灌注桩施工堵管原因分析和监控措施

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1、灌注桩施工堵管的原因分析和监控措施灌注桩在施工过程中，导管堵塞是引起断桩的主要原因，屡屡给承包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、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作了较为详细的分析，并提出了相应的预防措施，力求把发生事故的苗头控制在砼灌注之前。　　1灌注桩施工中的堵管　　1.1由砼使用的外加剂引起的堵管　　砼外加剂是在砼拌制过程中掺入，用以改善砼性能的物质，具有改善砼的性能、节省水泥、提高施工进度、施工质量等许多优点。近几年已得到较为广泛的使用。现在国内的外加剂品种繁多（大

2、约有200多种），各种外加剂的功能和使用方法有区别。钻孔灌注桩一般选用减水剂和缓凝剂，如使用不当可能使砼产生假凝，流动性能降低等负面影响，从而引起导管堵塞。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，避免了一起事故。　　造成这种现象的主要原因是：该减水剂易与以硬石膏为调凝剂的水泥发生化学反应产生假凝现象。　　1.2由砼的和易性引起的堵管　　和易性是砼性能的综合反映，它包括黏聚性、流动性、保水性。和易性差的砼有三个主要特点：一是拌和物松散，不容易黏结，流动性差。二是拌和物聚

3、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。　　造成以上三个现象的三个原因是：　　①水灰比配合不当，如果在砼设计强度不变的情况下，选用水泥标号过高，则水泥用量偏少，拌和物松散；如果水泥标号、骨料用量均确定，则水灰比越大，拌和物流动性也增大；水灰比过小，会使拌和物流动性太差而影响灌桩导致堵管。　　②拌制砼时，坍落度太小或拌制时间过短，砼拌和不均匀，流动性差。　　③砼出料后运输距离过长，场地不平引起离析和泌水。　　1.3由骨料的粒径和级配引起的塞管　　砼粗骨料径过大或细骨料径太小、细骨料密水性太差都是造成堵管的原因。一般易出现两种堵管现象：　

4、　①导管内部砼易聚集成团，互相卡死。　　②粗骨料到达导管底部不能顺利穿过钢筋笼，造成堵管。　　骨料的级配是指各种骨料的分布配合情况。级配合理的骨料，孔隙率小，水泥用量少，同时和易性好，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。　　1.4由泥浆比重引起的塞管　　在钻孔灌注桩施工中，钻孔地层大多为第四系地层，松散、水敏性强、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、高黏度的特点。同时一般多选用原土造浆，造浆土质量无法符合有关要求，而造成附在孔壁的泥皮较厚

5、。这些因素对于水下砼灌注都是极为不利的。导管灌注的工作原理可用下式表达：　　h1•rc＞h2•rc+hw•rw　　只有该式成立，才能顶升管外砼形成连续灌注。在导管有一定埋深的情况下，随着不断灌注和挤出孔壁周围的泥土，进入孔内部泥浆和上部砼中，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，砼在泥浆比重增大的情况下，流动动性相应减小，这样就很可能导致堵管。苏嘉杭高速公路某桥浇筑灌注桩时发现塌孔较大，耗费了大量砼，在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塞。　　1.5由导管及隔水设施引起的塞管　　（1

6、）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扁；导管不直；新导管内部有毛刺。这几种因素易导致隔水塞堵塞。　　（2）导管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，造成砼离析而堵管。　　（3）导管埋置过深，超过6米；提拉导管速度过快，造成管内真空，导管被压扁；导管内砼不满时，灌注砼太快，造成管内高压气囊，这些都易引起堵管。　　（4）隔水塞制作不合理。隔水塞做得过大或过小都易造成卡管。隔水塞过大则可能在导管局部变形处卡死；隔水塞过小，则由于周边粗骨料同时下落可能发生卡管。

7、　　1.6由其他原因引起的堵管　　①施工现场管理混乱，不按配合比加骨料、水泥。②发电机、搅拌机等机械设备发生故障但不能及时抢修。③灌注末期漏斗底口离水面或桩顶距离过短均宜造成堵管（一般要求4～6m）。2防止灌注桩施工中堵管的对策与措施　　2.1外加剂引起堵管的预防措施　　①详细阅读外加剂的使用说明，严格控制掺量，注意施工温度、储存环境。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试验。　　2.2砼和易性引起堵管的预防措施　　（1）根据设计强度，在计算配合比时，合理使用水泥标号，确定最优水灰比。水泥一般选用425#普通硅酸盐水泥或5

8、25#普通硅酸盐水泥，严禁使用不合格、强度不足或过期受潮而结块的水泥，要求水泥标号不低于325#，初凝时