水下混凝土灌注导管堵塞的原因及处理方法.docx

水下混凝土灌注导管堵塞的原因及处理方法引言本文结合现场实际，根据本人经历的项目海军装备部广州局外方 专家保障工程冲孔灌注桩的施工，从施工原材料、设备、施工工艺等 因素出发，对解决冲孔灌注桩水下商品混凝土施工中出现的导管堵塞 的问题进行探讨分析1、工程概况海装广州局外方专家保障工程由综合保障楼和科研楼组成， 场地总用地面积：26310 m2，总建筑面积约26934 m2,各建筑物概 况如下：综合保障楼：总建筑面积：16739 m2为钢筋商品混凝土 - 剪力墙框架结构，地下一层，地下建筑面积：3375 m2；地上12层，地 上建筑面积：13363 m2建筑高度51.3m采用珠江高程系统，设计 标高 0.000= 8.90m科研楼：总建筑面积：10195 m2为钢筋商品混凝土框架结 构，地下一层，地下建筑面积：1762 m2；地上8层，地上建筑面积： 8433m m2建筑高度35.1 m采用珠江高程系统，设计标高0.000= 8.90m地基基础设计等级为乙类，本工程地基基础的方案采用钻（冲）孔灌注桩基础，共计 141条桩，其中综合保障楼桩径为800〜①1600mm，93条桩；科研楼桩径为800〜①1200mm，48条桩。

桩端持力层：以微风化泥岩为持力层，要求桩端全断面进入 该层不少于h,且桩身要求进入风化泥岩深度不少于8m持力层岩样 天然湿度单轴抗压强度不低于7.0Mpa，桩身商品混凝土强度等级为C302、水下商品混凝土灌注中导管堵塞的原因项目部在施工保障楼F轴-2轴第BO64根桩基时，当水下商 品混凝土灌注上升至8m （设计桩长30m）时出现了堵管；在施工保 障楼D轴-4轴第BO46桩基时，当水下商品混凝土灌注上升至14m （设计桩长30m）时出现了堵管；在科研楼E轴-4轴K12桩基时，当 水下商品混凝土灌注上升至12m （设计桩长35m）时出现了堵管在 科研楼B轴-6轴K37桩基时，当水下商品混凝土灌注上升至13m （设 计桩长36m）时出现了堵管通过对上述三根桩基在水下商品混凝土 灌注中出现导管堵塞的现象（称之为堵管），结合以往对钻（冲）孔 灌注桩时出现类似现象的综合分析，我个人认为主要原因有：（1） 商品混凝土灌注过程中因商品混凝土供料不连续或停电 等原因，间断时间过长，使已灌注的水下商品混凝土凝固，出现导管 堵塞2） 导管内商品混凝土中间被水层隔离，这时导管内商品混 凝土不能流动，导管被堵塞。

3） 商品混凝土施工所用的砂、石等原材料没有良好级配、 碎砾石粒径过大或水灰比不正确而出现商品混凝土离析，使石料与砂 沉积在导管底端或大块直接堵塞（保障楼F轴-2轴第BO64根桩基）， 水泥浆上浮；还有泵送商品混凝土，加水量过大，商品混凝土塌落度 增大，与实际要求发生较大偏离，更使得沉淀离析速度加快4） 导管内商品混凝土中间被气包隔离同样出现导管内商 品混凝土不能流动，导管被堵塞（保障楼D轴-4轴第BO46桩基）5） 导管裂缝导管管壁太薄在施工中多次摩擦，使管壁出 现裂缝出现裂缝后，孔内水压较大，水势必将管内商品混凝土稀释、 离析，使商品混凝土失去流动性而增加商品混凝土对导管壁的摩擦 力，从而出现堵管问题科研楼B轴-6轴K37桩基）3、避免导管堵塞的方法上面已经对水下商品混凝土灌注过程中经常出现导管堵塞的 原因进行了分析，如何避免和解决导管堵塞，在实际施工过程中应引 起充分的注意并能及时解决下面我们来谈谈如何避免和处理导管堵 塞问题1）商品混凝土配制与灌入问题：一是按施工规范和设计进 行施工水泥可选用矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥、普通水泥 或硅酸盐水泥水泥的初凝时间不宜早于2.5h；水泥标号不宜低于 32.5Mpa，每立方商品混凝土的水泥用量一般不少于350kg，掺有适 宜数量的减水剂或粉煤灰时可不少于300kg。

粗骨料优先采用最大料 径不大于导管内径1/6〜1/8和钢筋最小净距的1/4，同时不大于4cm 的河卵石，如选用碎石，还应注意适当增加含砂率细骨料宜采用级 配良好的中砂，为使商品混凝土有较好的和易性，商品混凝土的含砂 率宜采用40%〜50%，水灰比控制在0.5〜0.6之间有试验根据时， 含砂率和水灰比可酌情调整同时工地施工时也进行试配，控制好坍 落度(18〜22cm)控制每立方米商品混凝土水泥用量高出低限20% 注意灌注的连续性，最好不要间断，商品混凝土不能出现离析现象导管埋深不要太深也不能小于2m,最大埋深控制在8m以内，一般 控制在4〜6m最佳桩径在1m以下，导管直径控制在20cm以上而 不宜太细；1.2〜1.5m桩径，导管直径控制在25〜30cm导管太粗不 易控制施工，导管太细则使灌入的商品混凝土不容易充满整个桩孔， 容易出现漏筋、夹杂泥块现象2) 避免导管法兰盘处不渗漏水：制作导管时，应着重解决 焊缝的质量问题，导管各部位焊缝也一定要严格要求；法兰盘平面与 导管的轴线要求严格垂直(成90度角)，否则各节导管相接时，整个 导管不成直线，施工时容易被折而出现渗漏为了保持法兰盘位置正 确和防止焊接时变形，焊制可在特制的胎具上进行。

在施工前，不论 是新制导管还是旧导管都必须进行水密、承压、抗拉等实验，发现漏 水问题应及时补焊或拆换3) 避免在导管内产生气泡：首盘商品混凝土把水压出导管 以后，应当连续不断地灌注商品混凝土，但往往首盘商品混凝土把导 管埋置了以后，用储料斗灌注商品混凝土的施工方式不能做到特别连 续，这时便会在导管内产生气泡而出现气隔现象；另外在卸导管时， 商品混凝土在导管内的表面与泥浆面高差太大，储料斗给料时也会产 生气隔若出现此种情况，导管内的商品混凝土就会不流动，产生堵 塞导管现象在施工中，如果导管内的商品混凝土流通后要连续不断 地给料保证施工的连续性，在卸导管时商品混凝土面尽量与上接料斗 的法兰盘相平或者高差不要太大，若有高差，在接储料斗时，导管内 的商品混凝土应填满至法兰盘后，再接储料斗4） 控制粒径过大现象，可以采取在灌料斗上方用钢筋焊接 一个44cm的方格网，直接将大块过滤在方格网上，再用人工将其捡 出5） 避免在导管管壁上出现裂缝：主要原因是导管壁用料太 薄，另一原因是导管使用时间太久和次数太多将导管壁磨薄了或者是 受到外力因素的影响在施工中由于商品混凝土灌注不顺畅而进行上 下扯动时，因管内商品混凝土压力过大，使导管壁薄弱部位出现裂缝。

在新制导管时，不要用小于3mm的钢板，用使用次数太多的旧导管 时，要进行钻孔检查，若过薄或有薄弱部位应马上处理或及时更换新 导管4、解决导管堵塞的几种常见处理方法（1） 若刚开始灌注商品混凝土时，压水后发现导管有渗漏水 现象，不要存在迁就施工的想法，应马上提出导管进行处理，并且要 求重新清孔后再重新进行商品混凝土浇注，以免因小失大2） 若导管底端处在商品混凝土中深的部位时，导管堵塞， 可以用提升导管减轻水压的方法或上下抖动导管也可以用附着式振 捣器对导管进行振捣一般可以使管内的商品混凝土灌注下去3）若灌注水下商品混凝土不太深时（例如3〜4m）发现导管 堵塞，导致无法灌注商品混凝土，应尽快提升导管，清理出已经灌注 的商品混凝土，重新下管后再进行商品混凝土浇注，不得已时需要将 钢筋笼提出，重新清除原灌注的商品混凝土不能强行灌注，以免出 现断桩现象或是桩底的商品混凝土强度不够，影响整个桩的施工质 量4）若灌注的商品混凝土距离水面不太大的情况下（小于 5m），出现导管堵塞商品混凝土无法灌注，商品混凝土未初凝时，应 及时提出导管，在导管底部设置防水塞（应使用商品混凝土特制）， 将导管重新插入商品混凝土内（导管侧面重新再加重力，以克服水、 泥浆的浮力），导管内装灌商品混凝土后稍提导管，利用新商品混凝 土的自重将防水塞压出，然后继续灌注。

也可以根据实地情况，调整 护筒、大开挖、开挖护坡或围堰开挖等方法，直接抽水进行旱地接桩 （广州市458医院支护桩70#桩基就采取了重新填满粗砂，采用挖孔 围堰护壁，直接抽水进行旱地接桩的方法处理）5特殊情况下导管堵塞的处理方法施工中若灌注的商品混凝土面达到整桩的中间部位且距地面 尚有7m以上时，发现无法继续灌注商品混凝土此时开挖、抽水等 办法又行不通，为了拯救此桩，避免巨大的经济损失，可做如下处理；（1）若水下商品混凝土未初凝，可抓紧时间把导管内商品混 凝土清除，以最快的速度将导管处理好，及时插入已灌注的水下商品 混凝土内，然后将导管中的水和沉淀物用吸泥和抽水的方法吸出如 果是重下的新管，必须用潜水泵将管内的水抽干，才可继续灌注商品混凝土为了防止抽水后导管外的泥水穿透原灌商品混凝土从导管底 口翻入，导管插入商品混凝土内应有足够的深度，一般要求大于 200cm，由于潜水泵不可能将导管内的水全部抽干，需灌的商品混凝 土配合比应增加水泥量，提高稠度后灌入导管内，灌入前将导管进行 小幅度的抖动或挂振捣器予以振捣片刻，使原商品混凝土损失的流动 性得以弥补以后灌注的商品混凝土可恢复正常配合比（科研楼B 轴-6轴K37桩基）。

2）若水下商品混凝土已初凝，第一种办法不能使用时，不 能勉强施工，以免出现断桩等质量问题这时用直径小于钢筋笼的直 径的钻头进行冲击换出碎渣，露出新鲜商品混凝土，再用高标号商 品混凝土重新压水灌注经过实践证明，用此方法施工，经检测并未 发现质量问题6结论上述遇到的四根桩基通过声测和钻心取样检测（广州市桩基 检测中心），除K37桩基为II类桩、其他三根桩基为I类桩通过上 述有效方法的果断处理，不但节省了施工时间，降低了经济的更大损 失，主要是保证了桩基的质量水下灌注的商品混凝土桩基属于隐蔽 工程，任何的施工差错，都会给整体工程带来无法挽回的损失，在本 文提出的一些解决商品混凝土施工中导管堵塞的办法，是根据实际工 程实践中的经验得出来的施工中工程技术人员应结合工程的实际情 况选用合理的方法进行果断的处理，才能解决实际问题，使经济损失 降低到最低限度同时对灌注桩的质量，应采取一整套系统的管理体 制和施工工艺进行控制以确保桩基础的承载力的正常发挥。