摘要: 鉆孔灌注樁施工中, 由于導管的問題, 灌注水下混凝土過程中常出現(xiàn)幾種事故, 通過分析產(chǎn)生原因,提出了處理事故的方法和建議。
關(guān)鍵詞: 鉆孔灌注樁; 水下混凝土; 導管
中圖分類號: TU755 文獻標識碼: A 文章編號: 1009- 6159( 2008) - 02- 0029- 02
灌注水下混凝土是鉆孔灌注樁施工成樁的關(guān)鍵環(huán)節(jié), 同時也是容易發(fā)生各種事故的主要工序, 施工中要做到快速、及時、正確的分析事故原因, 采取合理的技術(shù)措施設(shè)法補救, 以最大限度防止質(zhì)量事故的發(fā)展。筆者根據(jù)近年來施工實際, 總結(jié)了由于導管的問題而常出現(xiàn)的幾種事故, 分析了產(chǎn)生問題的原因, 提出了處理事故的一些方法和建議。
1 導管進水
1.1 發(fā)生的原因
原因主要是: ( 1) 首批混凝土儲量不足, 導管開啟栓閥時, 導管底口距孔底間距過大, 混凝土下落后不能埋住導管底口, 致使泥水從底口涌入。( 2) 導管接頭不嚴, 接頭間橡皮墊被導管高壓氣囊擠開, 或焊縫破裂,水從導管接頭或焊縫中流入; ( 3) 導管提升過猛, 或測深錯, 導管底口超出灌注混凝土面, 底口涌入泥水。
1.2 預防和處理方法
針對事故原因, 應采取相應措施加以預防, 并可采取以下處理方法:
( 1) 若是上述第一種原因引起的, 應立即將導管提出, 將散落在孔底的混凝土拌合物用空氣吸泥機或抓斗清出, 然后重新安放導管并準備足夠儲量的首批混凝土, 重新灌注。( 2) 若是第二、第三種原因引起的, 應視具體情況, 拔換原管重下新管, 或用原導管插入續(xù)灌。但灌注前, 均應將進入導管內(nèi)的水和沉淀土用吸泥和抽水的方法吸出。最后用潛水泵將管內(nèi)的水抽干, 繼續(xù)灌注混凝土。為防止抽水后導管外的泥水穿透原灌注混凝土從導管底口翻入, 導管插入混凝土內(nèi)應有足夠的深度, 一般宜大于5cm。由于潛水泵不可能把導管內(nèi)的水全部抽干, 續(xù)灌的混凝土配合比應適當增加水泥量以提高稠度, 以后的混凝土可恢復正常的配合比。
若混凝土面在水面以下不很深, 且尚未初凝時, 可于導管底部設(shè)置防水塞, 將導管重新插入混凝土內(nèi), 導管上面再加重量, 以克服水的浮力, 導管內(nèi)裝滿混凝土后,稍提導管, 利用混凝土自重將底塞壓出, 然后繼續(xù)灌注混凝土。若混凝土已初凝, 導管不能重新插入混凝土內(nèi), 可在原護筒里面加設(shè)內(nèi)徑稍小的鋼護筒, 用重壓或錘擊法進入原混凝土面以下適當深度。然后將護筒內(nèi)水抽凈, 并清除掉表面泥渣及軟弱層, 再在護筒內(nèi)澆注普通混凝土至設(shè)計樁頂。
2 卡管
2.1 卡管原因
混凝土灌注過程中卡在導管中下不去, 發(fā)生的主要原因有: ( 1) 初灌時隔水栓卡管。( 2) 混凝土自身的原因造成卡管。①如坍落度過小, 流動性差, 混凝土堵塞管口。②導管接縫處漏水或雨天運送混凝土時未遮蓋,導致混凝土中水泥漿被沖走, 粗骨料集中造成導管堵塞。③混凝土級配不良, 粗骨料粒徑過大造成卡管。( 3)機械發(fā)生故障或其它原因使混凝土在導管內(nèi)停留時間過久, 或灌注時間持續(xù)較長, 首批混凝土已初凝, 增大了混凝土下落的阻力, 導致堵塞。
2.2 預防和處理方法
若是上述第一種、第二種原因引起的, 可用長桿沖搗導管內(nèi)混凝土, 用卷揚機吊繩抖動導管, 或在導管上安裝附著式振搗器等, 使隔水栓下落。如仍不能下落時, 則須將導管連同其內(nèi)的混凝土提出鉆孔, 進行清理和修整, 然后重新安裝導管, 重新灌注。并按前述第2項方法, 將散落在孔底的拌合物料等予以清除。提管時, 應注意導管下重上輕, 防止翻倒傷人。
若是第三種原因引起的, 其預防方法是灌注前應仔細檢修機械, 并準備備用機械, 發(fā)生故障立即調(diào)換成備用機械, 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。當灌注時間已久, 孔內(nèi)首批已初凝, 導管內(nèi)又堵塞有混凝土, 此時須將導管拔出, 用吸泥機將孔內(nèi)表層混凝土和泥漿、渣土等吸出, 重下新導管灌注。
3 埋管
3.1 埋管原因
一是導管埋深過大, 導管內(nèi)外混凝土已初凝, 使導管與混凝土間摩阻力過大, 無法提出導管。二是導管提升太猛, 導致導管被拉斷。
3.2 預防和處理方法
若是第一種原因引起的, 首先應嚴格控制埋管深度, 一般不得超過6m, 在導管上端裝設(shè)附著式振搗器,每隔數(shù)分鐘振搗一次, 或用卷場機吊繩抖動一下導管,使導管周圍的混凝土不致過早地初凝。
針對第二種原因引起的埋管, 灌注前, 要首先檢查導管接頭螺栓是否穩(wěn)妥, 同時卷揚機操作手要加強日常操作練習, 灌注時提升導管不可過猛。
若埋管事故已發(fā)生, 初時可用鏈滑車、千斤頂試拔。如仍拔不出, 當樁孔較大, 已灌的表層混凝土尚未初凝時, 可另下一根導管, 按前述第一項導管漏水事故的處理方法處理。
當灌注的混凝土距樁頂不深時, 可將原護筒向上接長( 或外加一道鋼護筒) 加壓或錘擊, 使筒底腳沉到已灌注的混凝土面以下, 按前述辦法抽水、除渣后, 澆注普通混凝土至設(shè)計樁頂。
4 結(jié)語
灌注樁施工, 首先要注意混凝土自身必須滿足設(shè)計施工所提出的各項指標, 要求有良好的和易性, 不離析, 不泌水, 坍落度要適宜。其次所用導管的直徑要和樁徑、集料的最大粒徑( ≥6～8 倍) 相匹配, 使用前應對導管進行水密性試驗, 壓力要大于孔內(nèi)水壓的1.3 倍。再次要注意首批混凝土澆注數(shù)量應滿足導管埋深, 考慮孔底不規(guī)則, 建議采用《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》( JTJ041- 2000) 中( 6.5.) 公式計算值的1.2 倍作為首批混凝土澆注數(shù)量。總之, 灌注過程中應做到: 混凝土要連續(xù)灌注; 保持孔內(nèi)的水頭值; 導管埋深在2～6m; 混凝土澆注標高超出設(shè)計樁頂0.5～1.0m。
參考文獻:
[1]楊文淵, 徐犇. 橋梁施工工程師手冊[ M] . 北京: 人民交通出版社.2003.
[2]路橋集團公路一局. 公路與橋涵工程常用施工技術(shù)問答[ M] . 北京: 人民交通出版社.2002.
