/京滬高鐵德禹特大橋DK344～359段鉆孔樁水下混凝土灌注事故預防處理措施編制：日期：審核：日期：中鐵一局京滬高鐵土建二標項目經理部五工區二OO八年五月十日德禹特大橋DK344～DK359段樁基工程接受鉆孔灌注樁，共計3838根。鉆孔灌注樁數量大，樁身長，施工質量的優劣干脆關系到樁基工程質量，關系到整個工程的質量。現對其施工作以下要點分析：

1.鉆孔樁混凝土灌注操作技術

1.1.首批砼灌注

砼灌注量和泥漿至砼面高度、砼面至孔底高度、泥漿的密度、導管內徑及樁孔直徑有關。

孔徑越大，首批灌注的砼量越多，由于砼量大，攪拌時間長，因此可能出現離析現象，首批砼在下落過程中，由于和易性變差，受的阻力變大，常出現導管中堵滿砼，甚至漏斗內還有部分砼，此時應加大設備的起重實力，以便快速向漏斗加砼，然后再稍拉導管，這樣能使砼順當下滑至孔底，下灌后，接著向漏斗加入砼，進行后續灌注。

1.2.后續砼灌注

后續砼灌注中，當出現非連續性灌注時，漏斗中的砼下落后，應當牽動導管，并視察孔口返漿狀況，直至孔口不再返漿，再向漏斗中加入砼，牽動導管的作用如下：

1.2.1．有利于后續砼的順當下落，否則砼在導管中存留時間稍長，其流淌性能變差，和導管間磨擦阻力隨之增加，造成水泥漿緩緩流墜，而骨料都滯留在導管中，使砼和管壁摩擦阻力增加，灌注砼下落困難，導致斷樁，同時，由于粗骨料間有大量空隙，后續砼加入后形成的高壓氣囊，會擠破管節間的密封膠墊而導致漏水，有時還會形成蜂窩狀砼，嚴峻影響成樁質量。

1.2.2．牽動導管增加砼向周邊擴散，加強樁身和周邊地層的有效結合，增大樁體摩擦阻力，同時加大砼和鋼筋籠的結合力，從而提高樁基承載力。

1.3后期砼的灌注

在砼灌注后期，由于孔內壓力較小，往往上部砼不如下部密實，這時應稍提漏斗增大落差，以提高其密實度。

1.4.砼灌注速度

再限制砼初凝時間的同時，必需合理地加快灌注速度，這對提高砼的灌注質量特別重要，因此應做好灌注前的各項準備工作，以及灌注過程中各道工序的密切協作工作2.鉆孔灌注樁易發事故的預防及處理2.1導管進水的主要緣由a.首批混凝土量不足或導管懸空過大,致使首批混凝土不能埋住導管,泥水從導管底口進入。b.灌注中提升導管過猛過高或測深錯誤,導致導管底口脫離混凝土頂面,底口涌入泥水。c.導管脫落,泥水從上口涌入。d.導管接頭不嚴密,螺栓不緊或法蘭變形;膠墊被高壓氣沖破焊縫開裂;導管掉落引起的導管被高壓氣和混凝土撕裂。出現以上事故要查明緣由,以便實行相應的技術措施。灌注前應細致測量孔深和導管長度,精確計算料斗,導管容量及首批混凝土量并嚴格限制導管懸空。導管懸空一般限制在0.2m～0.4m范圍內并依據孔徑大小孔深導管粗細料斗大小沉淀多少和孔底接受相應值。一般孔徑越大,孔深越深,導管越粗,沉淀越少,平孔底要接受低值,反之可懸空大些。首批混凝土下去后應立刻測量導管內外混凝土深,依據導管深度計算導管埋深。假如導管沒有埋住,導管已進水,應立刻提出導管,將散落孔底的混凝土和泥水混合物用空氣吸泥機或抓斗清出。沒有以上設備的可快速提出鋼筋籠，二次下鉆清孔。灌注中,導管要嚴格限制埋深在2m～6m范圍內,留意不要拔脫導管,并精確測量混凝土面上上升度,隨時和實灌混凝土量理論上上升度驗證。計算時應結合地質資料考慮必要的充盈量及擴孔縮徑等因素。導管是灌注成敗的關鍵因素,因此,灌前要細致檢查導管吊繩是否堅實,連接是否堅實牢靠,同時上卸導管工人應加強責任心,嚴格操作,清凈法蘭盤上的泥水,混凝土等雜物,擰緊螺栓。法蘭變形,墊子破損,螺絲已損傷的堅決換掉。導管在運用前和運用一段時間后,要做一做承壓和水密試驗,千萬不行大意。導管底口可以在環外緣焊一根φ8mm～10mm圓鋼予以加強加固,防止底口外翻。因導管脫落造成的自上口進水的事故處理比較簡潔。出現此類事故后可先行打撈起導管,用水泵將管內泥水抽干,然后邊注入清水清洗導管內壁邊抽邊洗至洗凈抽干。此時管內混凝土面上口仍會留有少量泥水。接下來將導管上提,導管埋深限制在0.5m左右,測量管內混凝土深度。計算并注入適量新的混凝土(以能充分排出泥漿為宜),接著灌注。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,接著灌注至終結。其次次插入時導管底口以上的混凝土應視作浮漿,以后的導管埋深要超過此時導管埋深的1m以上,并且這些浮漿要在灌注終結時預留出來,以便鑿除。2.2卡管產生的主要緣由a.初灌時隔水塞(栓)卡管。b.混凝土緣由卡管。如混凝土塌落度過小和易性差離析拌合不勻整,粗骨料過于集中及混凝土中夾有大塊磚石卵石水泥結塊混凝土塊等緣由,都可能造成卡管。c.導管緣由卡管。如導管漏水造成管內混凝土在自重作用下泌水離析,形成混凝土堵塞。d.機械故障或其它緣由造成中止混凝土灌注時間過長時,管內混凝土會離析,和易性變差管內底部混凝土會泌水形成堵塞。e.其它緣由造成的卡管。如導管墜落使導管底口內翻,減小了內徑,會積存混凝土,使混凝土流淌不暢,極易造成卡管?？ü苁鹿侍幚頃r一般都比較困難,因此要留意預防避開卡管。導管用前用后沖洗干凈,清除附著于內壁上的混凝土,整平導管凹陷,使管內平滑流暢。另外灌前要留意檢修機械設備,使其保持良好的工作狀態并準備必要的備用機械設備。拌制混凝土應達到要求,料物留意不要挾帶大塊固體。同時要加強組織的協調性,盡量使混凝土灌注保持其連續性快速性,削減中斷時間。因故中斷時可間隔10min左右,上下小幅提動并轉動導管使管內混凝土間斷性下行,也可削減卡管機會。輕度卡管可接受長桿沖搗或用卷揚機快速上下提動導管,使管通暢。但較重卡管時,以上方法往往不能奏效,反而會因振動加快粗骨料下沉,加快混凝土離析,加重卡管。出現這種后果后,只有提出導管,清理后再作處理。處理方法可參照前面介紹的二次灌注等方法。2.3埋管導管不能從混凝土中提出,我們稱之為埋管。造成埋管的主要緣由有導管埋深過大,灌注時間過長混凝土已初凝,塌孔嚴峻等緣由。埋管輕則損壞導管,重則毀樁。其危害不亞于卡管。因此灌注時間盡量不要太長,導管埋深要嚴格限制在2m～6m范圍內。千萬不要以為翻漿還很好就不會埋管而使其埋深過大。實踐表明,多數埋管都是因為這樣大意而造成的。一旦發生埋管,可先卸掉料斗,用卷揚機或吊車干脆吊拉導管。吊拉時應全力小幅間隔快速提動導管,不行猛提硬拉,待導管活動開后再提卸。一般經過這樣折騰后的導管尤其是法蘭變形嚴峻,應檢修并做水密試驗,合格后再用。2.4塌孔縮徑塌孔的推斷主要應依據實測灌注混凝土量計算混凝土面上上升度和實測值的差值。假如差值突然變大即混凝土上升速度突變,在正常翻漿狀況下,應疑為塌孔。輕度塌孔要以接著灌注,重度塌孔宜填實重鉆。縮徑主要同地質狀況有關。例如砂層或富水層,假如停鉆到灌注時間間隔太長,孔內泥漿會在自重作用(靜水壓)下失水,水向砂層滲透,泥則附著于孔壁越積越厚,從而加厚了泥壁,減小了孔徑;又如處于地下水位線以上的粘土層會吸奪泥漿中的水份,加厚泥壁的同時自身膨脹,也會減小孔徑;再如砂土層鉆進過快,鉆頭尺寸不夠也是縮徑的一個緣由。以上這些緣由在下鋼筋籠前先下一個同孔一樣粗細的孔規,預先檢測一下都能夠發覺并予以訂正,另外再把停鉆到灌注限制在4h以內,這樣就不會造成縮徑的后果了。2.5短樁頭出現短樁頭主要緣由是灌注接近終了時誤測所致。因此灌注結束前,由于漿渣過稠,要加重測錘,增多施測點。測量時輕輕上下提動測錘。使之慢慢深化,直至提出后測錘粘有混凝土漿為止,即可測量精確。同樣,灌注過程中。也應如此測量,同時靠著測量時對測繩的感覺也能區分泥漿砂漿和混凝土。泥漿滑膩,砂漿沙松,混凝土有石子的碰撞且較難測入,這些感覺只有有確定閱歷的人才能感覺到。當然樁頂設計較淺的,也可以插入木桿或鋼筋,持提出后視察所粘水泥漿測量,更直觀。一般短樁頭短少混凝土高度不是很大,可以鑿除樁頭后補足或結合上部施工。2.6斷樁夾泥夾心a.以上各種事故引起的必定或次生結果。b.灌注時間過長,首批混凝土已初凝,流淌性降低,續混凝土灌沖破首批混凝土面上升,致使兩層混凝土中間夾有泥漿渣土。c.清孔不徹底或提鉆時粘連在鉆頭上的泥石塊掉落孔內。當首批混凝土巨大沖擊力將這些渣塊托起到確定高度時,由于混凝土面的不勻整上升或托浮力減小,使這些渣塊留裹在混凝土內造成夾泥。灌注中局部塌孔也會造成夾泥。d.灌注時間過長,初凝混凝土粘在導管外壁,并隨著終結時導管的提出而提出,使樁頂部出現豎向空洞或夾泥。e.質量不合格混凝土灌入造成斷樁。如偶有一盤嚴峻離析的混凝土灌入或洗刷拌合機的水灌入會在樁內形成一層相對勻整的粗料隔離層。f.導管提脫或導管埋深較小底口己到浮漿層,造成續灌混凝土同已灌混凝土連接不良,強度降低或斷樁。g.大幅上提導管后又落下,泥漿簡潔隨導管挾帶進入混凝土后留在混凝土內形成夾心。斷樁、夾泥、夾心這些事故只有在成樁檢測后才能發覺,這就要求我們要實行相應技術措施,預防和避開此類事故的發生。如灌前細致檢測增多放測點,盡量削減孔內沉淀物;灌注中通力合作,盡量縮短灌注時間;嚴格混凝土拌制,不合格混凝土嚴禁灌入;避開導管大幅提落;提卸導管時小幅振動,削減混凝土的帶出,尤其是結束前提管更應如此。2.7鋼筋籠上浮鋼筋籠隨著混凝土灌入而上升的現象我們稱之為鋼筋籠上浮。這種現象多是因為混凝土上升托浮所致多發生在籠底離孔底有一段距離,籠重量較輕,樁徑小于1.2m,尤其是1m以內的灌注樁。樁徑1.2m以上的較少見．當混凝土埋住鋼筋籠確定深度,導管底口又在籠底以下時,導管底口以上混凝土會隨著繼灌混凝土整體上升,并對鋼筋籠施以向上的摩擦托浮力,這個力不斷加大,在克服籠體自重力及籠同孔壁磨擦力后就會使籠子上升。因此,當發覺籠子上浮時應當提卸導管,盡量減小導管埋深,使其底口高于籠底,減小托浮力．實行以上措施后,籠子就會停止上浮．另外,導管也能掛住籠子上升．假如輕提導管,籠子隨著導管上提而上升,且上升幅度一樣,則屬于這種狀況．此時,只要輕輕轉動導管,籠子一般會自行落入,反之,籠子上升和提動導管無關,而是隨著續灌混凝土而上升,則是混凝土托浮所致,應提卸導管,提卸導管后還上升的,應結合上部加壓的方法,同時放慢灌注速度,削減每盤混凝土數量。實行以上措施后,一般籠子都會停止上浮。鋼筋籠已經上升,且上升幅度不大,在實行以上措施后,在籠頂施壓,籠子會慢慢沉下;發覺較