【精选】灌注桩堵管的原因及处理

【精选】灌注桩堵管的原因及处理

钻孔灌注桩堵管事故的预防措施和处理方法

摘要: 分析了钻孔灌注桩施工中堵管事故的原因,介绍了防止堵管的措施和堵管的处理方法。

钻孔桩;堵管;预防和处理

在钻孔灌注桩的施工过中,常常会发生堵管事故,处理不好,会产生一系列不良后,对此必须引起高度重视。

[摘要]分析了钻孔灌注桩施工中堵管事故的原因,介绍了防止堵管的措施和堵管的处理方法。 [关键词]钻孔桩;堵管;预防和处理

在钻孔灌注桩的施工过中,常常会发生堵管事故,处理不好,会产生一系列不良后,对此必须引起高度重视。本文根据多个工程项目中处理堵管事故的经验,探讨防止堵管事故的措施及方法。

1、堵管产生的危害

发生堵管事故后,处理不当,则不得不拔管进行第二次灌注,而在这一过程中,原灌入的砼逐渐进入初凝,第二次灌注有可能在新老砼之间形成一断面,即造成“断桩”,使桩体质量下降。另外,堵管后处理和拔管时间过长,往往砼在导管的堵塞部位凝固,难以清除掉,最后只得报废1根或多根导管。由此可见,堵管事故不仅降低施工效率,处理不好,还会影响桩体质量,增加材料消耗。

2、堵管原因分析

引起堵管的因素很多,但直接导致堵管的原因主要有一下几点:

(1)水灰比控制不当:水灰比过大,水泥浆液与骨料会产生离析,粗骨料下沉,造成堵管;水灰比过小,砼流动度小,导管排砼不畅通,造成堵管。

(2)骨料选配不好:粗骨料粒径过大,用量过多,细骨料用量偏少,砼流动度小,在灌注过程中,粗骨料易下沉,造成堵管。

(3)隔水塞规格选择不合理:隔水塞规格偏大,外径接近导管内径,则下降过程中被导管异径部位卡住而堵管;隔水塞规格偏小,胶皮密封不好,下降过程中砼浆液卡住隔水塞,造成堵管。

(4)导管弯曲,同心度差:若导管弯曲,同心度不好,初灌时,则卡住隔水塞,造成堵管。

(5)埋管深度过大:导管埋深大于12m,导管的灌注阻力增大,导管中的砼难以排出导管外,如果此时不及时拔管,砼在导管中就可能被挤紧而堵管。

(6)泥浆密度过大:清孔不好,泥浆密度过大,泥皮厚,对导管外砼的上升产生较大的阻力,降低了导管的排砼能力,使砼易在导管中被挤密堵塞。

(7)水塞效应:导管接头处密封不好或焊缝有砂眼而漏水较多,则在灌注过程中容易产生水塞效应,引起砼堵塞导管。

(8)气塞效应:砼灌注出口与漏斗之间的落差较大,灌注速度较快,则易将大量空气带入导管中产

生高压气塞,如果气塞挤破导管焊缝或导管垫子,导致漏水则引起水塞效应而堵管。

(9)灌注时间:在灌注中发生机故、停电等意外事件或砼装满导管、漏斗,使砼在导管中停留过长,则砼在导管中局部被挤压密实或趋于初凝从而堵塞导管。

(10)气温:天气炎热,砼中水分及易蒸发,使砼速凝或粘结在导管内壁上,形成很厚的砼壁(厚膜)而引起堵管;气温在零度以下,砼会在导管内壁形成坚硬的冻结壁(厚膜)亦能引起堵管。

3、防止堵管的措施

如前所述,堵管事故的危害性是很大的,必须采取一切有力的措施预防赌管事故的发生,将事故隐患消灭在灌浆之前,桩孔之外,针对堵管发生原因和经验,应认真抓好以下几项措施:

(1)加强责任心,不断提高人的技术素质:砼灌注过程是受人的因素制约过程,以上所述引起堵塞发生的直接原因通常可以人为控制。如果人的技术素质不高,责任心不强,管理不好,在砼灌注过程中就会发生堵管事故。因此,要防止堵管事故发生,首先要加强操作人员的培训,提高他们的技术素质、管理水平和增强责任感。特别是质检、配料搅拌、灌注等几个关键岗位要明确责任,强化管理,杜绝一切事故隐患。

(2)导管质量必须符合要求:新导管在使用前要进行压力实验,即被密封的导管在0.7Mpa水压下焊缝不得漏水。导管同心度不超过±2mm。下入孔内的导管其连接部位必须密封。不使用弯曲或不同心的导管。

(3)努力提高清孔效果:要搞好第一次清孔,这是清孔的关键。第一次清孔做的好,那么第二次清孔就会明显的更好。第二次清孔时,在沉渣小于10cm的条件下,要把泥浆密度降至1.2以下,漏斗粘度降至20s以下。

(4)控制好导管埋深和出料落差:拔管前的导管埋深控制在6m左右最佳。埋深太大,增大灌注阻力,导致堵管;埋深太小,则增加拔管次数,灌注时间和劳动强度加大。另外,埋深太小时,有可能导管底部漏出砼面或砼面上的泥浆浮渣流入导管内,造成桩体局部缺陷。一般最小埋深不底于2.0m。砼出料口至漏斗的落差要求控制在1m以内时,最好出料口与漏斗处于同一高度。

(5)选择使用的隔水塞:常用的隔水塞有水泥塞、砂包、隔水球等。使用水泥塞时,其直径比导管内径小18-20mm为好;使用隔水球时,其直径比导管内径小1.0mm左右即可。

(6)保持设备性能完好:认真遵守设备使用维护保养制度,按规定对设备进行定期维护保养,使设备始终处于完好状态。设备的易损件工地上必须有备用品,以便灌注中发生机故时及时换用。

(7)定期活动导管:在灌注过程中,应定期活动导管,即每灌0.8-1.2m3砼,活动几下导管,活动间距为0.3m左右,不得超过0.5m。其作用是即可以密实导管下部的砼,提高桩体质量,同时有可使砼在导管内畅通,提高导管灌注能力。这是防止导管被堵塞的有效方法之一。

4、堵管发生后处理方法

堵管事故发生后,必须采取果断措施迅速处理,并应针对不同的堵管类型采取不同的处理方法,

近几年我们在施工中摸索出了许多行之有效的方法。

(1)冲震法:不拔出导管,用卷扬机提导管夹板冲震导管,通过冲震力来解除堵塞。

该方法主要在堵塞强度不高的情况下使用,并应特别注意提导管夹板时,不能将导管底部提离出砼面。

(2)三快一冲法:堵管发生后,“快”速拔管,“快”速清理,“快”速下管,用浓水泥浆“冲”洗原砼面浮渣,同时,将导管插(压)人原砼面内1m左右,再按初灌程序灌注水下砼。

该方法使用于因埋深大、配料不合理等原因引起的堵管。但一般情况下,我们均采用此方法,其处理效果非常好。

(3)孔内接桩法:拔出导管,待孔内已灌注的砼终凝后,下入小一级的清孔钻具进行清孔,并在砼中钻进一段距离(其长度根据桩的类型确定)。然后下入一个与小孔相匹配的钢筋笼,钢筋笼的长度是砼中小钻孔长度的2倍,配筋率则根据桩型确定。再下人导管,清孔后按正常程序进行水下砼灌注。

该方法主要用于因导管漏水,砼被稀释或水灰比过大,粗骨料离析沉淀而引起堵管。如果堵管孔段有主钢筋笼,可砖小孔,不下小钢筋笼。

(4)注浆法:注浆法有两种形式:预置管灌注浆和钻孔压力注浆。

预置管灌浆:拔管后,预埋注浆管至堵塞面,然后下导管继续灌注水下砼,待桩体砼初凝后,再用预埋的注浆管注浆,进一步清洗和加固断桩面。

钻孔压力注浆:堵管断桩后继续灌注水下砼,待桩体砼终凝后,钻孔至断桩面,采用压力注浆清洗和加固断桩面。

5、工程实例

(1)某工厂宿舍6#、15#桩,桩径ф600mm,桩孔深18.00m,ф220mm导管下入深度17.10m,采用砂包隔水。初灌剪断铁丝后,砂包在离导管底部8m处被堵,采用强行冲、震导管仍无效。

原因:是该堵塞处导管凹进,内径变小,而施工操作人员又未认真检查就下入孔内,造成砂包通不过,引起事故。

处理:由于是在初灌过程中发生,桩孔内元砼,只把导管全部拔出清洗检查后重新下管灌注。

(2)某小区活动中心61#桩,桩径ф600mm,桩孔深31.25m,ф220mm导管下入深度30.5m,采用砂包隔水。初灌成功,第3次拔管时导管埋深在13m,拆除两节导管(2.0m)后继续灌注,但灌入两斗后砼下不去,导管被堵。

原因:导管埋深太多,而第3次拆管又拆得太少(仅2.0m),灌注阻力大,使得砼在导管中被挤密堵塞。

处理:迅速拔出堵塞导管,清理后又快速下人,并用浓水泥浆清洗已灌入孔内的砼上部的泥浆浮渣,边清洗边将导管插(压)入原砼内1m左右,在再按初灌程序重新管注水下砼,该桩后经无损检测未

发现断面痕迹,桩形完整,符合质量要求。

(3)某安置房A、B座高层,B10桩,桩径ф700mm,桩孔深35m,ф220mm导管下入深度34.5m,采用砂包,正常灌注至孔深15m时(导管内砼面),从井口导管听到孔内导管中有漏水声,继续灌注1.2m砼后导管被堵塞。

原因:拔出导管后发现导管在距井口20m处导管垫子被冲,导管漏水严重。一是产生水塞效应,二是稀释了砼,使粗骨料离析沉淀,从而产生堵管。

处理:拔管后停止施工,到已灌入的砼终凝后,用钻机在桩旁打孔,人工清除原砼上部浮渣和已离析的粗骨料,再下入导管,清孔后按正常程序进行水下砼灌注,该桩经此孔内接桩处理,无损检测表明质量符合要求。

6、结语

(1)提高人的技术素质和管理水平是防止堵管事故发生的基本措施。

(2)控制好砼配合比、拌合质量、导管的埋深及活动导管是防止堵管事故发生的根本措施。

(3)发生堵管即意味着有断桩的可能,根据引起堵管的原因和类型来合理选择处理断桩的方法,完全能有效保证桩体的质量

《测量学》模拟试卷

得分 评卷 复查 一、单项选择题（每小题1 分，共20 分）

在下列每小题的四个备选答案中选出一个正确的答案，并将其字母标号填入题干的括号内。

人 人

1．经纬仪测量水平角时，正倒镜瞄准同一方向所读的水平方向值理论上应相差（A ）。

A 180° B 0° C 90° D 270°

2. 1：5000地形图的比例尺精度是（ D ）。 A 5 m B 0.1 mm C 5 cm D 50 cm

3. 以下不属于基本测量工作范畴的一项是（ C）。

A 高差测量 B 距离测量 C 导线测量 D 角度测量

4. 已知某直线的坐标方位角为220°，则其象限角为（D ）。

测量学试卷 第 3 页（共 7 页）

A 220° B 40° C 南西50° D 南西40°

5. 由一条线段的边长、方位角和一点坐标计算另一点坐标的计算称为（A ）。

A 坐标正算 B 坐标反算 C 导线计算 D 水准计算

6. 闭合导线在X轴上的坐标增量闭合差（ A ）。 A为一不等于0的常数 B 与导线形状有关 C总为0 D 由路线中两点确定

7. 在地形图中，表示测量控制点的符号属于（D ）。

A 比例符号 B 半依比例符号 C 地貌符号 D 非比例符号

8. 在未知点上设站对三个已知点进行测角交会的方法称为（A ）。

A 后方交会 B 前方交会 C 侧方交

测量学试卷 第 3 页（共 7 页）

会 D 无法确定

9. 两井定向中不需要进行的一项工作是（C ）。

A 投点 B 地面连接 C 测量井筒中钢丝长度 D 井下连接

10. 绝对高程是地面点到（ C ）的铅垂距离。

A 坐标原点 B任意水准面 C 大地水准面 D 赤道面

11．下列关于等高线的叙述是错误的是：（A ） A． 高程相等的点在同一等高线上

B． 等高线必定是闭合曲线，即使本幅图没闭合，则在相邻的图幅闭合 C． 等高线不能分叉、相交或合并 D． 等高线经过山脊与山脊线正交

12．下面关于非比例符号中定位点位置的叙述

测量学试卷 第 3 页（共 7 页）

错误的是（B ）

A．几何图形符号，定位点在符号图形中心 B．符号图形中有一个点，则该点即为定位点 C．宽底符号，符号定位点在符号底部中心 D．底部为直角形符号，其符号定位点位于最右边顶点处

13．下面关于控制网的叙述错误的是（D ） A． 国家控制网从高级到低级布设

B． 国家控制网按精度可分为A、B、C、D、E五等

C． 国家控制网分为平面控制网和高程控制网 D． 直接为测图目的建立的控制网，称为图根控制网

14．下图为某地形图的一部分，各等高线高程如图所视，A点位于线段MN上，点A到点M和点N的图上水平距离为MA=3mm，NA=2mm，则A点高程为（A ）

测量学试卷 第 3 页（共 7 页） A N 35

36

M

37

A． 36.4m B． 36.6m C． 37.4m D． 37.6m

15．如图所示支导线，AB边的坐标方位角为AB12530'30''CDD ，转折角如图，则CD边的坐标方位100°100°130°B C A 角为（ B ） A．

7530'30'' B．

1530'30'' C．

4530'30''

D．2529'30''

16．三角高程测量要求对向观测垂直角，计算往返高差，主要目的是（D ） A． 有效地抵偿或消除球差和气差的影响 B． 有效地抵偿或消除仪器高和觇标高测量误差的影响

C． 有效地抵偿或消除垂直角读数误差的影响

测量学试卷 第 3 页（共 7 页）

D．有效地抵偿或消除读盘分划误差的影响

17．下面测量读数的做法正确的是（ C ） A． 用经纬仪测水平角，用横丝照准目标读数 B． 用水准仪测高差，用竖丝切准水准尺读数 C． 水准测量时，每次读数前都要使水准管气泡居中

D． 经纬仪测竖直角时，尽量照准目标的底部

18．水准测量时对一端水准尺进行测量的正确操作步骤是（ D ）。

A 对中----整平-----瞄准----读数 A 整平----瞄准----读数----精平

C 粗平----精平----瞄准----读数 D粗平----瞄准----精平----读数

19．矿井平面联系测量的主要任务是（ D ） B 实现井上下高程的统一 C

测量学试卷 第 3 页（共 7 页）

A 实现井上下平面坐标系统的统一

作为井下基本平面控制

D 提高井下导线测量的精度

20． 井口水准基点一般位于（ A ）。 A C 得分

21水准测量中，为了进行测站检核，在一个测站要测量两个高差值进行比较，通常采用的测量

检

核

方

法

是

双

面

尺

法

和 。

22直线定向常用的标准方向有真子午线方向、

测量学试卷 第 3 页（共 7 页）

地面工业广场井筒附近

B 井下井筒附近

D 井下任意位置的水准点

地面任意位置的水准点

评卷 复查 二、填空题（每空2分，共20分）

人 人

_____磁北方向____________和坐标纵线方向。 23地形图符号一般分为比例符号、_半依比例符号_________________和不依比例符号。

24 井下巷道掘进过程中，为了保证巷道的方向和坡度，通常要进行中线和____________的标定工作。

25 测量误差按其对测量结果的影响性质，可分为系统误差和_偶然误差______________。 26 地物注记的形式有文字注记、 ______ 和符号注记三种。 27

象限角的取值范围是：

0-90 。

28 经纬仪安置通常包括整平和 对中 。

29 为了便于计算和分析，对大地水准面采用一个规则的数学曲面进行表示，这个数学曲面称为 参考托球面 。

测量学试卷 第 3 页（共 7 页）

30 光电测距仪按照测量时间的方式可以分为相位式测距仪和 差分 。 5分，共20分）

得评复三、名词解释（每小题分 卷查人 人 31．竖盘指标差 竖盘分划误差

32．水准测量

利用水准仪测定两点间的高差

33．系统误差

测量学试卷 第 3 页（共 7 页）

由客观原因造成的具有统计规律性的误差

34．视准轴

仪器望远镜物镜和目镜中心的连线

得分

35．简述测回法测量水平角时一个测站上的工作步骤和角度计算方法。

对中，整平，定向，测角。观测角度值减去定向角度值

测量学试卷 第 3 页（共 7 页）

评卷 复查 四、简答题（每小题5分，共20分）

人 人

36．什么叫比例尺精度？它在实际测量工作中有何意义？

图上0.1毫米在实地的距离。可以影响地物取舍

测量学试卷 第 3 页（共 7 页）

37．简述用极坐标法在实地测设图纸上某点平面位置的要素计算和测设过程。

测量学试卷 第 3 页（共 7 页）

38．高斯投影具有哪些基本规律。

测量学试卷 第 3 页（共 7 页）

得分

39．在1：2000图幅坐标方格网上，量测出ab = 2.0cm, ac = 1.6cm, ad = 3.9cm, ae = 5.2cm。试计算AB长度DAB及其坐标方位角αAB。

1800

d b a

1600

1200

B

A

评卷 复查 五、计算题（每小题10分，共20分）

人 人

c

e 1400

测量学试卷 第 3 页（共 7 页）

40．从图上量得点M的坐标XM=14.22m, YM=86.71m；点A的坐标为XA=42.34m, YA=85.00m。试计算M、A两点的水平距离和坐标方位角。

测量学 标准答案与评分说明

一、 一、单项选择题（每题1分）

1 A； 2 D； 3 C； 4 D； 5 A； 6 C； 7 D； 8 A； 9 C； 10 C；

11 A；12 D；13 B；14 A； 15 B；16 A；17 C；18 D； 19 A；20 A

二、 二、填空题 （每空2分，共20分）

测量学试卷 第 3 页（共 7 页）

21 变更仪器高法 22 磁北方向

23 半依比例符号（或线状符号） 24．腰线 25．偶然误差 26．数字注记

27 大于等于0度且小于等于90度（或[0°, 90°]）

28 对中

29 旋转椭球体面 30 脉冲式测距仪

三、 三、名词解释（每题5分，共20分） 31竖盘指标差：在垂直角测量中，当竖盘指标水准管气泡居中时，指标并不恰好指向其正确位置90度或270度，而是与正确位置相差一个小角度x, x即为竖盘指标差。

32 水准测量：利用一条水平视线并借助于水准尺，测量地面两点间的高差，进而由已知点的高程推算出未知点的高程的测量工作。

33 系统误差：在相同的观测条件下，对某量进行了n次观测，如果误差出现的大小和符号

测量学试卷 第 3 页（共 7 页）

均相同或按一定的规律变化，这种误差称为系统误差。

34视准轴：望远镜物镜光心与十字丝中心（或交叉点）的连线。

四、 四、简答题（每题5分，共20分） 35

（1）在测站点O上安置经纬仪，对中，整平 （1分）

（2）盘左瞄准A点，读数LA，顺时针旋转照准部到B点，读数LB，计算上半测回角度O1=LB-LA；

（2分）

（3）旋转望远镜和照准部，变为盘右方向，瞄准B点读数RB，逆时针旋转到A点，读数

RA，计算下半测回角度O2=RB-RA； （3分）

（4）比较O1和O2的差，若超过限差则不符合要求，需要重新测量，若小于限差，则取平

均值为最终测量结果 O = （O1+O2）/2 （5分）

36

测量学试卷 第 3 页（共 7 页）

图上0.1mm对应的实地距离叫做比例尺精度。 （3分）

其作用主要在于：一是根据地形图比例尺确定实地量测精度；二是根据地形图上需要表示地物地貌的详细程度，确定所选用地形图的比例尺。 （5分） 37

要素计算：从图纸上量算待测设点的坐标，然后结合已有控制点计算该点与控制点连线之间的方位角，进而确定与已知方向之间所夹的水平角，计算待测设点到设站控制点之间的水平距离。

（3分）

测设过程：在设站控制点安置经纬仪，后视另一控制点，置度盘为0度，根据待定方向与该方向夹角确定方向线，根据距离确定点的位置。 （5分） 38

高斯投影的基本规律是：

（1） （1）子午线的投影为一直线，且投影之后的长度无变形；其余子午线

测量学试卷 第 3 页（共 7 页）

的投影均为凹向子午线的曲线，且以子午线为对称轴，离对称轴越远，其长度变形也就越大；

（2） （2）赤道的投影为直线，其余纬线的投影为凸向赤道的曲线，并以赤道为对称轴；

（3） （3）经纬线投影后仍保持相互正交的关系，即投影后无角度变形；

（4） （4）子午线和赤道的投影相互垂直。

评分说明：答对一条得2分，答对三条即可得满分。

五、 五、计算题（每题10分，共20分） 39

bd = ad – ab = 1.9cm， 因此△X = -38m；

ce = ae – ac = 3.6cm, 因此△Y = -72m; （3分）

(或由图根据比例尺和距离计算A、B两点的坐标)

因此距离为：81.413m （6分）

AB的方位角为：242°10′33″

测量学试卷 第 3 页（共 7 页）

（10分）

（方位角计算应说明具体过程，过程对结果错扣2分） 40

△X = XA – XM = 28.12m, △Y = YA – YM = -1.71m (2分) （5分）

方位角为：356 °31′12″ （应说明计算过程与主要公式） （10分） 可通过不同方法计算，如先计算象限角，再计算方位角。

说明：在距离与方位角计算中，算法公式对但结果错各1分

距离d = (△X2 + △Y2)1/2 = 28.17m

测量学试卷 第 3 页（共 7 页）