基于灌注桩施工中堵管的原因浅谈预防措施

基于灌注桩施工中堵管的原因浅谈预防措施

摘要：地基与基础工程是建筑工程质量的重要部分，而桩基础又为该分部的一个重要分部，其施工质量的控制是建筑工程质量控制也是行业的一大难点，笔者就桩基施工中常见质量通病之一混凝土浇筑中导管堵塞的问题及其问题措施进行阐述。

关键词：灌注桩；施工；堵管

Abstract: The foundation and foundation engineering construction quality the important part, and the pile foundation for the division is an important segment, its construction quality control is the construction quality control is the industry a major difficulty, the author encountered common quality defects of concrete pipe blockage problem and its problems measures in pile foundation construction.

Key words: bored pile; construction; pipe blocking 前言

钻孔灌注桩施工过程中，导管堵塞是引起断桩的主要原因，屡屡给承包商造成经济损失，危害极大。本文就砼使用的外加剂、混凝土的和易性、骨粒级配、导管和隔水设施、泥浆比重等几方面对混凝土灌注桩施工中堵管的原因进行探讨，并提出相应的预防措施，把事故苗头控制在混凝土浇筑前。

1、灌注桩施工中的堵管1.1 由砼使用的外加剂引起的堵管。砼外加剂是在砼拌制过程中掺入，用以改善砼性能的物质，具有改善砼的性能、节省水泥、提高施工进度、施工质量等许多优点。近几年已得到较为广泛的使用。现在国内的外加剂品种繁多（大约有200多种），各种外加剂的功能和使用方法有区别。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产生假凝，流动性能降低等负面影响，从而引起导管堵塞。造成这种现象的主要原因是：该减水剂易与以硬石膏为调凝剂的水泥发生化学反应产生假凝现象。1.2混凝土的和易性引起的堵管。和易性是混凝土性能的综合反映，他包括粘聚性、流动性、保水性等三个方面。和易性差的混凝土有三个主要特点：1）拌合物松散，不易粘接，流动性差；2）拌合物粘聚力大，不易灌注；3）拌合物在出料、运输过程中离析和泌水。造成以上三种现象的主要原因是：1）水灰比不当，如果在混凝土设计强度下，选用水泥标号过高，则水泥用量偏少，拌合物松散；如果水泥和骨料用量均确定，则水灰比越大，拌合物流动性也会增大；水灰比过小，会使拌合物流动性太差而影响混凝土浇筑，导致堵管；2）拌制混凝土时，塌落度过小或搅拌时间过短，混凝土拌合不均匀，流动性差；3）混凝土运输距离过长，场地不平引起离析和泌水。

1.3 由骨料的粒径和级配引起的堵管。混凝土中粗骨料粒径过大或细骨料粒径太小，细骨料密水性差都是造成堵管的原因。一般易出现两种堵管现象：1）导管内部混凝土易聚集成团，互相卡死；2）粗骨料到达底部不能穿过钢筋笼，

造成堵管。

骨料的级配是指各种粒径的骨料分配情况，级配合理的骨料孔隙率小，水泥用量少，同时和易性好，不容易产生分层离析和泌水现象；反之，级配不合理，不仅增大水泥用量，而且拌合物得各种颗粒在重力作用下，分层离析，极易造成堵管。1.4 由泥浆比重引起的堵管。在钻孔灌注桩施工过程中，钻孔地层大多为第四系地层，松散、水敏性强、易坍塌。成孔过程中为稳定孔壁，采用的护壁泥浆都具有高比重、高粘度的的特点。同时一般多选用原土造浆，避免造浆土质无法符合有关要求，而造成在孔壁的泥皮较厚。这些原因对于水下混凝土浇筑都极为不利。在混凝土浇筑过程中导管有一定埋深的情况下，随着不断浇筑，不断挤出孔壁周围的泥土，进入空内部泥浆和上部混凝土，造成孔内泥浆比重增大而造成灌注顶升无力。同时根据有关资料，混凝土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。

1.5由导管和隔水设施引起的堵管。由导管和隔水设施引起的堵管原因主要有：１）导管由于长时间的使用，不可避免的会受到外力的影响而导致导管磨损、弯曲变形、内部有毛刺，这些因素都可能导致堵管；2）导管连接螺栓松动或密封圈损坏而使接头漏水，以及严重磨损老化的导管在入孔过程中于钢筋强烈摩擦而造成导管局部破损而漏水，造成混凝土离析而堵管；3）导管埋置过深，超过6米，提拉速度过快，造成管内真空，导管被压扁；导管内混凝土不满时，混凝土灌注过快，造成管内高压气囊，这些都会引起堵管；4）隔水塞制作不合理。隔水塞做的过大或过小都会卡管。隔水塞做的过大则可能在导管局部变形处卡死；隔水塞做的过小，则由于周边粗骨料同时下落可能发生卡管。

1.6 由于其他原因引起的堵管。如：施工现场管理混乱，不按配合比加骨料和水泥；发电机、搅拌机等机械发生故障抢修不及时；混凝土灌注后期漏斗底口离水面或桩顶距离过短等原因都有可能造成堵管。总之堵管的原因很多，但是只要立足于事前严格检查，准备工作充分，此类事件是完全可以避免的。

2、灌注桩施工中堵管的预防措施分析2.1外加剂引起堵管的预防措施。1）详细阅读外加剂的使用说明，严格控制掺量，注意施工温度、储存环境。2）对选购的外加剂进行试拌，做坍落度、减水率、含气量和凝结时间的试验。2.2混凝土的和易性引起的堵管预防措施。针对上述情况，可采用相应的预防措施改善混凝土的和易性：1）根据设计强度，在计算配合比时，合理使用水泥标号，确定最优水灰比。水泥一般选用P.0.32.5普通硅酸盐水泥或P.0.42.5普通硅酸盐水泥，严禁使用不合格、强度不足或过期受潮结块得水泥，要求水泥标号不低于P.0.32.5,初凝时间不短于两个半小时，每立方混凝土的水泥用量一般不少于350千克，掺有适宜数量的减水剂时，可少于300千克，另外当混凝土灌注量较大、灌注时间较长时，可通过实验在首批混凝土中掺入缓凝剂，以延缓凝结时间。水灰比一般采用 0.5~0.6为宜。2）合理选用混凝土的塌落度，混凝土的塌落度一般选用18~22厘米，必要时可以加入减水剂，以提高拌合物得流动性。另外，严格控制搅拌时间。3）运输距离尽量缩短，施工现场尽量使搅拌机出料直接进入爬斗中，运输道路尽量平整坚实。

2.3由骨料的粒径和级配引起的堵管的预防措施。针对以上情况，可采用以下相应措施预防：1、粗骨料最大粒径不超过钢筋笼最小间距的1/4，也不得超过导管直径的1/8，细骨料采用良好的中砂，细度模数MX=2.3~3.0，砂率采用0.4~0.5 ；2、细骨料不采用密水性差的，ＭＸ>3.0的粗砂，会使混凝土的和易性很差。

2.4由泥浆比重引起的堵管预防措施。在混凝土浇筑前，一定要清孔彻底，用新的较稀的泥浆置换孔中较浓的泥浆，清孔后达到指标：相对密度1.05~1.2T/m³，粘度17~20（Ｓ），含砂率４％，由于孔中表面泥浆和深层泥浆比重不一样大，简易应用取样盒吊到中部抽取泥浆。

2.5由导管和隔水设施引起的堵管的预防措施。1）加强施工前的检查工作，对导管有磨损、弯曲变形的禁止使用，对导管进行水密和承压实验；2）对导管的接头进行检查发现密封圈有破损的要及时更换，严重锈蚀、螺纹模糊的螺栓禁止使用，新导管必须检查内壁，清除毛刺、杂物。导管入孔要轻下慢放，防止于钢筋笼摩擦；3）在灌注混凝土过程中，应随时测量灌注的混凝土顶面高度，及时提升和拆除导管，使导管在混凝土中保持2~4米，提拉导管动作不宜过猛，在管内混凝土不多时，应缓缓灌注；4）导管的隔水设施改为阀门或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。

3、结束语总而言之，灌注桩导管堵塞的原因很多，如现场管理不善，工作人员质量意识淡薄，机械设备完好率低等。但只要立足于事前控制，严格检查，准备工作充分，按技术设计、规范要求认真施工，此类事故是完全可能避免的。