吸泥機、水力吸泥機以及抓斗清出，不得已時需要將鋼筋籠提出采取復(fù)鉆清除。然后重新下放骨架、導(dǎo)管并投入足夠儲量的首批混凝土，重新灌注。
2）、若是第二、三種原因引起的，應(yīng)視具體情況，拔換原管重下新管；或用原導(dǎo)管插入續(xù)灌，但灌注前均應(yīng)將進入導(dǎo)管內(nèi)的水和沉淀土用吸泥和抽水的方法吸出。如果重下新管，必須用潛水泵將管內(nèi)的水抽干，才可繼續(xù)灌注混凝土。為防止抽水后導(dǎo)管外的泥水穿透原灌混凝土從導(dǎo)管底口翻入，導(dǎo)管插入混凝土內(nèi)應(yīng)有足夠深度，一般宜大于200cm。由于潛水泵不可能將導(dǎo)管內(nèi)的水全部抽干，續(xù)灌的混凝土配合比應(yīng)增加水泥量，提高稠度后灌入導(dǎo)管內(nèi)，灌入前將導(dǎo)管進行小幅度抖動或掛振搗器予以振動片刻，使原混凝土損失的流動性得以彌補。以后灌注的混凝土可恢復(fù)正常的配合比。
若混凝土面在水面以下不很深，未初凝時，可于導(dǎo)管底部設(shè)置防水塞（應(yīng)使用混凝土特制），將導(dǎo)管重新插入混凝土內(nèi)（導(dǎo)管側(cè)面再加重力，以克服水的浮力）。導(dǎo)管內(nèi)裝灌混凝土后稍提導(dǎo)管，利用新混凝土自重將底塞壓出，然后繼續(xù)灌注。
若如前述混凝土面在水面以下不很深，但已初凝，導(dǎo)管不能重新插入混凝土?xí)r，可在原護筒內(nèi)面加設(shè)直徑稍小的鋼護筒，用重壓或捶擊方法壓入原混凝土面以下適當(dāng)深度，然后將護筒內(nèi)的水（泥漿）抽除，并將原混凝土頂面的泥渣和軟弱層清除干凈，再在護筒內(nèi)灌注普通混凝土泵設(shè)計樁頂。
2.2、卡管
在灌注過程中，混凝土在導(dǎo)管中下不去，稱為卡管?？ü苡幸韵聝煞N情況：
（1）、初灌時隔水栓卡管；或由于混凝土本身的原因，如坍落度過小、流動性差、夾有大卵石、拌和不均勻，以及運輸中產(chǎn)生離析、導(dǎo)管接縫處漏水、雨水運送混凝土未加遮蓋等，使混凝土中的水泥漿被沖走，粗集料集中而造成導(dǎo)管堵塞。
處理方法可用長桿沖搗管內(nèi)混凝土，用吊繩抖動導(dǎo)管，或在導(dǎo)管上安裝附著式振搗器等使隔水栓下落。如仍不能下落時，則須將導(dǎo)管連同其內(nèi)的混凝土提出鉆孔，進行清理修整（注意切勿使導(dǎo)管內(nèi)的混凝土落入井孔），然后重新吊裝導(dǎo)管，重新灌注。一旦有混凝土拌和物落入井孔，須按前述第二項處理方法將散落在孔底的拌和物粒料等予以清除。提管時應(yīng)注意到導(dǎo)管上重下輕，要采取可靠措施防止翻倒傷人。
?。?）、機械發(fā)生故障或其它原因使混凝土在導(dǎo)管內(nèi)停留時間過久，或灌注時間持續(xù)過長，最初灌注的胡凝土已經(jīng)初凝，增大了導(dǎo)管內(nèi)導(dǎo)管內(nèi)混凝土下落的阻力，混凝土堵在管內(nèi)。其預(yù)防方法是灌注前應(yīng)仔細檢修灌注機械，并準備備用機械，發(fā)生故障時立即調(diào)換備用機械；同時采取措施，加速混凝土灌注速度，必要時，可在首批混凝土中摻入緩凝劑，以延緩混凝土的初凝時間。
當(dāng)灌注時間已久，孔內(nèi)首批混凝土已初凝，導(dǎo)管內(nèi)又堵塞有混凝土，此時應(yīng)將導(dǎo)管拔出，重新安設(shè)鉆機，利用較小鉆頭將鋼筋籠內(nèi)的混凝土鉆挖吸出，用沖抓錐將鋼筋骨架逐一拔出。然后以粘土慘砂礫填塞井孔，待沉實后重新鉆孔成樁。
2.3、坍孔
在灌注過程中如發(fā)現(xiàn)井孔護筒內(nèi)水（泥漿）位忽然上升溢出護筒，隨即驟降并冒出氣泡，應(yīng)懷疑是坍孔征象，可用測深錘探測。如測深錘原系停掛在混凝土表面上未取出的現(xiàn)被埋不能上提，可證實發(fā)生坍孔。
坍孔原因可能是護筒底腳周圍漏水，孔內(nèi)水位降低，以及由于護筒周圍堆放重物或機械振動等，均有可能引起坍孔。
發(fā)生坍孔后，應(yīng)查明原因，采取相應(yīng)的措施，如保持或加大水頭、移開重物、排除振動等，防止繼續(xù)坍孔。然后用吸泥機吸出坍入孔中的泥土；如不繼續(xù)坍孔，可恢復(fù)正常灌注。
如坍孔仍不停止，坍塌部位較深，宜將導(dǎo)管拔出，將混凝土鉆開抓出，同時將鋼筋抓出，只求保存孔位，再以粘土摻砂礫回填，待回填土沉實時機成熟后，重新鉆孔成樁。
2.4、埋管
導(dǎo)管無法拔出稱為埋管，其原因是：導(dǎo)管埋入混凝土過深，或?qū)Ч軆?nèi)外混凝土已初凝使導(dǎo)管與混凝土間摩阻力過大，或因提管過猛將導(dǎo)管拉斷。
預(yù)防方法：應(yīng)按前述要求嚴格控制埋管深度一般不得超過6m；混凝土摻入緩凝劑，加速灌注速度；導(dǎo)管接頭螺栓事先應(yīng)檢查是否穩(wěn)妥；提升導(dǎo)管時不可猛拔。
若埋管事故已發(fā)生，初時可用千斤頂試拔。如仍拔不出，凡屬并非因混凝土初凝流動性損失過大的情況，可插入一直徑稍小的護筒至已灌混凝土中，用吸泥機吸出混凝土表面泥渣；派潛水工下至混凝土表面，在水下將導(dǎo)管齊混凝土面切斷；拔出小護筒，重新下導(dǎo)管灌注。此樁灌注完成后，上下斷層間，應(yīng)隨下面所述方法予以補強。
2.5、鋼筋籠上升
鋼筋籠上升，除了一些顯而易見的原因是由于全套管上拔、導(dǎo)管提升鉤掛所致外，主要的原因是由于混凝土表面接近鋼筋籠底口，導(dǎo)管底口在鋼筋籠底口以下3m至以上1m時，混凝土灌注的速度（m3/min）過快，使混凝土下落沖出導(dǎo)管底口向上反沖，其頂托力大于鋼筋籠的重力時所致。
為了防止鋼筋籠上升，當(dāng)導(dǎo)管底口低于鋼筋籠底部3m至高于鋼筋籠底1m之間，且混凝土表面在鋼筋籠底部上下1m之間時，應(yīng)放慢混凝土灌注速度?？朔摻罨\上升，除了主要從上述改善混凝土流動性能、初凝時間及灌注工藝等方面著眼外，還應(yīng)從鋼筋籠自身的結(jié)構(gòu)及定位方式上加以考慮，具體措施為：
?、龠m當(dāng)減少鋼筋籠下端的箍筋數(shù)量，可以減少混凝土向上的頂托力；
②鋼筋籠上端焊固在護筒上，可以承受部分頂托力，具有防止其上升的作用；
2.6、灌短樁頭
灌短樁頭亦稱短樁。產(chǎn)生原因：灌注將近結(jié)束時，漿渣過稠，用測深錘探測難于判斷漿渣或混凝土面，或由于測深錘太輕，沉不到混凝土表面，發(fā)生誤測，以致拔出導(dǎo)管終止灌注而造成短樁頭事故。還有些是灌注混凝土?xí)r，發(fā)生孔壁坍方，未被發(fā)覺，測深錘或測深儀探頭達不到混凝土表面，這種情況最危險，有時會灌短數(shù)米。
預(yù)防方法有：
1、在灌注過程中必須注意是否發(fā)生坍孔的征象，如有坍孔，應(yīng)按前述方法處理后再續(xù)灌。
2、測深錘不得低于規(guī)范規(guī)定的重力及形狀，如系泥漿相對密度較大的灌注樁必須取測深的后果只是導(dǎo)管埋入混凝土面的深度較實際的多數(shù)十厘米；而首批混凝土的坍落度到灌注后期會越來越小，重錘沉入混凝土深度也會越來越小，測深還是能夠準確的。
處理方法可按具體情況參照前述接長護筒；或在原護筒里面或外面加設(shè)護筒，壓入已灌注的混凝土內(nèi)，然后抽水、除渣，接澆普通混凝土；或用高壓水漿泥渣和松軟層沖松，再用吸泥機將混凝土表面上的泥漿沉渣吸除干凈，重新下導(dǎo)管灌注水下混凝土。
3、結(jié)束語
綜上所述，成孔后孔內(nèi)混凝土的灌注是最后一道也是最關(guān)鍵的一道工序。這就要求混凝土灌注過程一氣呵成不間斷，只有完成混凝土灌注的時間越短，砼樁身越均勻。這樣，鉆孔灌注樁的成樁質(zhì)量采用保證。
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