水下砼灌注事故的预防及处理

　　水下砼灌注事故的预防及处理

　　（1）导管进水

　　导致导管进水主要有以下三方面的原因产生：

　　①、首批砼储备不足，或虽然砼储备已够，但导管底口距孔底的间距过大，砼下落后不能埋没导管底口，以致泥水从底口进入。

　　预防和处理方法：如有发现导管进水，应立即将导管提出，将散落在孔底的砼拌和物用反循环钻机的钻杆通过泥石泵吸出，或者用空气吸泥机、水力吸泥机以及抓斗清出，不得已时需要将钢筋笼提出采取复钻清除。然后重新放下骨架、导管并投入足够储备的首批砼，重新灌注。

　　②、导管接头不严，接头间橡皮垫被导管高压气囊挤开，或焊缝破裂，水从接头或焊缝中流入。

　　③、导管提升过猛，或探测出错，导管底口超出原砼面，底口涌入泥水。

　　针对②、③两中原因引起的事故，应视具体情况，拔换原导管重下新管；或用原导管插入续灌，但灌注前均应将进入导管内的水和沉淀土用吸泥和抽水的方法吸出。如需重新下管，必须用潜水泵将管内的水抽干，才可继续灌注砼。为防止抽水后导管外的泥水穿透原灌砼从导管底口翻入，导管插入砼内应有足够深度，一般宜大于200cm。由于潜水泵不可能将导管内的水全部抽干，续灌的砼应增加水泥量，提高稠度后灌入导管内，灌入前将导管进行小幅度抖动或挂振捣器予以振动片刻，使原砼损失的流动性得以弥补。以后灌注的砼可恢复正常的配合比。

　　若砼面在水面以下不很深，为初凝时，可于导管底部设置防水塞（应使用砼特制），将导管重新插入砼内（导管侧面再加重力，以克服水的浮力）。导管内装灌砼后稍提导管，利用新砼自重将底塞压出，然后继续灌注。

　　若砼面在水面以下不很深，但已初凝，导管不能重新插入砼时，可在原护筒内面加设直径稍小的钢护筒，用重压或锤击方法压入原砼面以下适当深度，然后将护筒内的水（泥浆）抽除，并将原砼顶面的泥渣和软弱层清除干净，再在护筒内灌注普通砼至设计桩顶。

　　（2）卡管

　　卡管主要有以下两种情况：

　　①、初灌时隔水栓卡管；或由于砼本身的原因，如坍落度过小、流动性差，夹有大卵石、拌和不均匀，以及运输途中产生离析、导管接缝处漏水、雨天运送砼未加遮盖等，使砼中的水泥浆被冲走，粗集料集中而造成导管堵塞。

　　处理办法：用长杆冲捣管内砼,用吊绳抖动导管,或在导管上安装附着式振捣器等使隔水栓下落。如仍不能下落时，则须将导管连同其内的砼提出钻孔，进行清理修整（注意切勿使导管内的砼落入井孔），然后重新吊装导管，重新灌注。一旦有砼拌和物落入井孔，须将散落在孔底的拌和物粒料予以清除。

　　提管时应注意到导管上重下轻，要采取可靠措施防止翻倒伤人。

　　②、机械发生故障或其他原因使砼在导管内停留时间过久，或灌注时间持续过长，最初灌注的砼已经初凝，增大了导管内砼下落的阻力，砼堵在管内。其预防方法是灌注前应仔细检修灌注机械，并准备备用机械，发生故障时立即调换备用机械；同时采取措施，加速砼灌注速度，必要时可在首批砼中掺入缓凝剂以延缓砼的初凝时间。

　　当灌注时间已久，孔内首批砼已初凝，导管内又堵塞有砼，此时应将导管拔出，重新安设钻机，利用较小钻头将钢筋笼以内的砼钻挖吸出，用冲抓锤将钢筋骨架逐一拔出。然后以粘土掺砂砾填塞井孔，待沉实后重新钻孔成桩。

　　（3）坍孔

　　在灌注过程中如发现井孔护筒内水（泥浆）位忽然上升溢出护筒，随即骤降并冒出气泡，应怀疑是坍孔征象，可用探测仪探头或伸测深锤探测。如测深锤原系停挂在砼表面上未取出的现被埋不能上提，或测深仪探头测得的表面深度达不到原来的深度，相差很多，均可证实发生坍孔。坍孔原因可能是护筒底脚周围漏水，孔内水位降低，不能保持原有静水压力，以及由于护筒周围堆放重物或机械振动等，均有可能引起坍孔。

　　发生坍孔后，应查明原因，采取相应措施，如保持或加大水头、移开重物、排除振动等，防止继续坍孔。然后用吸泥机吸出坍入孔中泥土；如不继续坍孔，可恢复正常灌注。如坍孔仍不停止，坍塌部位较深，宜将导管拔出，将砼钻开抓出，同时将钢筋抓出，只求保存孔位，再以粘土掺砂砾回填，待回填土沉实后重新钻孔成桩。

　　（4）埋管

　　产生埋管的原因一般是：导管埋入砼过深，或导管内外砼已初凝使导管与砼间摩阻力过大，或因提管过猛将导管拉断。

　　预防办法：应严格控制导管埋深在2～6m之内，要经常测深，及时指导提升导管。在导管上安装附着式振捣器，拔管前或停灌时间较长时均应适当振捣，使导管周围的砼不致过早地初凝；首批砼掺入缓凝剂，加快灌注速度；导管接头螺栓事先应检查是否稳妥；提升导管时不可猛拔。

　　若埋管事故已发生,初时可用链滑车、千斤顶试拔。如仍拔不出，凡属并非因砼初凝流动性损失过大的情况，可插入一直径小的护筒至砼已灌砼中，用吸泥机吸出砼表面泥渣；派潜水工下至砼表面，在水下将导管齐砼面切断；拔出小护筒，重新下导管灌注。此桩灌注完成后，上下断层间，应予以补强。

　　（5）钢筋笼上升

　　钢筋笼上升，除了一些易见的原因是由于全套管上拔、导管提升钩挂所致外，主要原因是由于砼表面接近钢筋笼底口，导管底口在钢筋笼底口以下3m至以上1m时，砼的灌注速度（m3/min）过快，使砼下落冲出导管底口向上反冲，其顶托力大于钢筋笼的重力时所致。

　　为了防止钢筋笼上升，当导管底口低于钢筋笼底部1m～3m，且砼表面在钢筋笼底部上下1m之间时，应放慢砼灌注速度，允许的最大灌注速度以0.4 m3/min为宜。同时，还应从钢筋笼自身的结构及定位方式上加以考虑，具体措施为：①、适当减少钢筋笼下端的箍筋数量，可以减少砼向上的顶托力；②、钢筋笼上端焊固在护筒上，可以承受部分顶托力，具有防止其上升的作用；③、在孔底设置直径不小于主筋的1～2道加强环形筋，并以适当数量的牵引筋牢固地焊接于钢筋笼的底部。

　　（6）灌注桩补强方法

　　灌注桩的各种质量事故，其后果均会导致桩身强度的降低，不能满足设计的受力要求，因此需要作补强处理，一般采用压入水泥浆补强方法，其施工要点如下：

　　①、对需补强的桩，除用地质钻机已钻一个取芯孔外（用超声波等无破损深测法探测的桩要钻两个孔），应再钻一个孔。一个用做进浆孔，另一个用作出浆孔。孔深要求达到补强位置以下1m，柱桩则应达到基岩。

　　②、用高压水泵向一个孔内压入清水，压力不小于0.5Mpa～0.7Mpa，将夹泥和松散的砼碎渣从另一孔冲洗出来，直到排出清水为。

　　③、用压浆泵压浆，第一次压入水灰比为0.8的纯水泥稀浆，进浆管应插入钻孔1.0m以上，用麻絮填塞进浆管周围，防止水泥浆从进浆口冒出。待孔内原有清水从出浆口压出来以后，再用水灰比0.5的浓水泥浆压入，使浆液得到充分扩散，应压一阵停一阵，当浓浆从出浆口冒出后，停止压浆，用碎石将出浆口封填，并用麻袋堵实。

　　④、最后用水灰比为0.4的水泥浆压入，并增大灌浆压力至0.7Mpa～0.8Mpa关闭进浆闸，稳压闷浆20min～25min，压浆工作即可结束。

　　（7）遇溶洞的处理

　　如在开挖过程中遇有溶洞裂隙，则钻孔的时候用比孔桩直径大300mm的钻头钻大孔，用10厚钢板制作钢护筒。待溶洞开挖深度达到2m深时采用吊车将钢护筒吊装就位，采用旋挖机往下压，压到位后再往下进行开挖，开挖2m后再接钢护筒，同时采用旋挖机仪器进行垂直度控制。重复上述工作直至溶洞开挖完成。浇筑砼时钢护筒不拆除，作为桩身模板，不重复利用。

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