钻孔灌注桩常出事故处理方法及预防措施
【摘 要】本文对钻孔灌注桩常出事故处理方法进行了分析，重点对其预防措施作出了详细的阐述。
【关键词】钻孔灌注桩；处理方法；预防措施
现阶段国内水下混凝土灌注桩工程的施工通常采用导管法进行施工。目前在我国广泛使用在铁路桥梁、公路桥梁、城市各种桥梁中，这是因为这种施工方法，可以变水下作业为水上施工，从而大大简化施工，缩短工期，降低了工程造价，而且所需设备简单，操作方便。为使水下混凝土灌注桩施工质量得以保证，必须要从施工设备、混凝土配制、灌注等几方面加以控制，以提高水下施工质量。因此如何在施工工艺上采取一些措施，尽量避免或杜绝质量事故的发生，以确保施工顺利进行，一直是工程技术人员探讨的课题。本文从以下多各方面探讨了钻孔灌注桩常出事故处理方法及预防措施。
1.钻孔灌注桩常出事故处理方法 1.1导管进水产生原因
（1）混凝土浇灌过程导管提升过快，导管底口超出了原混凝土表面或小于2m。
（2）灌注过程中卡管、坍方、机械故障等多方面原因。 （3）连接或螺栓接头不当、焊缝破裂。 处理方法：
1）立即拔出钢筋及导管出混凝土表面以便再利用，用反旋环钻通过搅拌用反循环泵吸出混凝土，再将钢筋下入到设计标高。
2）重新将导管插入混凝土内，把导管内的泥浆抽出，用高标号砂浆或混凝土灌注。
3）如上述不能处理，应立即将钢筋笼提出重新复钻、吊装钢筋笼。
4）在原护筒内套一个小护筒压入混凝土底下，把泥浆及水抽干、清理以后重新灌注。
1.2卡管原因
（1）混凝土在初灌时隔水拴卡管或由于混凝土本身的原因，坍落度过小、流动性较差、夹有大卵石、拌合不均匀、运输过程中产生离析、导管接缝处漏水、雨天运混凝土未加盖使水泥浆流失、粗集料集中，导管内进入空气产生气囊，压缩混凝土不下去即导致卡管。
（2）机械发生故障，混凝土不能连续灌注造成导管内混凝土达到初凝时间卡管。
处理方法：
1）严格控制混凝土的材料级配、缓凝剂、坍落度宜为18-22cm，运输过程中应防止离析。
2）用钢钎在导管内振捣或安装附着式振捣，上下提升导管或抖动导管。 3）连续灌注时，拆卸导管速度加快，导管埋没混凝土深度不宜过深（应为2-6m），以免造成下面混凝土不能顶托以灌注混凝土的自重压力与钢筋附着力和混凝土的内聚力和胶接力。
1.3坍孔原因
1）在浇筑混凝土过程中，井孔护筒内水泥浆突然上升，溢出护筒脚处，随
之水位上升，造成从护筒脚渗水，使之软化，从护筒底脚坍孔，护筒下沉。
2）因清孔过程泥浆粘度下沉使护壁，泥浆厚（2mm）减薄，比重下降，对护壁不良地质的压力减少，造成在第一盘浇筑混凝土过程，突然冲击泥浆而坍孔，特别是流沙层容易发生此种情况。
3）护筒四周浇筑混凝土过程中，中孔内受到振动或重物压力产生坍孔。 4）井孔由于水位的涨落、渗水等原因造成孔井水位差变化。 处理方法：
①小的坍孔，加速浇筑，只要不卡管即可。
②大的坍孔，立即拔出导管、钢筋笼，回填粘土及沙砾，重新成孔。如钢筋拔不出，按卡管的方法处理。
2.钻孔灌注桩常出事故预防措施 2.1对施工设备质量要严格要求
混凝土灌注所需施工设备要求配套并且完好。这是保证灌注水下混凝土质量的基本前提。要重点强调以下施工设备的质量：
（1）备用发电机数量充足。要保证工地的备用发电机性能良好，足以应付施工过程中可能发生的电网断电情况，这样可以防止灌注时间延误，避免造成断桩事故。
（2）注意混凝土拌和机类型的选择，宜选用大容量拌和机，在数量上可以保证混凝土的连续灌注。对混凝土拌和机在每次使用前都应进行认真的检查维修。
（3）导管是灌注水下混凝土的重要工具，其直径大小要根据灌注强度要求进行选择。要求导管应具备足够的强度和刚度、且密封性良好，管壁光滑、导管平直，无穿孔裂纹，导管接口处应有弹性垫圈密封。如果导管接头密封不严，焊缝破裂，水从接头或焊缝中浸入会引起事故，因此施工之前必须要进行水密、承压和接头抗拉试验。
（4）储料斗、漏斗、溜槽以及其他有关灌注机具使用前都应进行检查，以保证施工安全和施工质量。
2.2严格控制混凝土的配合比
水下混凝土的强度、等级和材料应符合设计要求和《水工混凝土施工规范》（DL/T5144-2001）的规定。选用骨料要重点注意以下几点：
（1）水泥一般选用普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥，初凝时间宜不早于1.5h，宜选用标号在325以上的水泥。所选的水泥品种应通过初凝时间和抗压强度试验。要注意水泥的用量要达到规范规定的标准。
（2）粗骨料宜选用坚硬的卵砾石和碎石，应优先采用符合要求的卵石。骨料最大粒径不应大于导管直径的1/6～1/8和钢筋最小净距的1/4，同时粒径在40mm以内。粗骨料的级配应保证混凝土具有良好的和易性。细骨料宜采用级配良好的中、粗砂。混凝土的含砂率一般为45%～50%，水灰比宜采用0.5～0.6。
（3）为提高和易性，混凝土中宜掺入外加剂，水下混凝土常用的外加剂有减水剂、缓凝剂和早强剂等，掺入外加剂前，必须经过实验，以确定外加剂的使用种类、掺入量和掺入程序。
2.3加强灌注施工工艺
灌注水下混凝土是混凝土桩施工的重要工序。在灌注混凝土过程中，应重点注意以下几点：
（1）钢筋笼和钻孔的中心要对应，定位要准确。如果是不放到孔底的钢筋
笼，要特别注意吊环、吊钩的强度及牢固性。钢筋笼吊放时要保持轴线顺直，位置居中，严禁碰撞孔壁，以免产生坍孔。钢筋笼安放到位后应立即安设导管。
（2）在灌首批混凝土之前最好先配制0.1～0.3m3水泥砂浆放入滑阀以上的导管和漏斗中，然后再放入混凝土，确认初灌量备足后，即可剪断铁丝，借助混凝土重量排除导管内的水，使滑阀留在孔底，灌入首批混凝土。
（3）注意首批混凝土量必须满足导管埋深不能小于1.5M，所以漏斗和储料斗及漏斗和输送泵的混凝土储存数量要充足。根据导管内混凝土压力与管外水压力平衡的原则，导管内混凝土必须保持的最小高度为：Hd=RwHw/Rc。而管中混凝土的体积就应为Vd=πd2·Hd/4（d为导管直径）。首批混凝土若埋深不足，混凝土下灌后不能埋没导管底口，会导致泥水从导管底口进入。如果出现这种导管入水现象应立即将导管提出，将散落在孔底的混凝土拌合物用空气吸泥机或抓斗机清出，然后重新下导管灌注。
（4）首批混凝土灌注正常后，必须连续进行，不得中断。否则先灌入的混凝土达到初凝，将阻止后灌入的混凝土从导管中流出，造成断桩。同时在灌注过程中，应经常用测锤探测混凝土面的上升高度，并适时提升、逐级拆卸导管，保持导管的合理埋深。
（5）为确保桩顶质量，在桩顶设计标高以上应加灌0.5～0.8m高度，待桩顶混凝土强度达到设计强度70%时，将其凿除。
3.结束语
实验经验告诉我们，混凝土灌注时要分工明确，密切配合，统一指挥，快速、连续施工。一气呵成、快速灌注成功的桩往往质量比较好，而灌灌停停的桩则容易出现质量问题。因此，水下混凝土灌注桩质量的提高，需要建筑施工、监理、验收各个环节共同协作来保证。不仅要在设计上提出科学方案，灌注时提高水下施工质量，验收时也要认真对待。对于质量差、无法利用的桩要提出补桩或其它措施。成桩的质量关系到整个工程的质量，绝对不能忽视。
【参考文献】 [1]张忠亭，丁小学主编.钻孔灌注桩设计与施工.北京：中国建筑工业出版社，2007-2-1.
