混凝土灌注桩桩头渗水的处理及预防措施.pdf

第 4 3 卷第 5 期 孙立宝： 混凝土灌注桩桩头渗水的处理及预防措施 8 7 导致防腐不达标， 造成地下水腐蚀钻孔灌注桩和基 础结构中的钢筋， 影响钢筋的使用寿命和耐久性， 对 结构安全产生不利。 ( 3 ) 桩头渗水严重影 响基底 防水 ， 很多 防水材 料是在干燥的环境下施工的， 而桩头渗水使防水材 料在发挥作用前失效或根本就无法防水。 灌注桩桩头渗水的这些危害， 后续处理费时 、 费 力 、 费钱 ， 既影响工程质量 ， 又增加施工成本 ， 工程教 训惨痛 。 2 桩头渗水的原 因分析 通过对几个有桩头渗水现象的工程实例进行分 析并结合相关资料 ， 导致混凝土灌注桩桩头渗水 的 原因大致有以下几个方 面。 2 1 操作上的原因 混凝土作业人员经验欠缺 ， 不了解施工工艺及 操作规程 ， 不能正确掌握 水下混凝 土的灌注方法。 有些操作人员责任心不强 ， 不严格按照技术要求进 行混凝土灌注。如灌注导管的起拔位置、 埋管深度 等控制不好 ， 使混凝土没有足够的压力向四周扩散 ， 造成桩周的混凝土疏松， 从而产生渗水通道。 2 2 灌注器具的原因 初灌 隔水工具不符合要求 ， 灌注导管密闭性差。 混凝土作业人员在混凝土初灌时 ， 所下放隔水球胆 充气后大小不适合 ， 有 的太小 ， 有的甚至破裂 ， 起不 到隔水作用， 造成泥浆混入初灌混凝土。灌注所使 用的导管密闭性不好， 个别导管有砂眼， 灌注过程出 现泥浆渗漏 ， 造成混凝土掺杂泥浆。 2 3 混凝土的原因 水下灌注的混凝土是高含水量、 高灰量、 高含气 率 、 高流动、 粗细骨料粒径差较小 、 自密实的混凝土。 从混凝土施工 的角度看 ， 混凝 土中的水分一部分 向 地层中渗透 ， 一部分被蒸发 ， 还有部分在混凝土中形 成水囊。水囊中的水分在混凝土凝结、 硬化过程中 被吸收， 造成大大小小 的空洞 ， 形成 了各种微裂 隙。 混凝土 中水分消散的这些通道 ， 也是混凝土凝结后 渗水 的各种通道。为此混凝土的塌落度 、 和易性、 流 动性 、 粗细骨料匹配 至关重要。如果这些指标不符 合要求， 将导致混凝土凝结硬化过程产生更多的空 隙、 裂隙， 为桩头渗水提供通道。 2 4 技术上的原因 混凝土灌注接近结束时拔管速度过快 ， 导管振 捣频率不足 ， 造成桩顶部混凝土密实度不够。拔管 速度过快周围混凝土不能及时补充 ， 桩头上的浮浆 就会混入 ， 形成夹心桩头 。最后一节导管基本上是 一 次性拔 出来 ， 往往造成混凝土面下 降。个别桩在 终止灌注时 ， 超灌高度测量不精确 ， 表面浮浆过厚 ， 造成混凝土没有真正灌上来 。 2 5 地质条件的原 因 地基土含水量高、 水压大。出现桩头渗水 的工 程均为地基土含水量较高的场地 ， 地下水丰富 ， 基坑 降水后使基坑内外产生水位差， 在水头压力作用下， 基坑 内的水通过桩壁及毛细缝隙挤压上来 ， 为桩头 渗水提供 了间接作用。 3 桩头渗水的处理方法 如果桩头出现渗水， 应在基础底板施工前对桩 顶部进行封堵处理。 3 1 人工剔除处理 对于渗水轻微 、 渗水深度在 1倍桩径 以内， 并且 是在基坑水位 以上 的部位 ， 可采 用人工剔 除处 理。 前述工程中有 1 O 余根桩采用人工剔除接桩处理， 剔 除深度一般在 0 2 1 11 1 。剔除前先做好降水， 用风 镐或凿子将渗水的桩头混凝土剔 除， 对混凝土接合 面凿毛并清洁 ， 用钢丝刷将钢筋刷洗 干净并调直补 焊 ， 然后浇注标号高一等级的抗渗混凝土。 3 2 注浆封堵处理 对于渗水严重、 部位较深或在水位以下、 人工无 法开挖的应采用注浆封堵。 3 2 1 注浆封堵的施工材料 ( 1 ) 注浆材料 ： 水溶性 聚氨脂 。该材料是 由甲 苯二异氰酸酯 ( T D I ) 和水溶性聚醚进行聚合反应而 成的高分子化合物 ， 与水具有 良好的混溶性 ， 浆液遇 水后会 自行分散 、 乳化 ， 浆液 中游离的异氰酸根 (一 N C O ) 会与水进行聚合反应， 聚合后的固结体具有良 好的延伸性、 弹性和抗渗性 ， 在水 中永久保持原形 。 浆液遇水后发泡膨胀 ， 发泡体积可增大 2倍 ， 从而堵 塞水道 ， 起到止水 的作用。水溶性聚氨酯在地下堵 漏止水工程中被广泛采用， 取得了良好效果。 ( 2 ) 封孔材料： 堵漏王是常用的防水抗渗、 堵漏 材料。其特性是迅速凝固且密度和强度都高于现行 高标号混凝土。它能在拌和后 1 m i n 开始凝固， 3 4 min终凝 ， 1天抗压强度可达到 2 5 M P a以上。 ( 3 ) 水泥基渗透结晶型防水涂料： 用于桩体表 8 8 探矿工程( 岩土钻掘工程) 2 0 1 6年5月 面防水 ， 其施工方法可按说明书和设计要求来进行。 ( 4 ) 干水泥 ： 用于确定渗漏桩的渗漏点位置。 ( 5 ) 注浆针头： 直径 1 4 m m， 长度 5 0 2 0 0 mm。 3 2 2 注浆封堵 的施工过程 ( 1 ) 布孔 ： 把混凝 土基层 清理干净 ， 检查 桩面。 对于有 明显渗漏点的桩 ， 用汽油喷灯将桩面烘干， 洒 上干水泥 ， 确定渗漏点 ， 再将该部位做上标记 ， 布孔 ； 对于渗漏点不明显的桩 ， 用汽油喷灯将桩面烘干， 根 据桩直径大小 布孔 3 5个 ， 四周孔距 中心孔 3 0 0 mm， 如无明显效果可适 当增加孔位。 ( 2 ) 打孔 ： 用冲击钻对布置好 的孔位打眼， 直径 以注浆管外径为准 ， 打完眼后用“ 皮老虎” 吹干净 。 ( 3 ) 注浆 ： 插入 注浆 针头 ， 接上堵漏 机 ， 进行封 闭注浆( 每根针头注浆约 5 k g ) 。待堵漏机压力表 显示注满后 ， 取下检查。如还有渗漏再进行二次 注 浆 ， 确保注满缝隙。 ( 4 ) 封孔 ： 确认注满后 的次 13， 取 出针头并用堵 漏王进行封孔 。 ( 5 ) 结晶防水 ： 在桩 顶表 面涂刷水泥基渗透结 晶型防水涂料进行表层 防水 。 4主要预防控制措施 4 1 加强作业人员培训 混凝土灌注是桩基施工过程 中的重要工序 ， 也 是要求旁站的环节。为保证灌注质量必须加强作业 人员培训 ， 安排熟练工带领新工人 ， 对拔管时间和埋 管深度控制专人负责。对于下放球胆 ， 质检人员要 当场确认并做好记录， 灌注过程中加强工序间检查。 4 2 强化灌注器具检查 混凝土初灌隔水球胆充气后 比导管内径小 2 0 2 5 m m为宜， 以利于球胆从导管内顺利排出。球 胆质量要合格确保不破裂、 充气后不漏气。对所使 用 的灌注导管须检查密 闭性 ， 可采用注水充压 的方 法进行 ， 对不符合要求的坚决更换。对老化陈旧的、 安装后不严密的导管坚决清场， 确保混凝土灌注过 程中不漏液、 不渗浆。 4 3 严控混凝土质量 重点检查混凝土坍落度、 和易性、 流动性。因天 气或运输距离的原因， 有时到场混凝 土坍落度损失 严重， 流动性差、 和易性不好 ， 造成混凝土灌注密实 度低 。有时到场 的混凝 土和易性不好 ， 有泌水和离 析现象， 为此严格检测每车到场混凝土的坍落度， 要 求在 1 8 02 2 0 m m 之 间， 对不达标 的坚决 予 以退 还 ， 不得在现场进行加水搅拌。 4 4 重点监管终灌时状态 混凝土灌注结束时拔管速度过快是导致桩头出 现渗水的重要原因。拔管速度过快使管内的混凝土 处于 自由落体状态， 对混凝土振捣不够 ， 造成桩顶部 昆 凝土密实度不足、 松散 ， 出现孔隙。另一方面就是 超灌高度不够， 造成上面覆重不足。测量混凝土标高 时表面上是达到要求 ， 实际上面很大一部分是浮浆加 石子的混合物， 不能称之为混凝土。对此在灌注结束 时必及时测量混凝土标高， 并在不同位置进行多次测 量， 确保混凝土高度真正达到设计要求后方可终止灌 注。对最后一段导管要求边振捣边拔出， 并及时补充 管内混凝土， 不得将导管一次性拔出。 4 5 做好基坑 内降水 基坑开挖完后 ， 坑 内水位须 降至基 底标高 0 5 1 0 m以下， 保证桩顶 防水和基底 防水施工是在 干燥的环境下进行， 确保防水材料发挥作用， 消除以 后基础底板渗水的隐患。 5 结语 混凝 土灌注桩桩头渗水 ， 是桩身混凝土质量原 因造成的。影响桩身混凝土质量的原因主要有操 作 、 设备 、 材料 、 技术 、 环境等方面的因素 。由于灌注 桩桩头渗水具有一定 的危害性 ， 因此在混凝土灌注 施工 中必须引起高度重视。通过本文所介绍的一些 控制措施 ， 可 以有效地防止灌注桩桩头渗水 ， 从而保 证灌注桩混凝土施工质量 ， 节约工程成本。 参考文献： 1 何既荣 ， 王书军 钻孔灌注桩桩芯渗水的原 因及 预防处理措施 J 科技创新导报 ， 2 0 0 7 ， ( 3 3 ) ： 1 6 61 6 6 2 金维芬 ， 姚建阳 钻孔灌注桩桩顶冒水原 因分 析及处理 J 工 程质量 ， 2 0 0 6， ( 9 ) ： 4 O一 4 2 3 梁官考 ， 黄 晓丽 ， 李金 峰 钢筋混 凝土钻孔 灌注桩 缺陷桩 头处 理实例 J 探矿工程( 岩 土钻掘工程 ) ， 2 0 0 6 ， 3 3 ( 1 ) ： 2 4 2 5 4 陈振， 周清和， 何文生 灌注桩桩头质量保证措施 J 探矿工 程 ， 1 9 9 9， ( 1 ) ： 3 4 3 6 5 丁力生 ， 梁旭黎， 王 自 强， 等 深基坑地下水对钻孔灌注桩施工 的影响及对策 J 探矿工程( 岩土钻掘工程) ， 2 0 1 3 ， 4 0 ( 4 ) ： 5 15 4 5 9 6 黄建生 ， 赖都成 浅述灌注桩桩顶潮湿、 冒泡、 泌流与防水处理 J 西部探矿工程 ， 2 0 1 4 ， ( 3 ) ： 1 7 31 7 4 7 余导彦 桩筏联 合基础桩 头部位 防水处理 问题及探讨 J 建 材与装饰 ， 2 0 1 3 ， ( 2 ) ： 5 1 5 2 8 王哲 ， 曹晓滨 灌注桩桩身泌水的原因分析及控制 J 化学工 程与装备 ， 2 0 1 5 ， ( 5 )： 1 1 4一l 1 6