・２７０・ 工程科技 灌注桩施工堵管的原因分析和监控措施 陈立国 （大庆筑安建工集团，黑龙江大庆１６３０００） 摘要：针对灌注桩施工中经常引发堵管的情况，本文主要从砼使用的外加剂、砼的和易性、骨料粒径和级配、导管和隔水设施、泥浆 比重等方面对灌注桩施工中堵管的原因进行了较全面的分析，并提出了有效的预防处理方法和措施。 关键词：砼；灌注桩；断桩 灌注桩莅６赶＝工 程中，导管堵塞是引起断桩的主要原因，屡屡给承包 而堵管。③导管埋置过深，超过６米；提拉导管速度过陕，造成管内真空，导 商造成不小的经济损失，危害极大。本文试图从灌注桩砼使用的外加剂、 管被压扁；导管内砼不满时，灌注砼太陕，造成管内高压气囊，这些都易引 ｊ、都易造成卡管。隔 砼的和易ｌ生、骨料粒径和级配、导管和隔水设施、泥浆比重等方面对灌注 起堵管。④隔水塞制作不合理。隔水塞 导过大或过，桩施工中堵管的原因作了较为详细的分析，并提出了相应的预防措施，力 水塞过大则可能在导管局部变形处卡死；隔水塞过小，则由于周边粗骨料 求把发生事故的苗头控制在砼灌注之前。 同时下落可能发生卡管。 １．６｝｝｛＿其他原闲引起的堵管 １灌注桩施工中的堵管 １．１由砼使用的外ｌ力喇引起的堵管 ①施］：现场管理混乱，不按配合比目口骨料、水泥。②发电机、搅拌机等 砼外加剂是在砼拌制过程中掺入，用以改善砼眭能的物质，具有改善 机械设备发生故 旦不能及时抢修。③灌注末期漏斗底口离水面或桩顶 砼的ｌ生台皂、节省水泥、提高施］Ｊｊ搬、施工质量等许多洗 。近兀年已得到 距离过短均宜造成堵管（—般要求４～６ｍ）。 较为广泛的使用。现在国内的外加剂品种繁多（大约有２００多种），各种外 ２防止灌注桩施工中堵管的对策与措施 加剂的功能和使用方法有区别。钻孔灌注桩—般选用减水剂和缓凝剂，如 ２．１外力１１１１臆堵管的预防措施 使用不当可能使砼产生假凝，流动Ｉ生能降低等负面影响，从而引起导管堵 ①详细 读夕卜力Ⅱ剂的使用说明，严格控制掺量，注意施工温度、储存环 塞。如苏嘉杭高速公路某桥进行灌注桩施工时，选用了普蜀里木质素硫配 境。②对选购的外加剂进行试拌，做坍落度、减水率、含气量和凝结时间的 盐类减水剂拌制在砼中，结果出现假凝现象，导管堵塞，幸亏发现及时，避 ｛式验。 免了—起事故。造成这种现象的主要原因是：该减水剂易与以硬石膏为调 ２．２砼和易性引起堵管的预防措施 凝剂的水泥发生化学反应产生１ 疑现象。 ①据设计强度，在计算配合比时，合理使Ｈｊ水泥标号，确定最优水灰 比。水泥一般选用４２５＃普通硅酸盐水泷或５２５＃普通硅酸盐水泥，严禁使 ｌ２由砼的和易Ｉ生引起自勺堵管 和易性ｊ黾砼ｌ 靖Ｅ的综合反映，它包括黏聚性、流动Ｉ生、保水Ｉ生。和易性 用不合格、强度不足或过期受潮而结块的水泥，要求水泥标号不低于 差的砼有二三个主要梅 ：—是拌和物松散，不容易黏结，流动性差。二是拌 ３２５＃，初凝时间不短于２５个小时，每市方米砼水泥用量一般不应少于 和物聚力大，不易灌注。三是拌和物在出料运输过程中易离析和泌水。 ３００ｋ￣另外当砼灌沣量较大时，灌注时间较长，可通过试验在首批砼中掺 灌注砼的时问＜首批 造成以上三个现象的三个原因是：①水灰比配合不当，如果在砼设汁 人缓凝剂，以延迟其凝结时间（灌注桩施工应沣意：强度不变的隋况下，选用水泥标 立高，则水泥用量偏少，拌和物松散；如 砼的初凝时间）。水灰比一般宜采用０５～０ｕ６。②合理选择砼的坍落度，—般 果水泥标号、骨料用量均确定，则水灰比越大，拌和物流动『生也增大；水灰 选用２０±２ｃｍ必要时町以加入减水剂，以提高拌和物的流动ｌ生。另外，严 比 Ｊ、，会使拌和物流动『生太差而影响灌桩导致堵管。②拌制砼时，坍落 格控制搅拌时问应在９０ｓ以上。③运输距离尽量缩短，施工现场尽量使搅 运输便道应平整密实。 度太小或拌制时间过短，砼拌和不均匀，流动ｌ生差。③砼出料后运输距离 拌机出料直接进入爬斗中，过长，场地不平引起离析和泌水。 ２３骨料的粒径和级配引起堵管的预防措施 １３由骨料的粒径和级配引起的塞管 ①粗骨料最大料径不超过钢筋最小间距的１／４，也不得超过导管直径 砼粗骨料径过大或细骨料径太小、细骨料密水陛太差都是造成堵管 的１／８．细骨料采用级配良好的中砂，细度模数Ｍｘ＝２．３～３．０，砂率采用 水下砼灌注宜利用连续级配加单料 的原因。一般易出现两种堵管现象：①导管内部砼易聚集成团，互相卡死。 ０４～０５。②根据有关资料及经验证明，②粗骨料到达导管底部不能顺利穿过钢筋笼，造脚 者管。骨料的级配是 级的方法，对于直径２５ｅｍ的导管推荐级配连续级（５～４Ｏ）＋单料级（１３～ 指各种骨料的分布配合隋况。级配合理的骨料，孔隙率小，水泥用量少，同 ２５）＋单料级（５～１５）。③细骨料不采用密水ｌ生差、Ｍｘ＞３．０的粗沙。苏嘉杭 生差，Ｍｘ＝３．９５的粗沙，结果导致 时和易陛好，不容易产生分层离析及泌水现象；反之，级配不合理，不仅增 高速公路某桥施工钻孔桩时选择了密水ｆ大水泥用量，而且拌和物的各种颗料在重力作用下，分层离析，极易造成 导管堵塞，在拆除导管时发现由于反复提拉导管，钢筋插捣，有节管子全 导管堵塞。 是沙子，说明砼的和易｝生彳艮差。④泥浆比重引起堵管的预防潜施。在砼浇 １４由泥浆比重引起的塞管 注前一定要彻底清孔，用新的较稀的泥浆置换孔内较浓的泥浆。清孔后应 在钻孔灌注桩施工中，钻孔地层大多为第四系地层，松散、水敏ｌ生强、 达到的指标：相对密度１．０５～１２０ｆｆｍｓ，黏度１７～２０（ｓ），含砂率畅＿由于孑Ｌ 易塌坍。成孔过程中为稳定孔壁，采用的护壁泥浆都具有高比重、高黏度 中表面泥浆和深层泥浆比重不一样大，应用取样盒（即开口铁盒）吊到孔 的特点。同ｔ寸一－般多选用原土造浆，造浆土质量无法符合有关要求，而造 的中部，提取泥浆。 成附在孔壁的泥皮较厚。这些因素对于水下砼灌注都是极为不利的。导管 ２．４导管及漏水设施引起堵管的预防措施 灌注的工作原理可用下式表达： ①加强施工前的检查，对于凹扁或歪斜的导管不得使用。为安全起见， ｈｌ＊ｒｅ＞ｈ２＊ｒｅ＋ｈｗ＊ｒｗ 应ｉ 亍水密、承压试验。②叹寸导管的接头，每根桩必 肼盒查，发现密封圈破 只有该式成立，才能顶升管外 全形成连续灌注。在导管有一定埋深的 损要及时更换；严重锈蚀，螺纹模糊的螺栓不准使用。③新导管必须检查 清除毛刺、杂物。导管人孔要轻 熳放，防止与钢筋笼强烈摩擦。在 情况下，随着不断灌注和挤出孔壁周围的泥土，进人孔内部泥浆和上部砼 内部，中，造成孔内泥浆比重ｒｗ增大而造成灌注顶升无力。同时，根据有关资料， 灌注过程中，应随时测量灌注的砼顶面高度，及时提升和拆除导管，使导 提拉导管动作不宜过猛；在管内砼不多时，应缓缓灌 砼在泥浆比重增大的晴况下，流动动ｌ生相应减小，这样就很可能导致堵 管在砼中保持２～４ｍ；管。苏嘉杭高速公路某桥浇筑灌注桩时发现塌孑Ｌ较大，耗费了大量砼，在 注。④导管的隔水设施改为阀门或者制作带有吊钩的隔水塞，开第一斗料 进行相邻桩施工时提高了泥浆比重达到１．３５ｔ／ｍ３结果导致浇灌时导管堵 时用卷扬机拉出，不进入导管。 塞。 ３结论 １５由导管及隔水设施引起的塞管 ‘ 总而言之，灌注桩导管堵塞的原 很多，如现场管理不善， 啡人员质 ①导管由于长期使用，不可避免地会受到外力影响而导致磨损和凹 量意识淡薄，机械设备完好 氐等。但只要 足于事前控制，严格检查，准 扁；导管不直；新导管内部有毛刺。这ｒ１种因素易导致隔水塞堵塞。②导管 备丁作充分，按技术设计、规范要求认真施丁，此类事故是完全可能避免 连接螺栓松动或密封圈损坏而使接头漏水，以及已严重磨损老化的导管 的 在入孔过程中与钢筋强烈摩擦而造成导管局部破损而漏水，造成砼离析
