桩基声测管堵管疏通处理技术.doc

桩基声测管堵管疏通处理技术
起源: 桩基声测管 作者: 声测管
[摘 要]桩基础因含有很高竖向承载力、 竖向和侧向刚度和较强抗倾覆、 抗震性能, 在现在高层建筑、 大型桥梁等建筑中应有越来越广泛, 而桩基检测较常见检测手段则是超声波透射检测法, 因为桩基钢筋笼通常分为主副笼两段, 副笼强度和刚度远远小于主笼, 对声测管保护作用不能达成百分之百, 在下放钢筋笼、 导管或者灌注施工时声测管轻易受到一定伤害, 从而给后续桩基检测工作带来困难, 影响工程质量及工期进度, 给工程项目带来较大不利影响。笔者有幸在京沪高铁某段施工, 因为项目桩基很多, 本人在疏通声测管方面积累了一点点经验, 在这里简单介绍一下。
[关键词] 声测管 接头连接方法 堵塞 冲击 水泵冲洗

1 工程概况
三作业区位于苏州市阳澄湖区, 该段在正仪镇所辖范围内。经过地域均为平原地域, 多为农田、 村庄、 河流, 道路众多, 沟渠纵横, 湖泊密布。地质情况复杂, 桩基础施工采取反循环旋转钻孔施工工艺。
本专业区桩基较多, 共有1790根, 桩径分1.0、 1.25和1.5米三种。如此多桩基, 地质情况又比较复杂, 声测管堵塞现象出现数量相对也较多些, 笔者有幸在京沪高铁线上工作, 处理过不少声测管堵塞情况, 在这里简单谈一下声测管堵管疏通处理技术。
2 堵管原因
2.1 副笼刚度较低, 声测管在施工作业时碰撞变形
依据设计桩长超出52米桩基采取超声波检测法检桩, 这时桩基钢筋笼分主副笼两段, 主笼定长31米, 31米钢筋主笼下副笼只有加强圈、 声测管和三根接地钢筋组成, 强度和刚度均不是很大。
在钢筋笼运输装卸过程中, 磕碰使声测管轻易受到撞击造成变形; 在钢筋笼下放过程中, 因为桩孔倾斜或吊放不居中, 常常发生声测管与孔壁撞击现象; 在导管下放或桩基灌注时偶然也会发生导管撞击声测管现象发生, 造成声测管出现弯曲变形现象。
2.2 声测管接头连接方法不妥
施工早期我作业区桩基声测管接头方法采取插入式接头连接, 这种连接方法刚度不足, 上下两节声测管连接拉力全靠铁丝提供, 如遇撞击, 铁丝就会变形或断掉, 套管之间塑料垫和渗透混凝土浆就会横亘在上下两道管之间, 形成堵管现象。插入式连接方法示意以下:
声测管插入式接头
为保障施工质量和进度, 我作业区改用使用方法兰式连接接头, 法兰接头由一对法兰、 一个垫片及若干个螺栓螺母组成。垫片放在两法兰密封面之间, 拧紧螺母后, 垫片表面上比压达成一定数值后产生变形, 并填满密封面上凹凸不平处, 使连接处严密不漏。事实证实, 法兰连接密封性很强, 大大降低了混凝土浆体进入声测管体几率, 从而使声测管接头处堵管情况也降低很多。法兰式连接示意以下:

2.3 接头位置假如连接不紧密, 法兰螺丝未全部拧紧时, 两个法兰之间就可能存在空隙, 施工过程中混凝土浆体就易渗透, 形成滞凝浆体, 堵塞管道。
2.4 下完钢筋笼后, 声测管没有注入净水, 混凝土浆体或污水假如渗透声测管, 硬化后形成极难疏通堵塞。
2.5 钢筋笼下放以后, 声测管上部端口未立刻封闭或者封闭不完全, 致使泥浆、 杂物等漏入引发堵管现象。
2.6 声测管漏出地面过高, 搬移钻机时碰掉声测管盖子或者将其弄断, 又没来得及采取方法堵封就有泥浆、 杂物等渗透, 造成堵管。
2.7 破桩头时, 剥出声测管后将声测管帽子弄折或者将声测管截断后未立刻封堵, 造成有混凝土碎块等杂物掉入, 造成卡管。
3 疏通工具
声测管常见疏通工具包含:
3.1 声测管疏通水泵
包含(高压)水泵、 抽水管、 冲洗管、 电线等。
3.2 声测管堵塞冲击工具、 、
包含手摇轱辘、 直径4mm长100m钢丝绳、 3.2cm粗钢錾子(40cm、 50、 100cm长各一个) 、 80m长钢绞线一捆、 3.5m、 2m、 1m螺纹22钢筋(一端焊接螺丝孔, 便于钢丝绳固定)各一根。
照片以下:

备注:钢錾子使用方法与图中螺纹钢筋一样, 钢錾子前段锐利, 冲击力较强, 而螺纹钢不易卡管。钢绞线冲击效果很好, 但操作起来比较困难。
4 处理方法
4.1 顶部堵塞情况
不立刻封闭声测管上口, 造成混凝土浆体流入, 就会出现声测管上口堵塞或实心情况, 这种实心部分都是含有一定沙或小石子水泥浆体, 假如声测管中注水充足, 浆体呈流塑状, 用高压水泵或通常水泵即可冲洗洁净; 如声测管中没注水, 浆体硬化, 这种堵管通常不会很长, 准备3.5m、 2m、 1m螺纹22钢筋和40cm长錾子各一根, 粗细配套锚具和夹片一套, 大锤一个, 按深度递进方法前后用40cm錾子、 1m、 2m和3.5m螺纹22钢筋冲击堵塞部分, 2m和3.5m钢筋因为长度较长, 可先用锚具锚固, 大锤击打锚具方法将钢筋打入, 为预防夹片受振动脱落, 夹片用铁丝扎在一起, 并在夹片下部用数根铁丝扎紧固定夹片。
往复数次冲击后, 用水泵将碎状物冲洗出来, 顶部堵塞情况通常3.5米钢筋便足够长了, 如遇更深实心堵管, 可采取更长钢筋或者钢绞线冲击。
4.2 上部堵管情况
上部堵管, 这里指4至20m堵管情况, 用实心钢柱制作1m和50cm长大錾子各一个, 直径32cm, 前端加工成尖锥形并硬化处理, 后有圆孔, 穿100米直径4mm钢丝绳并扎紧固定, 钢丝绳缠绕在转轮上, 用来冲击堵管处, 每次冲击20分钟左右, 再用水泵将碎状物冲洗出来, 再接着冲击和冲洗, 反复进行。
4.3 声测管中部堵管情况
中部堵管, 这里指20-40米堵管情况, 声测管中部堵管时, 可用1m或者50cm长实心钢錾冲击配合水泵冲洗方法疏通, 考虑到声测管堵塞处较深, 可能存在局部弯曲情况, 造成发生卡管现象, 也能够采取直径22mm长2m或3.5m螺纹钢筋替换实心钢錾或者钢绞线冲击配合水泵冲洗方法,此深度范围内可用人工抽拔钢绞线往返冲击,水泵将碎状物冲洗出来方法处理。
4.4 声测管下部堵管情况
下部堵管,通常指40米深度以下堵管情况,此种情况人工抽拔钢绞线工作强度太大,可采取将钢绞线锚固在挖机铲斗或者吊车小弯钩上,将钢绞线提起至半空中冲击堵管部分,然后用水泵将处理碎状物冲洗出来,如此往复。
20米深度以下堵塞情况也可采取钢筋冲击方法, 用长100m直径4mm钢丝绳吊着长3.5m直径22mm螺纹钢上下往返冲击, 再配合水泵将冲击碎屑冲洗出声测管。因为钢筋相对32cm实心钢柱较细且含有弯折弹性, 即使较长但却不易发生卡管现象。
4.5 测深
声测管用水泵管(每米处都有刻度标识)疏通完成后, 用长30cm直径3.2cm钢柱体(做成探测头形状, 略大)测深, 测试疏通后声测管深度, 因为此种探头比声测探头长且粗些, 可确保超声波检桩时声测探头不被卡在管中。
5 预防方法
5.1 使用具质优良声测管。
5.2 声测管接头方法采使用方法兰式连接。
5.3 钢筋笼副笼制作时, 在声测管周围加两条螺纹钢, 保护声测管在钢筋笼运输装卸、 钢筋笼桩孔下放、 灌注前导管下放或桩基灌注时提降导管过程中不被碰伤。
5.4 钢筋笼运输或下放时, 避免碰撞声测管管体或接头, 安装时确保法兰螺丝拧紧, 橡胶垫片安装位置正确。
5.5 钢筋笼桩孔下放时, 应使钢筋笼保持竖直状态并慢速匀速入孔, 避免与孔壁碰撞。
5.6 下完钢筋笼后, 声测管立刻注入净水并将声测管上部端口处完全封闭。或者将比声测管稍长塑料衬管插入声测管内, 桩基灌注时采取人工上下抽动, 灌注完成后初凝后拔出反复利用。实践证实, 使用衬管方法效果最好, 不过会对应增加部分成本。
5.7 桩基灌注前导管安装和灌注时导管升降均应在桩中心处竖直线上均匀慢速运动, 尽可能避免发生碰撞钢筋笼或者声测管情况。
5.8 声测管漏出地面时, 搬移钻机等作业时避免碰掉声测管盖子或者将其弄断, 如这种情况出现要立刻采取方法堵封避免泥浆、 杂物等渗透。
5.9 破桩头时, 剥出声测管时避免将声测管帽子弄折或者将声测管截断, 如这种情况出现要立刻封堵, 避免混凝土碎块等杂物掉入。