李學良

摘要：本文列舉了灌注樁水下灌注過程中常見的一些事故，根據(jù)事故發(fā)生的不同原因，針對性的提出一些預防措施及現(xiàn)場處理辦法，供現(xiàn)場施工技術(shù)人員尤其是那些缺乏現(xiàn)場施工經(jīng)驗的技術(shù)人員參考借鑒。

關(guān)鍵詞：水下灌注；事故；預防；處理

隨著交通荷載的不斷增大，對工程基礎(chǔ)的承載力也提出了更高的要求。樁基礎(chǔ)因其承力大、施工簡單等特點，所以被越來越普遍的運用到各種工程中。在灌注樁施工中，水下混凝土灌注質(zhì)量的好壞是樁基成樁質(zhì)量的關(guān)鍵。對于水下灌注施工中常發(fā)事故的預防措施、尤其是事故發(fā)生時現(xiàn)場如何及時處理，這在施工技術(shù)規(guī)范上沒有詳細講述。現(xiàn)對此類事故的預防及現(xiàn)場處理作簡要總結(jié)。

1 導管進水的主要原因及處理措施

導管進水是水下灌注較常見的事故之一。出現(xiàn)導管進水的主要情型有以下幾種：

a、首批混凝土量不足或?qū)Ч軕铱者^大，致使首批混凝土不能埋住導管，泥水從導管底口進入管內(nèi)。b、灌注過程中測深錯誤，提升導管過高，導致導管底口脫離混凝土頂面，導管底口進入泥水。c、導管破損、接頭不嚴密；使用法蘭連接時，螺栓不緊或法蘭變形或膠墊被高壓氣沖破，管內(nèi)進水?；蛘邔Ч鼙话螖唷⒚撀?，泥水從導管上口進入管內(nèi)。

導管進水的預防及處理措施

1.1 為了防止首批混凝土量不足，混凝土不能埋住導管而使導管進水。灌注前應認真測量孔深和導管長度，準確計算料斗、導管容量，計算首批混凝土方量可參考以下公式：

V≥πD2（H1+H2）/4+πd2h1/4

式中：V-灌注首批混凝土所需數(shù)量

D——樁孔直徑

H1——樁孔底至導管底端間距

H2——導管初次埋置深度

d——導管內(nèi)徑

h1——樁孔內(nèi)混凝土達到埋置深度H2時，導管內(nèi)

混凝土柱平衡導管外(或泥漿)壓力所需的高度

上式中H1一般控制在0.2~0.4m范圍內(nèi)并根據(jù)孔徑大小、孔深、導管粗細、料斗大小、沉淀多少而定。一般孔徑越大、孔深越深、導管越粗、沉淀越少則采用低值；反之則取高值。

首批混凝土灌注完后應立即測量導管內(nèi)外混凝土深，根據(jù)導管深度計算導管埋深。如果導管沒有埋住，管內(nèi)已進水，應立即提出導管，將孔底混凝土用空氣吸泥機或抓斗清出，沒有以上設(shè)備的可迅速提出鋼筋籠，二次下鉆清孔。

1.2 灌注混凝土時，為防止因提升導管過高而使導管進水，施工時應派有經(jīng)驗的施工人員專門負責測量導管埋深，施工人員應勤測，將導管埋深控制在2-6m范圍內(nèi)，并隨時記錄混凝土灌注量與樁孔內(nèi)混凝土上升高度，以便及時發(fā)現(xiàn)樁孔擴徑、縮徑現(xiàn)象及程度。

1.3 導管質(zhì)量的好壞對水下灌注的成敗起著十分關(guān)鍵的作用。在水下灌注之前必須檢查導管連接是否牢固。如果是絲口連接應仔細檢查絲口是否損壞以及絲口是否能擰到位具備足夠的抗拉力。若是采用法蘭連接，應仔細清理法蘭盤上的泥水、混凝土等雜物，擰緊螺栓。法蘭變形、墊子破損、螺絲損壞的堅決更換。在使用前及使用一段時間后，均應對導管進行承壓和水密性試驗，確保導管不滲水、不漏水。

a、導管上口進水的處理

因?qū)Ч苊撀湓斐缮峡谶M水，事故發(fā)生后先要打撈起導管重新連接好，用水泵將管內(nèi)泥水抽干，注入清水清洗導管再將其抽干，將導管上提，控制導管埋深在0.5m左右，測量管內(nèi)混凝土深度。計算并注入適量新的混凝土，當新的混凝土將泥水充分排出后，再將導管向下插入0.5m左右，繼續(xù)灌注至終結(jié)。成樁后，導管口以上混凝土因含有泥漿需予以鑿出。

b、導管中、下部進水的處理

導管中部突然進水可采去二次灌注方法進行處理，即事故發(fā)生后迅速提出導管整修，再迅速下水，若導管內(nèi)使用隔水塞封堵混凝土的，應先使導管懸空在混凝土面上20cm左右開始重新灌注，當隔水塞沖出導管后迅速下插，可以在導管上加壓使其下插至混凝土面下不低于1m。導管口以上的混凝土在灌注完畢后應鑿出。若導管使用開啟塞或拔塞可先直接插入混凝土面下0.5m，盡量抽干管內(nèi)泥漿,灌注一定量的混凝土將管內(nèi)殘余泥水混合物排出導管底口,再將導管插入0.5m后繼續(xù)灌注至終了。二次灌注時，若事先將導管底口作成蓮瓣狀開口，蓮瓣能自由開合，外部用栓銷銷住，銷由細鋼絲控制，在上部提拉能拔出銷栓。

二次灌注方法簡單，但必須在水下已灌注混凝土沒有初凝、和易性尚好時方能采用。若水下已灌注混凝土和易性較差導管無法插入，二次灌注無法進行，應立即采取措施將鋼筋籠拔出或?qū)胃摻钪鹨话纬?，再加入泥漿重新鉆孔灌注。

2 卡管事故的預防及處理

造成混凝土卡管的原因主要有：隔水塞卡管：混凝土塌落度太小、和易性不好、混凝土離析；灌注過程中中止時間過長，管內(nèi)混凝土和易性變差卡管等。卡管的預防處理：使用隔水塞可采用小于導管內(nèi)徑1cm左右的充氣皮球或內(nèi)部填充可流動物的袋子。這樣即使因?qū)Ч芙孛姘枷荻ㄗ「羲部梢钥炕炷磷灾鼗蛴瞄L鋼筋搗開。灌注混凝土前應仔細檢修機械設(shè)備并試運行，保證機械設(shè)備工作狀態(tài)良好，避免中途故障停機。導管在使用前后均應清洗干凈，剔除粘附在管內(nèi)壁的混凝土等雜物，并整平導管凹陷使導管內(nèi)部平滑流暢。施工中要密切監(jiān)控拌制混凝土質(zhì)量，防止混凝土中夾雜大塊硬物，保證混凝土良好的和易性。灌注前要詳細組織協(xié)調(diào)，保持施工灌注的連續(xù)性，如因故短時間中斷，應每隔幾分鐘上下小幅提動和轉(zhuǎn)動導管?？ü苁鹿实奶幚肀容^困難。輕度卡管可采用長桿沖搗、快速上下提動導管、振動等方法使管道暢通。如果造成嚴重卡管，以上方法都不能奏效，只能及時提出導管，清理孔內(nèi)混凝土，采用二次灌注。

3 埋管事故的預防與處理

埋管即導管埋入混凝土中不能拔出。造成埋管的主要原因是混凝土埋置過深，或者灌注時間過長，混凝土已經(jīng)凝固，或者是孔壁坍塌造成導管不能取出。

埋管的預防：因混凝土埋置過深造成埋管事故發(fā)生的主要原因還是施工技術(shù)人員麻痹大意，沒有勤測導管埋深?；蛘呤菧y量人員經(jīng)驗不足，誤判導管埋深而造成。因此灌注混凝土時一定要派有責任心施工人員及時檢測，仔細判斷。尤其在漿渣較稠時，若使用的測錘過輕，則不易感覺出孔內(nèi)真實混凝土面，極易判斷失誤。所以此時應加重測錘，測量時上下提動測錘，細心感覺，正確判斷。在灌注后期，混凝土面離孔口較近時，可以用長桿直接插搗，準確判斷灌注混凝土面，確定埋深。另外灌注中保持孔內(nèi)水頭，避免孔壁坍塌。埋管的處理：發(fā)生埋管后，立即卸掉料斗，用吊車直接吊拉導管。吊拉導管時應全力、小幅、間隔、快速提動，提拉過程中可以附以轉(zhuǎn)動，待導管產(chǎn)生活動后再全力大幅提升。吊拉時應避免猛提硬拉。

4 鋼筋籠上浮的原因及處理

灌注混凝土上升摩擦致使鋼筋籠上浮多發(fā)生在鋼筋籠離孔底有一段距離，鋼筋籠重量較輕，樁徑較?。稄叫∮?.2米，尤其是樁徑小于0.8米）時。當混凝土灌注時，導管底口以上混凝土會隨著續(xù)灌混凝土整體上升，此時混凝土對鋼筋籠施以向上的摩擦力，隨著灌注不斷進行，混凝土埋深越大，摩擦力越來越大。當其超過鋼筋籠自重及鋼筋籠與孔壁的摩擦力時，鋼筋籠就會上升。因此，發(fā)現(xiàn)籠體上浮時可以上提導管，盡量減少混凝土埋深，使導管底口高于鋼筋籠底，減小上升摩擦力。

發(fā)生鋼筋籠上浮時，應仔細觀察，盡早及時處理?？稍诨\頂施壓，使其緩慢沉下到設(shè)計位置。隨后應減少混凝土埋深，減緩灌注速度，并加強觀察，避免繼續(xù)上浮。

5 縮徑、斷樁、夾泥、夾心的原因及處理

水下混凝土涉及的工序復雜繁多，造成斷樁、夾泥、夾心的原因也很復雜，并且大多數(shù)原因又不易覺察，只有成樁后檢查才能發(fā)現(xiàn)，造成的缺陷也較大，不易處理。產(chǎn)生此類事故的主要原因有：縮徑主要與施工的地質(zhì)情況有關(guān)。在砂層或富水層，如果停鉆后較長時間才進行混凝土灌注，則孔內(nèi)泥漿會在自重作用下失水，水向砂層滲透，泥漿則在孔壁附著得越來越厚，造成縮徑；在砂土層鉆進速度過快、鉆頭尺寸不夠也會造成縮徑。灌注混凝土之前用檢孔器對鉆孔進行檢查，發(fā)現(xiàn)縮徑，應及時進行擴孔處理。在灌注過程中，局部塌孔；或者由于清孔不徹底孔底有泥塊，首批混凝土沖擊泥塊上升并包裹在混凝土中，這樣都容易造成夾泥。導管提出混凝土面或者導管埋深過小底口已到浮漿層，會造成樁內(nèi)混凝土強度降低或斷樁。

結(jié)束語：

水下灌注混凝土涉及人員、機具、材料等各種因素，工藝較復雜，因此要求施工中對容易造成以上缺陷的各個環(huán)節(jié)均要謹慎小心，勤觀察、多檢查。灌注前充分準備，加強防范；出現(xiàn)事故，沉著冷靜，仔細查明原因，采用合理措施，及時補救，力求避免或減少損失。