摘要：灌注桩水下混凝土施工在水利工程建设和工程加固过程中广泛应用，但由于施工条件和工艺不同，在施工中出现问题的原因和处理方法各有差异。本文介绍了灌注桩水下混凝土施工中常见的几种事故及处理方法。
关键词：灌注桩；水下混凝土；施工；问题与解决方法
前言：
水下混凝土是一种具有高流态性的特殊混凝土，它能够在自重的作用下填充密实，因而被广泛应用于灌注桩等地下工程的填充材料。混凝土灌注桩是一种深基础工程，水下灌注，发生问题比地上处理更困难，根据多年的施工经验，针对施工中经常出现的问题及其解决方法作以总结，供大家参考。
一、堵管
堵管事故一般分为开浇堵管和浇筑过程中堵管两种情况。开始浇筑时堵管的主要原因是隔离塞与导管之间间隙太小或导管接头处未打磨光滑产生毛刺，导致隔离塞与导管之间摩擦力增大从而造成堵塞。另外，隔离塞与导管间间隙太大有时因小石子卡在隔离塞与导管之间也会造成堵塞。浇筑过程中堵管的主要原是：因混凝土坍落度过小或拌和不均匀，粗骨料下沉快，使导管某一处粗骨料集聚相互挤压密实而堵塞，导致混凝土难以下落。另外砼粗骨料粒径偏大（相对于设计配比粗骨料粒径）也会因石子相叠架而引起堵塞；因机械故障（如断电）使混凝土在导管内停留时间过长，部分混凝土已经初凝使下落阻力增大也有可能造成堵管。
解决对策：
①利用重力原理使混凝土下落（即把导管吊起一定的高度突然释放），这种方法要求操作技术娴熟，以保证导管上升时不提出砼面、导管下落时回落到正常埋管的位置。
②用一定长度（一般比漏斗长 2m 左右）直径为20mm~25mm 的钢筋对管内混凝土进行插捣，使混凝土下落。
③开浇前制定好处理事故预案，施工中如发生事故应迅速按预案处理；隔离塞笔者推荐使用充气橡皮球，充气不要太足；开始浇筑时浇筑速度要均匀。
④严格按设计配合比配料，拌和时间必须满足规范要求，对于粒径偏大的粗骨料应进行过筛处理。
⑤如果发生故障，首先应将导管提至埋深 1m 处，每隔15min 将导管上下活动一次，以扰动砼，防止堵管。
二、砼面上升缓慢
砼配比设计不合理，砂率偏小，引起粗骨料在高流态下迅速沉积从而使砼发生离析现象，导致砼面不正常上升。砼配料或拌和环节未被有效的监控，造成配比发生改变或拌和不均匀引起粗骨料迅速沉积、离析；导管埋深过大，使砼上升的动力被摩擦力（砼之间、砼与孔壁）相抵消，从而导致砼面上升缓慢。
解决对策：
①及时调整配合比；
②加强砼拌和物的质量控制，使其各个环节处在有效的监控之下；
③检查浇筑指示图，把导管埋深控制在 1~6m 范围内，以 2m 为宜。
④配合比应委托有资质的专业试验室设计，扩散度比坍落度更能反映出配比是否合理，因此要严格控制扩散度。
三、埋管
埋管为混凝土浇注过程中导管提升不动的现象。埋管发生的原因主要是：导管埋深过大使导管内外摩擦力增大，提升设备无力提升导管或因停浇时间过未定时对砼进行扰动，导致砼初凝或导管法兰盘与周围钢筋笼分布筋或架立筋勾挂，导致发生埋管现象。
解决对策
①对于埋深过大或停浇时间过长引起的埋管事故，应采用大吨位的提升设备对导管进行边振动边起拔；
②对于导管法兰盘与钢筋勾挂引起的埋管事故则应采取上下左右移动导管，使法兰盘脱离钢筋。
③当上述处理措施无效时，应弃管并重新下管（导管埋身应大于 1m）用吸浆泵吸尽导管内泥浆和受污染砼后再行浇筑。如果处理时间过长，顶部砼已初凝，则应重新造孔、清孔、浇筑，以保证不发生断桩；
④发生故障，首先应将导管提至埋深1m处，每隔15min应将导管上下活动一次，直至继续浇筑，以防人为造成堵管埋管。
⑤施工中应严格控制导管埋置深度，不得大于 6m，且
不小于 1m，并做到勤提导管，勤扰动；
⑥在有钢筋笼的灌筑桩应使导管位于笼子中心，尽量采用螺扣式导管；
四、浮笼
浮笼事故在灌筑水下混凝土施工中并不鲜见，对于只下半笼（即钢筋笼长度小于成孔深度）的灌筑桩尤可发生。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆浮笼现象与混凝土的浮力有关，但主要是由于钢筋笼顶部固定不牢、砼入笼时浇筑速度过快、导管埋深过大等原因造成。
解决对策：
①一旦发现浮笼现象发生，马上停止浇筑，尽快对钢筋笼子顶部进行重新固定，一般用多根Φ6cm 钢管套住钢筋笼主筋再焊在护筒上，并用钢筋或方木成网状压住所焊钢管及护筒，以扼制继续上浮和保证钢筋笼上浮时不至过份偏位；
②在满足规范要求的前提下，尽可能多的提升导管，并降低浇筑速度。导管埋深过大会导致砼推动钢筋笼子一起上浮。③浇筑前必须对钢筋笼采取固定措施，在钻机底座和护筒上多焊几根钢筋，以避免浮笼事故发生。
④当砼面接近钢筋笼时应降低浇筑速度，待混凝土进入钢筋笼一定高度，再恢复正常浇筑，这样混凝土与钢筋笼能够产生足够的摩擦力以阻止钢筋笼不上浮。
五、导管接头
严重漏水，发生这种故障使混凝土形成松散层或囊体，出现浮浆夹层造成断桩。
解决对策：
①导管具有足够的抗拉强度，能承受其自重和盛满混凝土的重量。
②各节导管的安装接头所用的胶垫及法兰的对接位置，预先试拼并做好标记，安插导管时须按试拼时的状态对号拼装，所有的法兰盘接头均须垫入 5mm~7mm 厚的橡胶垫圈，安放时须对正放平，拧紧螺栓，严防漏水。
③内径应一致，其误差应小于±2mm，内壁须光滑无阻，组拼后须用球塞、检查锤作通过试验。
④最下端一节导管长度要长一些，一般为 4m，其底端不得带法兰盘以便在混凝土内提升。每节导管的长度要整齐统一，便于丈量长度，并作出标记和记录。
⑤导管使用前做好水密性试验。导管不要埋入混凝土过深，严格控制混凝土配合比、和易性等技术指标。
六、孔壁坍塌
施工中发生孔壁坍塌往往都有前兆。有时是排出的泥浆中不断出现气泡，有时护筒内的水位突然下降等都是塌孔的迹象。主要原因是护筒底脚周围漏水，孔内水位降低，在潮汐河流中涨潮时孔内水位减少，不能保持原有静水压力，由于护筒周围堆放重物或机械振动等。
解决对策：
①发生坍孔后，应查明原因，采取相应的措施，如保持水头或加大水头、移开重物或停止机械振动等。
②用吸泥机吸出坍人孔中的泥土。如不继续坍孔，可恢复正常灌注。
如坍孔仍不停止，坍塌部位较深，宜将导管拔出，将混凝土钻开抓出，只求保存孔位，再以粘土掺砂砾回坟，待回填土沉实后，重新钻孔成桩。
七、桩底沉渣量过多
桩底沉渣量过多主要是因为清孔不干净或未进行二次清孔，泥浆比重过小或泥浆注入量不足而难于将沉渣浮起。钢筋笼吊放过程中，未对准孔位而碰撞孔壁使泥土坍落桩底。清孔后待灌时间过长，致使泥浆沉积。
解决对策：
①成孔后，钻头提高孔底 10~20cm，保持慢速空转，维持循环清孔时间不少于 30min。
②采用性能较好的泥浆，控制泥浆的比重和粘度，不要用清水进行置换。
③钢筋笼吊放时使钢筋笼的中心与桩中心保持一致，避免碰撞孔壁。
④加快对接钢筋笼速度，减少空孔时间。下完钢筋笼后，检查沉渣量，如沉渣量超过规范要求，则应利用导管进行二次清孔，直至孔口返浆比重及沉渣厚度均符合规范要求。
⑤开始灌注混凝土时，导管底部至孔底的距离宜为30~40mm，应有足够的混凝土储备量，使导管一次埋入混凝土面以下 1.0m 以上，以利用混凝土的巨大冲击力溅除孔底沉渣，达到清除孔底沉渣的目的。
结束语：
施工过程中，如不能及时掌握孔位处的地质情况或未按技术规范进行施工，则很容易出现桩身质量问题。目前国内有关统计资料表明，桩身质量不合格率多达 10%~15%，这说明在钻孔灌注桩施工过程中，灌注水下混凝土是不可忽视的环节。其技术要求高，操作难度大，一旦发生事故不易处理。必须严格按技术规范的要求精心施工，采取积极有效的预防措施消除可能出现的各种质量隐患。对于已经出现的问题必须认真检查分析原因并及时快速地采取有效处理措施，以确保施工的顺利进行。
参考文献：
[1]杨光.钻孔灌注桩基础水下混凝土施工常见问题及处理.基层建设.2016.09
[2]刘术.钻孔灌注桩基础水下混凝土施工常见问题及处理分析.北方建筑.2016.09
[3]李古沐.注桩基础水下混凝土施工常见问题及处理分析.基层建设.2015.10
论文作者:刘思杨,经珩琼
论文发表刊物:《基层建设》2017年第18期
论文发表时间:2017/10/16
标签：导管论文; 混凝土论文; 钢筋论文; 沉渣论文; 水下论文; 骨料论文; 发生论文; 《基层建设》2017年第18期论文;