水下混凝土灌注桩断桩预防及处理

1、水下混凝土灌注桩断桩预防及处理南平经理部沈银松主题词：灌注桩断桩预防及处理水下灌注混凝土的质量除混凝土本身质量外，是否断桩是鉴定其质量的关键。预防断桩是水下灌注混凝土极其重要的问题。一、断桩的原因1、因首批混凝土多次浇灌不成功而断桩首批混凝土浇灌质量，是整个水下灌注混凝土桩的第一关键，如果因首批混凝土的水灰比过大，坍落度大，流动性小，而未获成功，再灌时由于上层混凝土受孔内泥浆水的影响，使其呈砂、石子和夹泥层松散现象，就形成了断桩。2、塌方引起卡管而造成断桩由于地质情况不了解，在灌注过程中，混凝土从导管中下落时产生较大冲击，如土层质量不好，护壁质量较差，会使孔壁坍塌。坍塌的土方使导管的埋深增加，

2、若提起不及时，将卡住导管，并长时间提不起导管，轻者造成断桩，重者导管被埋入孔内。3、混凝土和易性不好引起卡管而断桩灌注混凝土的配合比和地上混凝土的配合比有一定的区别。当混凝土的和易性不好，流动性过小时，进入导管内的混凝土不能及时挤出导管，一旦时间过长，混凝土在导管内初凝，提不出导管，原灌注混凝土面上积上一层较厚的沉淀物，即造成断桩。4、起吊设备失灵造成断桩导管升降是灌注混凝土桩成功的重要因素，若起吊设备在灌注混凝土中出现故障，轻者延误混凝土的混凝土的灌注时间，重者造成断桩。5、导管内进水造成断桩灌注混凝土桩的导管是由长1.0m左右、厚为3.0mm的钢板卷成的直径为200s350mm勺导管组成的

3、。导管之间的连接时，一般用5mm左右的橡皮止水，使每节导管形成一个整体。安装导管的要求是必须不漏水。特别是在灌注桩的底部时，水压力较大，若法兰盘不平，止水橡皮安装失误或老化，会造成导管内进水。钻孔里的泥浆一旦进入导管，大部分水泥随泥浆飘浮，使混凝土转变成砂、石子和沉淀物的混合体，且密度相当大，混凝土无法再继续浇注，时间一久有可能断桩。6、其它原因灌注过程中因突降大雨，造成道路泥泞，进料困难，灌注工作受阻，进间过长，即有可能发生断桩。另外，导管埋深过大，起吊系统失灵和导管提漏，处理不及时也会造成断桩。二、断桩的预防1、力争首批混凝土浇灌一次成功混凝土开灌前，要仔细检查以下工作：检查导管底部与钻孔

4、的高度是否合适（以0.25s0.4m为宜）。检查隔水栓是否合适及其在导管内是否畅通。计算首批混凝土用量，保证导管的埋置深度。认真检查混凝土的坍落度，一般以16s22cm为宜。2、分析地质情况，研究解决对策一般容易出现坍方的土层为砂土层，预防措施如下：钻孔时遇砂土层应控制进尺速度。选用较大密度和粘度、胶体率好的泥浆作护壁。有效利用地形，充分增加钻孔内水头。若发生孔内水位突然下降，孔口冒出细密的水泡，出泥量显著增加而不见进尺，钻机负荷明显增大等现象，就意味着发生了塌方，应立即停机，重新填新粘土，待7s10d后再重新开钻成孔。如果是孔口塌方，说明护筒埋置太浅或护筒周围的土未夯实，开钻前应特别注意把护

5、筒埋牢固，特别是护筒底部处的埋土要夯实。安装导管时要专人供水，切勿让孔内的水头损失太多（一般不低于钻孔时水深的0.3s0.5m）。供水时不要让供水管直冲孔壁，且要使用较小流速的水管供水。以免冲刷孔壁。下吊钢筋笼过程中，不要碰撞孔壁，要采取措施让其沿孔中心垂直放入。3、现场调整混凝土配合比水下灌注混凝土的配合比一般要求：石子最小粒径不小于5mm最大粒径不大于40mm骨料级配宜采用II级配；混凝土的含砂率一般采用40对50%水灰比采用0.5S0.6较好；水泥标号不低于325号，每1m3混凝土水泥用量不低于350kg;混凝土拌和物从拌和机卸出后到进入导管时的坍落度要严格控制，混凝土实际配制强度宜比设

6、计强度提高10双15%4、开灌前对起吊设备进行检查起吊设备是升降导管的主要工具，要重点检查：电源是否畅通，各部位接触是否良好；钢丝绳的接头部位是否牢固；吊车工作状态是否良好。5、固定工作人员是预防导管漏水的关键导管的安装和拆除，由专人负责。导管漏水与导管安装质量有直接的关系，对变形的导管不能凑合使用，对有损坏的橡皮垫要更换。安装导管时，拧导管节间螺丝用力要均匀，橡皮垫要放平顺，防止其凸出。当导管内混凝土不满时，后续混凝土要徐徐灌入，混凝土不难整车倾倒，以免在导管内形成高压气囊，挤出橡皮垫而导致导管漏水。提出开导管时要掌握每次的提升高度，以免提漏导管。卸下的导管要及时冲刷干净，并按一定编号放置。

7、6、注意天气变化，周密安排施工要注意当地天气预报，天气好可全面施工，否则需谨慎分析后。再决定施工。一旦在施工时突然下雨，一般要争取一次性灌注完毕。三、断桩的处理由于受客观条件的制约和主观因素的限制等因素的影响，水下灌注混凝土难免会出现断桩事故。现将施工实践中几种处理方法作一简单介绍。因突降暴雨停灌形成断桩的处理雨过天晴后，先准备一个高压水泵，在胶管下端安装一外径32s38mm长5s6m的钢管（高压水泵工作时，如出水口没有一定重量和长度，管内高速水流将使出水口左右摇摆，冲刷孔壁）。另要准备一个高扬程潜水泵，潜水泵入孔时用麻绳吊着，并将其出水管与防水线绑在一起。潜水泵工作时的出水量要限制在使钻孔口

8、有少许水外出，千万不能使用权钻孔的水位降低。上述准备工作作好后即可开始工作。方法是先启动高压水泵1s2min,再启动潜水泵抽出泥浆。注意高压水泵出水口和潜水泵每工作3s5min应移动一次。如此反复进行，直至清理到原浇混凝土表面干净为止。目的是利用高压水泵的高速水流，冲刷混凝土桩上表层的泥渣，力争冲洗干净后继续灌注混凝土。灌注中钻孔中间严重塌方或导管无法拔出形成断桩的处理由于受设计限制，断桩后钻孔的位置无法改变，处理这类断桩的方法是在垂直原排架方向新增一个地下钢筋混凝土排架，代替原混凝土断桩（如图）新增排架混凝土桩的入土深度H,根据原设计，按其所需的承载力Q（设计荷载）乖以1.3S1.5系数（考

9、虑原钻孔破坏了桩的摩擦力），然后根据原计算方法，反推两根新混凝土桩的入土深度H,孔径D与原孔径相同。l的大小主要取决于断桩的原因。若为塌方，可根据坍塌的程度来确定，确定的原则是越小越好；若是导管埋深太大无法拔出，l可根据土质的好坏加以确定。新增排架的帽梁，其长度L=2l+D,断面尺寸和配筋根据实际荷载设计。设计hd时还应满足防冻和抗冲刷等综合因素，一般以1.0si.5m为宜。原混凝土桩报废后，应用较好的土填塞原孔，填至离新增地下帽梁底1.5m处时，可放置一些废弃的混凝土，将其砸碎，并作夯实处理,以增加帽梁的承载能力。较浅深度断桩的处理当混凝土桩灌注到距地面6.0m以内时，由于机械的频繁振动和施

10、工时工作人员的活动及起吊设备受力不均匀，加上土层构造复杂等综合因素的影响，造成孔口大面积下沉，混凝土无法再继续灌注，即造成浅埋深断桩。处理这类断桩可分两种情况：第一种情况：坍塌土层以下土质为粘土，无流砂层，土方开挖容易，可直接将混凝土桩挖出，对其作适当处理后即可支模按地上混凝土浇筑法浇筑，直至达到设计要求。第二种情况：在距地表6.0m内有流砂层，土方开挖有很大困难。根据我们的施工经验，采取下列方法可以克服流砂层的影响。在流砂层上砌砖，形式为圆形，底层基础处理后，在砖的第三、四上用M5砂浆砌石专370cm厚，砌到1.0m左右后，开始挖泥。注意要在井内均匀挖泥，否则有可能造成砖井不均匀下沉。砖砌到1.5s2.0m（视流砂层厚度而定）高时可改为240cm厚。此时，石专