浅谈钻孔桩施工中塞管的原因和预防.doc

浅谈钻孔桩施工中塞管的原因和预防钻孔桩在施工过程中，导管塞管是引起断桩的主要原因，屡屡给工程质量造成隐患，即导致工程质量不合格，造成很大的经济损失，又延缓工程进度，危害极大。经过本次实习，结合书本理论知识，就从砼使用的外加剂、砼的和易性、骨料粒径和级配、导管和隔水设施，泥浆比重等各个方面对灌注桩施工中塞管的原因作较为详细的探讨，并提出相应的预防措施，应用于实践施工中，把质量事故的苗头控制在灌注前。一、由砼使用的外加剂引起的塞管。混凝土外加剂是在砼拌制过程中掺入，用以改善混凝土性能的物质。具有改善砼的性能，节省水泥，提高施工进度、施工质量等优点。近年来，已得到较为广泛的应用，现在国内的外加剂种类繁多，各种外加剂的功能和使用方法均不同。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出现假凝现象、流动性降低等负面影响，从而引起导管堵塞。故在掺入外加剂前，应采取一些预防措施：1、详细阅读外加剂的使用说明，严格控制掺入量，注意施工温度和储存环境。2、对选购的外加剂进行试拌，进行坍落度、减水率、含气量及凝结时间的试验，以便实际施工中便于掌握。二、由于砼的和易性引起的塞管。和易性是砼性能的综合反映，它包括粘聚性、流动性，保水性等三方面。和易性差的砼有三个主要特点：（1）拌和物松散，不容易粘结，流动性差。（2）拌和物粘聚力大，不易灌注。（3）拌和物在出料、运输过程中容易出现离析和泌水现象。而造成以上三种现象的主要原因有：（1）水灰比配合不当，如果在砼设计强度不变的情况下，选用的水泥标号过高，则水泥用量就偏少，拌和物松散；如果水泥标号、骨料用量均确定，则水灰比越大，拌和物流动性增大，反之则越小。但水灰比过大，会引起粘聚性和保水性差，水灰比过小，会时拌和物流动性太差而影响砼灌注，导致塞管。（2）拌制砼时，坍落度太小或搅拌时间过短，砼拌和不均匀，流动性差。（3）砼出料后运输距离过长，道路不平整、颠簸而引起的拌和物离析和泌水。针对上述情况，可采取相应的预防措施以改善砼的和易性。1、根据设计强度，在计算配合比时，合理使用水泥标号，确定最佳水灰比。水泥一般选用P.0.32.5普通算盐水泥或P.O.42.5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，初凝时间不短于2.5小时，一般C25砼每立方米普硅32.5等级水泥用量不小于400kg，掺有适量数量的减水剂时，也因不少于350kg，另外当砼灌注数量较大时，灌注需用时间较大，可通过试验在首批砼中掺入缓凝剂，以延缓其凝结时间。水灰比一般宜采用0.55左右。2、合理选择砼的坍落度，一般选用1822cm。必要的时候可以加入减水剂，以提高拌和物的流动性。另外，严格控制搅拌时间，一般应搅拌50S以上。3、运输距离尽量缩短，施工现场尽量使搅拌机出料后直接进入爬斗中，运输便道应平整、密实。三、由骨料的粒径和级配引起的塞管。混凝土粗骨料粒径过大或细骨料粒径太小、细骨料密水性太差都是造成堵管的主要原因。一般易出现两种塞管现象：（1） 导管内部混凝土易聚集成团，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给情况，级配合理的骨料，孔隙率小，水泥用量少，同时和易性好，一般不会产生分层离析及泌水现象；反之，级配不合理，不仅增大了水泥用量，而且拌和物中的各种颗粒在重力作用下，分层离析，极易造成导管堵塞。针对以上情况，可采用相应的预防措施：（1）粗骨料最大粒径不超过钢筋最小净距的1/4，也不得超过导管直径的1/8，细骨料采用级配良好的中砂，细度模数Mx=2.33.0,砂率采用0.40.5。（2）水下砼灌注，根据有关资料及经验证明，宜采用连续级配加单粒级的方法，对于直径25cm的导管推荐级配连续级（540）+单粒级（1325）+单粒级（515）。（3）细骨料不采用密水性差，细度模数Mx3.0的粗砂。曾有一座小桥在钻孔桩施工时，选择了密水性差，Mx3.8的粗砂，结果导致导管堵塞，在拆除导管时发现由于反复提拉导管，钢筋插捣，有节管子内全是砂子，说明该砼的和易性很差。 四、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，土质松散、水敏性强，易塌孔。成孔过程中为稳定孔壁，采用的护壁泥浆都具有高比重、高粘度的特点。同时一般多选用原土造浆，如果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。这些因数对于水下砼的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*rch2*rc+hw*rw只有该公式成立时，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，不断挤出孔壁周围的泥土，使之进入孔内部泥浆和上部砼中，如孔壁泥皮过厚，必然造成孔内泥浆比重rw增大，而导致灌注顶升无力。同时，根据有关资料显示，砼在泥浆比重增大的情况下，流动性相应减少，这样就很可能导致堵管。预防措施：在砼灌注之前，一定要清孔彻底，用新的较稀的泥浆置换孔内较浓的泥浆，清孔后泥浆应满足三大指标：相对密度1.051.20t/m3，粘度1720（S）,含砂率4。泥浆比重测定时，应用取样盒吊到孔的中部，提取泥浆，以确保试验结果有代表性。五、由导管及隔水设施引起的塞管。1、导管由于长期使用，不可避免的会出现导管因受外力影响而导致导管磨损和凹扁、导管不直，以及新导管内有毛刺等。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笼强烈摩擦而造成导管破损而漏水，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，这些都易引起塞管。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。预防措施：1、加强施工前的检查，对于凹扁或歪斜的导管不得使用，为安全起见，最好导管应进行水密、承载试验。2、对导管的接头，每根桩必须检查，发现密封圈破损要及时更换，严重锈蚀，螺纹模糊的螺栓不准使用；新导管必须检查内壁，清除毛刺、杂物。导管入孔要轻下慢放，防止与钢筋笼强烈摩擦。3、在灌注过程中，应随时测量灌注的砼顶面高程，及时提升和拆除导管，使导管在砼中埋深保持在24米；提拉导管的动作不宜过猛；在管内砼不多时，应缓缓灌注。4、导管的隔水设施改为阀门或者制作带有吊钩的隔水塞，开第一斗料时用副卷扬机拉出，不进入导管内。六、由其他原因引起的塞管1、施工现场管理混