某渡槽试验桩混凝土浇筑过程中的堵管事故处理.pdf

洗富宏． 某渡槽试验桩混凝土浇筑过程中的堵管事故处理 文章编号： 1 0 0 6 --2 6 1 0 ( 2 0 1 3 ) 0 3 —O 0 4 6 —O 2 某 渡 槽 试 验 桩 混 凝 土 浇 筑 过 程中 的 堵 管 事 故 处 理 沈富宏 ( 甘肃水利水电勘测设计研究院， 兰州7 3 0 0 0 0 ) 摘要： 水下灌注混凝土施工是灌注桩质量控制中最重要的一个环节， 通过对灌注混凝土浇筑过程中的堵管事故实 例进行原因分析、 补救措施及处理效果的总结， 为类似工程的施工提供了借鉴。 关键词： 水下灌注桩； 堵管 ； 事故； 原因分析及处理 中图分类号 ： T V 5 4 4 文献标识码： A Ha n dl i n g o f Tr e mi e Bl o c ki n g i n Co nc r e t e Pl a c e me nt o f Te s t Pi l e S HE N F u - h o n g ( G a n s u Wa t e r R e s o u r c e s a n d H y d r o p o w e r I n v e s t i g a t i o n D e s i g n a n d R e s e a r c h I n s t i t u t e ， L a n z h o u 7 3 0 0 0 0， C h i n a ) Ab s t r a c t ： T h e c o n c r e t e p l a c e me n t u n d e r w a t e r i s o n e i mp o ~ a n t s t e p i n q u a l i t y c o n t r o l o f c a i s s o n p i l e c o n s t r u c t i o n ．T i p s a r e p r o v i d e d f o r s i m i l a r p r o j e c t c o n s t ruc t i o n t h r o u g h c a u s e a n al y s i s a n d s u m m a r y o f r e me d y m e a s u r e s &h and l i n g e f f e c t o n t h e t r e m i e — b l o c k i n g o c c u i T e fl c e i n c o n c r e t e p l a c e me n t o f c a i s s o n p i l e ． Ke y wo r d s ： c a i s s o n p i l e u n d e r w a t e r ；t r e mi e b l o c k i n g ；o c c u l T e n c e ；c a u s e a n al y s i s a n d h a n d l i n g 1 试验桩设计及施工情况 1 ． 1 工 程简 介 该渡槽工程槽身为双线双槽布置的预应力箱型 简支梁 ， 跨径布置为 3 0 m+ 1 2 ~ 4 0 m+ 3 0 i n ， 共 1 4个 槽墩 。槽身下部结构为 圆端形空心墩加桩基础 ， 自 上而下依次为盖梁 、 墩身、 承 台和桩基 。每个单线槽 墩垂直总干渠布置 2排 ， 每排 3根共 6根直径 2 ． 0 i n 的钻孔灌注桩 ， 桩纵 、 横 向间距均为 5 i i l ， 最大桩长 7 4． 4 in 。 施工前对 S 2 一 l进行 了补充地质复勘 ， 钻孔 穿 过的地层依次为砂砾卵石 ( Q 4 ) 4 ． 9 1 T I 、 含砾黏土岩 ( N) 2 ． 9 in、 砂砾岩 7 ． 2 i n 、 泥质砂岩 2 ． 2 5 in、 砂砾岩 1 2 ． 8 5 in、 含砾砂岩 1 6 ． 6 in、 砂砾岩 4 ． 3 in、 含砾砂岩 7 ． 6 in和泥质粉细砂岩 2 3 ． 1 in。 1 ． 2 试验桩布置 渡槽试验桩数为 6根 ， 分 2组 ， 每组 3根 ， 均与 总干渠轴线平行布置。第 1 组桩( S 1 — 1 ， S 1 - 2 ， S 1 一 收稿 日期 ： 2 0 1 2 - 0 8 ~1 作者简介： 沈富宏 ( 1 9 7 6 一) ， 男 ， 甘肃省张掖市民乐县人， 工程 师， 从事水利工程监理工作． 3 ) 布置在沿总干渠水流方 向渡槽 5号墩左侧距 渡 槽 中心轴线 2 5 in处 。第 2组桩 ( $ 2 - 1 ， s 2 — 2， s 2 — 3 ) 布置在沿总干渠水流方 向渡槽 1 0号墩右侧距渡槽 中心轴线约2 5 in处( 正好位于主河道) 。2组试桩 桩间距均为 1 2 in， 桩长 6 2 in。 图 1 灌注桩布置图 单位： m 1 ． 3 试验桩施工情况 渡槽基桩设计为摩擦桩， 采用旋挖钻 、 泥浆护壁、 水下导管灌注成桩工艺， 试验桩成桩隋况见表 1 。 表 1 s 2 — 1 试验桩成桩情况表 2 S 2 — 1 堵管事故产生的原 因分析及 补救处理 S 2 —1试验 桩 混凝 土灌 注 于 1 5 ： 4 6开 始 ， 至 西北水 电 2 0 1 3年 第 3期 4 7 1 6 ： 0 0 浇筑量 3 2 m 时发生堵管， 事故发生后： ① 立 即组织技术人 员对桩孔 内混凝 土面高度进行 了测 量， 确定未发生塌孔； ② 重新复核了导管埋深( 4 ． 7 m) ， 调阅了混凝 土配料单 和拌 和楼运行记 录， 在此 期间混凝土坍落度控制在 2 0 e m左右， 和易性 良好 ， 拌和物性能稳定 ， 排除 了因导管埋深过大和混凝土 质量的影响因素； ③ 根据浇筑持续时间基本排除了 由于灌注 间隔时间太长造成孔 内和导管 内混凝土凝 固的可能； ④ 经初步原因分析， 采取了常规的处理 措施 ， 如用钢管疏通 ， 但 由于桩孔较深 ， 疏通钢管未 触到堵塞处； ⑤ 由于导管过长， 为防止振幅过大造 成导管断裂 ， 采取导管上下摇动的方案也失效 。考 虑到该桩孔处在主河道 ， 上部 1 7 ． 2 m地质情况较复 杂 ， 且桩径大 ， 重新成孔难度大 ， 因此未采取抽除钢 筋笼后重新成孔的方案。最终决定采用 2次导管插 入法继续灌注的方案。具体方法如下 ： ( 1 )迅速将导管拔 出， 清理堵塞部位 ， 快速将导 管再次下人 。必须注意上述 3步要突出一个 “ 快” ， 主要是为防止 由于间隔时间过长 ， 导致 已灌 注混凝 土初凝 ， 另外要特别注意的是在拔 出导管时应对桩 孔上部采取 防护措施 ， 以免拆卸导管时管 内混凝 土 掉落孔 内， 加厚混凝土表面的沉淀物 ， 使导管外压增 加 ， 给后续灌注造成难度 ( 见图 2 ) 。 ( > 5 0 c m) ， 在灌注水泥浆 的过程 中， 要根据灌入量 及时将导管下放 ， 但不 宜过多 ， 以进入混凝 土面 l 0 e m为宜。 ( 4 )最后采用坍落度为配合比设计坍落度( 1 8 ～ 2 2 c m) 上 限的混凝 土灌注 ， 方法 与初 始灌 注相 同， 但要保证混凝土灌注的连续性。同理根据灌人 量适时适度提升导管， 以使隔水封能顺利排出为度， 并及时下放导管至混凝土面以下 1～1 ． 5 m左右。 在上述过程 中操作一定要精细 ， 确保 每一步 的 准确无误 ， 方能保证灌注桩 的质量。 3 结语 该工程 s 2 — 1试验桩 的堵管事故 ， 经过 上述处 理后顺利完成整桩混凝 土的浇筑 ， 混凝土达到设计 龄期后对其进行 了声 波检测 ， 在桩顶 向下 1 ． 5 m处 剖面个别测点的声学参数 出现异常 ， 桩身局部轻微 缺陷 ， 但不影响桩的整体性能 ， 判为 Ⅱ类桩。后续的 桩基静载试验 ( 采用 自平 衡法) 和高应变检测结果 均满足设计要求。 混凝 土水下灌注桩施工工艺 已比较成熟 ， 但在 施工过程不严加控制 ， 出现事故采取措施不当， 会带 来一系列 的不 良后果。本工程 S 2 ～ 1试验桩在导管 拔出后 ， 发现从下往上第 4节 ( 即 1 3 m处 ) 导 管接 拆卸导霄 童新下人导臂蹑控水泥浆 图 2灌注的方案图 ( 2 )须对孔内混凝土面高度进行精确测量 ， 同 时下人的导管长度也须计算精确， 确保下入的导管 底面刚好落在孔 内混凝土面上 ， 但不宜插入混凝土 内， 以防将泥浆带人混凝土 内， 影响灌注桩质量。 ( 3 )采用水灰比为 1： 0 ． 5的浓水泥浆冲洗原 混凝土面上的泥浆浮渣， 水泥浆量以保证将管内泥 浆全部置换并能在原 混凝土面上有一 定高度为 宜 重新灌注混凝土 头密封 圈破损 ， 从而导致导管内 进水 ， 使得导管 内混凝 土离析 ， 引起混凝土堵塞造成堵管事故。 因此 ， 控制好混凝土配 合 比、 拌 和质量 、 导管 的气密性 检查 、 埋 深等是 防止事故 发生的根本措 施 ； 在水下灌注桩施工 中提高人 的管理水平 和技术 素质也是防 止事故发生的基本措施 。 参 考文献 ： [ 1 ] 张秀枝． 钻孔灌注桩施工质 量控制 、 事故预 防及 处 理措 施 [ J ] ． 陕西 建 筑 ， 2 0 0 9． ( O 8 ) ： 5 4 — 5 7 ． [ 2 ] 宋海 莹． 浅析水下浇注混凝 土桩灌注事故 预防及 处理 [ J ] ． 中 小企业管理与科技， 2 0 0 8 ， ( 2 9 ) ： 1 3 2 ． [ 3 ] 王凯燕， 刘凌云． 钻孑 L 灌注桩堵管事故的预防措施和处理方法 [ J ] ． 科技信息， 2 0 0 8 ， ( 2 6 ) ： 4 8 0 ， 5 2 5 ． [ 4 ] 龙少林． 双排组合灌注桩在广济涌水闸重建工程中的设计与 应用[ J ] ． 西北水电， 2 0 1 1 ， ( 3 ) ： 5 7 — 5 9 ．