钻孔灌注桩水下混凝土堵管的原因及处理方法

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1、钻孔灌注桩水下混凝土堵管的原因及处理方法摘要本文根据水下混凝土堵管的工程实例，分析了发生水下混凝土堵管的原因，并总结出了水下混凝土堵管后的处理方法。关键词水下混凝土堵管原因处理方法钻孔灌注桩基础由于其施工工艺简单、施工设备易于操作而被广泛应用于桥梁建设中，目前钻孔灌注桩基础已形成了一套比较成熟的施工技术。但是，由于钻孔灌注桩的施工受多种因素影响，即使采取了预防措施，当不可预料的偶然因素发生时，也会出现水下混凝土堵塞导管的现象，使混凝土灌注无法进行，如果处理不好，严重时会引起断桩，造成比较大的经济损失。我项目部通过在实际工程中解决水下混凝

2、土堵管的问题，总结了水下混凝土堵管的原因及处理方法。1工程概况我项目部施工的苏州市227省道分流线D标白荡湖特大桥，整个工程呈一“人”字形构架，由A、B、C三线构成。其A线全长1408米，为227省道分流线主线；B线全长1092米，C线全长727米，B、C两线为园区段的连接线。本工程主线采用高速公路技术标准，设计车速100km/h。全桥上部结构为后张拉预应力现浇连续箱梁，下部结构为桩基础、柱式墩。本工程共有现浇箱梁38联，墩柱317根，承台140个，钻孔灌注桩728根。钻孔桩灌注直径有1.2米和1.5米两种，桩长有55米和58米两种，所

3、有钻孔桩总长度为38562米。2水下混凝土堵管工程实例苏州市227省道分流线D标白荡湖特大桥在灌注A线8-3#钻孔桩水下混凝土时，由于拌合站出现事故，无法正常供应混凝土，项目部立即联系我单位长期合作的苏州市派安商品混凝土公司，10分钟后派安商品混凝土公司电话通知第一车混凝土已经出发，15分钟后可以到达工地。但是，20分钟后，派安商品混凝土公司又电话通知，由于出现突发事故，通往工地的路已经戒严，所有的混凝土罐车都被堵在路上，无法正常供应商品混凝土。于是，项目部立即联系了星火商品混凝土公司，当星火商品混凝土到达工地时，发现原混凝土已经堵管。

4、3混凝土堵管的处理当发现混凝土堵管后，我们采取了上下振动导管、用粗钢筋冲捣混凝土疏通导管等方法，但是都没有成功。经过用测锤测量，得知混凝土面深度为28.3米，由于混凝土面较深，开挖接桩也是不可能的。于是，我们采取了喷射混凝土湿接桩的方法。1、首先计算出剩余导管的长度为32.2米，然后用直径32mm的粗钢筋焊接长度为33.2米（即比导管长1米）的长杆，用吊车吊起插入导管，测量出混凝土堵管的具体位置，立即拆除堵塞混凝土的导管，再及时安装导管。使导管底部伸入到原灌注的水下混凝土面以下2米处（见图1），以保证水下混凝土埋管大于2米。2、用隔水栓

5、堵住料斗底口，将料斗加满混凝土，混凝土数量同开灌封底混凝土数量相同，然后主吊钩提升料斗及导管，使导管底部由埋管2米提升到原灌注水下混凝土面以上20公分（见图2），以利于隔水栓将导管内泥浆顺利排出。20cm图2图1钻机平台泥浆护筒混凝土导管2m3、计算混凝土从料斗到达导管底部的时间，即混凝土通过隔水栓将导管内泥浆全部排出的时间。计算过程如下：假设：受泥浆浮力的混凝土重力加速度为g，g=9.8米/秒，体积为V，混凝土的密度为ρ混凝土，泥浆的密度为ρ泥。则受泥浆浮力的混凝土重力G混凝土=m混凝土g=ρ混凝土Vg根据浮力公式F浮=ρgV得混凝土

6、在泥浆中受到的浮力F浮=ρ泥gV混凝土在泥浆中受到的重力G=G混凝土―F浮=ρ混凝土Vg―ρ泥gV则混凝土在泥浆中受到的重力加速度为a=G/m混凝土=(ρ混凝土Vg―ρ泥gV)/（ρ混凝土V）=g(1―ρ泥/ρ混凝土)混凝土的配合比水泥：砂：石子：水=408：726：1089：180所以混凝土的密度ρ混凝土=2403kg/m3经实测，泥浆的密度ρ泥=1100kg/m3则混凝土在泥浆中的重力加速度a=9.8×（1―1100/2403）=5.3米/秒导管长度L=32.2米，由公式S=at2/2得混凝土通过隔水栓将导管内泥浆全部排出的时间t=

7、（2L/a）1/2=（2×33.2/5.3）1/2=3.5秒4、计算出混凝土通过隔水栓将导管内泥浆全部排出的时间后，剪断堵塞料斗口的隔水拴，使混凝土进入导管，同时开始计算时间。考虑到混凝土下落过程中会受到导管的摩擦阻力，同时为了保证混凝土通过隔水栓能够将导管内泥浆全部排除干净，一般要在计算时间t的基础上再加上1-2秒，即从混凝土开始进入导管后经过5秒，认为导管内的泥浆将被混凝土完全挤压出来，导管底部开始喷射混凝土。在混凝土从导管底部开始喷射的同时，立即快速下落料斗及导管到最低位置，使导管内喷射出的混凝土与原来的混凝土相结合（见图3），完

8、成混凝土埋管和喷射混凝土湿接桩过程。当料斗及导管下落到最低位置时，继续向料斗内倾倒混凝土，进行正常的水下混凝土施工（见图4）。图3图42m5、在以上施工过程中，喷射混凝土湿接桩成功的关键有两点：第一点是料斗