CN108179752A - 灌注桩卡管后快速处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了灌注桩卡管后快速处理方法，采用导管法浇筑灌注桩混凝土发生混凝土卡管无法断续浇筑下去时，在混凝土处于初凝前，流动性基本没损失，具有可续灌性时，将备用导管插入已浇混凝土中1.5m左右深度；将潜水排污泵下放至备用导管内抽除泥浆，将浇筑料斗下口与备用导管上口固定连接好，重新开始浇灌水下混凝土，持续浇灌混凝土中，每次拆除一节备用导管后，保证剩余备用导管埋入混凝土中深度不小于2m,最终混凝土浇筑完成后，预留桩头比未发生卡管的正常桩高1m以上。本发明快速处理卡管事故，成功率达到100%，处理后的桩基经成桩检测均为I类桩。本发明处理方法不改变设计方案不延误工期，安全可靠，投资少，技术易于被施工技术人员掌握。

Description

灌注桩卡管后快速处理方法

技术领域

本发明涉及桥梁、水利、港口、房建等土建基础工程施工领域，具体涉及灌注桩在混凝土灌注过程中出现卡管后快速处理的一种科学技术方法，避免造成工程质量事故和更大经济损失。

背景技术

目前，随着我国的经济建设迅速发展，桥梁、水利、港口、房建等大型土建基础工程越来越多地采用了深基础工程，采用灌注桩基更为普遍。

灌注桩是一种隐蔽工程，也是工程的生命线，它的成桩质量好坏直接影响到建筑物的使用寿命。现在屡屡出现危桥、危房，其中，因桩基施工质量而导致上述问题的，其为数还不少。

桩基在混凝土浇筑过程中出现卡管，会导致断桩，一般采取原位冲桩，甚至加倍补桩形成扁担梁等补救措施，改变了设计方案又延误了工期，这种事故现象在桩基施工中屡见不鲜。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种灌注桩卡管快速可靠的处理方法，实践中成功率达100%，经各种方法检测灌柱桩合格率达100%，也易于被施工技术人员所掌握，处理迅速，不担搁工作，且投资少，安全可靠。

本发明通过以下技术方案实现：

灌注桩卡管后快速处理方法，采用导管法浇筑灌注桩混凝土，期间发生混凝土卡管无法继续浇筑下去时，确定导管外混凝土处于初凝前，流动性基本没损失，具有可续灌性后，将备用导管插入已浇混凝土中1.5m左右深度；将潜水排污泵下放入备用导管内至已浇混凝土顶面上方0.5m左右处，启动排污泵向外抽除泥浆，直至备用导管内泥浆抽到接近排污泵顶面时，再将排污泵逐渐下放，并将泥浆全部抽完，取出排污泵过程中排污泵不关闭电源；将浇筑料斗下口与备用导管上口固定连接好，重新开始浇灌塌落度为18-20cm的水下混凝土，持续浇灌混凝土中，每次拆除一节备用导管后，保证剩余备用导管埋入混凝土中深度不小于2.0m且不超过4.0m,最终混凝土浇筑完成后，预留桩头比未发生卡管事故的正常桩头多留出1.0m以上高度。

本发明更进一步改进方案是，从备用导管重新开始浇灌时，初始灌注采用剪球法灌注，即先将浇筑料斗内注满水下混凝土，然后进行剪球，让水下混凝土集中下放，利用水下混凝土较强的向下冲击力及自身重量，将以前浇筑的混凝土挤到导管外，从而将原混凝土搅活。

本发明进一步改进方案是，初始灌注时，先向料斗内添加1.0m³左右的水泥砂浆，然后继续向料斗中投放正常水下混凝土，直至注满料斗中混凝土。这样水泥砂浆会具有更好的流动性，更易将原混凝土搅活，便于后续混凝土的浇灌。

本发明更进一步改进方案是，初从备用导管重新开始浇灌时，当备用导管外桩孔中有泥浆翻出，且后续混凝土在孔内上升接近1.0m左右时，将备用导管在原位上下活动拔插数次，活动幅度控制在0.5-1.0m。保证被卡导管处的混凝土质量更加均匀。

本发明更进一步改进方案是，备用导管在使用前根据需要总长度，将其先整体预拼，进行水密水压试验，水密水压试验的水压不小于导管外桩孔内泥浆最大压力值的1.3倍压力，保压15分钟，检查备用导管接头处无溢水，翻滚备用导管180°再次加压，保压15分钟，检查备用导管接头处无溢水，无溢水为合格。水密水压试验保证组装后的备用导管密封完好，不漏水，同时防止重新浇筑混凝土过程中，再次发生混凝土卡管事故。

本发明进一步改进方案是，被卡导管在备用导管安装前拔出。在时间充裕的情况下可以在备用导管安装前及时将被卡导管从桩孔中取出，方便后序操作；同时可将被卡导管的没有卡料的节段拆卸下来，清理干净后用作备用导管的一部分使用，便于节约成本。

或者为了不延误时机，争取处理时间，也可以将被卡导管暂离在桩孔中，先拆离浇筑料斗，并充分固定保护好被卡导管防止掉落桩孔中，待后序拆除备用导管时一并拆除。

本发明进一步改进方案是，排污泵用绳索扣系慢慢放入备用导管内。不可为了方便利用排污泵出水胶管或电源线替代，防止发生排污泵出水胶管脱落，泵体落入混凝土中，或发生电源线损坏造生不良事故，影响后序处理进程。

本发明进一步改进方案是，排污泵从备用导管中完全取出后及时关闭电源。防止排污泵损坏。

本发明进一步改进方案是，将浇筑料斗与备用导管安装连接好后，将浇筑料斗与混凝土浇筑平台固定好，不得将浇筑料斗固定在桩孔上口的护筒上，以免塌孔，影响混凝土及成桩质量。

本发明与现有技术相比，具有以下明显优点：

目前，采用该发明处理混凝土卡管事故成功率达到100%；处理后的桩基进行各种方法成桩检测，甚至采用钻芯取样检测，均为I类桩（俗称优良桩）。本发明处理方法不改变设计方案不延误工期，安全可靠，投资少，技术易于被施工技术人员掌握。

附图说明

图1为本发明施工状态进程图，

其中：a图为混凝土卡管示意图，

b图为拆除浇筑料斗意图，

c图为插入备用导管示意图，

d图为抽出备用导管内泥浆示意图，

e图为取出潜污泵与安装料斗示意图，

f图为浇灌后续混凝土示意图,

g图为拆除导管后导管埋深示意图，

h图为混凝土浇筑桩顶控制标高示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明适用采用导管法浇筑灌注桩混凝土时，发生混凝土5卡管，混凝土5无法继续浇筑下去，且被卡导管4外混凝土仍具有一定的流动性、可续灌性。这里的可续灌性是指从备用导管7安装完成，并开始浇灌混凝土，这段时间必须是充裕的或足够的。只有满足上述条件才可以起动本发明的方法。

使用该发明技术方法，还要求施工现场配备具有将被卡导管4提出桩孔能力的起重设备（一般起重量为25吨以上吊车一台）；备用导管7一套，备用导管内径可为35～40cm，其壁厚计算方法同普通水下混凝土导管，管道内径要能满足小型潜水排污泵10的放入；小型潜水排污泵10一套，排污泵外形尺寸要小于备用导管直径，并要求其流量越大越好，这样可以快速地将备用导管7内泥浆3吸完，节省救援时间。同样，扬程也需越大越好，这样才能保证将备用导管内泥浆3全部被吸出。

备用导管7下放之前，可根据现场起吊能力情况将若干节备用导管预拼接，注水进行水密、水压试验，以保证组装后的备用导管7密封完好、不漏水，同时防止重新浇筑混凝土过程中，再次发生混凝土卡管事故。备用导管7进行水密水压试验的水压不小于导管外桩孔内泥浆3最大压力值的1.3倍压力，保持压力15分钟，然后检查备用导管7接头处溢水情况，并对溢水处做好记录，再将备用导管7翻滚180º，再次加压，保持压力15分钟，检查情况做好记录。直至检查无溢水为合格。

为了不延误时机，可将被卡导管4暂留在桩孔中，但混凝土浇筑料斗1必须拆离，并且要充分固定、保护好被卡导管4，防止掉落桩孔中。然后，采用吊车将已拼装成长节段的备用导管7分段在孔口继续组装接长，直至插入已浇混凝土5中1.5m左右。每组备用导管越长越好，节段成组越少越好，以便节约下管时间。备用导管7插入深度可根据孔底沉淀层厚度酌情增减。

将事前准备好的小型潜水排污泵10用绳索从备用导管7中，慢慢下放到备用导管内的已浇混凝土顶面上方0.5m左右。下放排污泵过程中，为了方便，不得用排污泵10出水胶管11替代绳索12，防止排污泵10出水胶管11脱落，泵体落入混凝土中，更不能直接拖拽排污泵电源线13，防止漏电造成不良事故的发生，影响了事故处理进程。另外，排污泵10的电源线13要跟着排污泵10一起下落，同时要保护好排污泵10的电源线13不受到任何伤害，然后拴好排污泵10，并固定好排污泵10电源线13。接通排污泵10电源，开始向外抽水，直至将备用导管7内泥浆抽到将近排污泵10顶面时，再将排污泵10逐渐下放，并将泥浆3抽完。

泥浆3抽完后，开始将排污泵10从备用导管7中取出。在取出排污泵10过程中，不得关闭电源，防止排污泵10出水胶管11中存留的泥浆3回流。取出排污泵10要保持快速而均匀，不要或快或慢，待排污泵10完全取出后，要及时关闭电源，防止损害排污泵10。

将安装好的备用导管7上口与浇筑料斗1下口通过法兰盘连接，再将料斗与混凝土浇筑平台固定好，而不得将浇筑料斗1固定在护筒2口上，以免塌孔，影响混凝土及成桩质量。

从浇筑料斗中重新开始灌注流动性相对好的水下混凝土，并且保证水下混凝土的塌落度在18～20cm之间，也可适当采用1.0立方左右流动性相对好的水泥砂浆代替初始水下混凝土。在初始灌注水下下混凝土时，可采用剪球法灌注：即先将混凝土浇筑料斗1注满水下混凝土（或先注入1.0立方左右水泥砂浆），让后进行剪球，让混凝土集中下放，利用混凝土较强的向下冲击力及混凝土的自身重量，将以前浇筑的混凝土挤到导管外面，从而将原混凝土搅活。当备用导管7内混凝土的压力超过管外桩孔内压力时，备用导管7外桩孔内泥浆3面应当是上升的，溢浆正常，说明采用本发明已经获得了成功应用。

尽管理论上备用导管7内泥浆被排污泵10完全吸出，但在实际操作过程中管内还会残留微量的泥浆，即使泥浆被全部吸完，在混凝土表面部分砂浆也会被排污泵吸出，造成骨料集中，形成近似混凝土的“离析”现象，也不利于后续混凝土浇筑。为了进一步补救被卡导管4处混凝土的质量，在初始浇筑混凝土，当孔中有泥浆翻出之后，且后续混凝土在孔内上升接近1.0m左右时，可将备用导管7在原位上下活动数次，活动幅度控制在0.5～1.0m左右范围，保证混凝土的质量更加均匀性。

当孔内备用导管7外混凝土面上升一节导管高度后，可拆除一节备用导管。在第一次拆除备用导管7后，可借机取出被卡导管4。在取出被卡导管时，可根据起重机械的起重能力和提升高度，可将被卡导管4进行整体取出或分段取出。值得注意的是：被卡导管4不能埋得太深，以免难以取出或面临拔断的危险。

如果时间充裕，在安装备用导管7前，可及时将被卡导管4从桩孔中取出，并将被卡导管4部分没有被卡的节段拆卸下来，清理干净后作为备用导管7的一部分使用，但要保证两种导管管径等参数匹配。

由于混凝土顶面会因事故处理的时间延长，而加大了桩顶浮浆厚度，故在混凝土浇灌过程中，每次拆除一节备用导管7后，均要保证剩余备用导管7埋入混凝土中深度不小于2.0m，但为保证后续混凝土续灌性，要求备用导管7埋深一般不超过4.0m为宜。同样是由于混凝土顶面浮浆厚度加大，混凝土浇筑完成后，预留桩头8比常规未发生卡管事故的桩头高1.0m以上为宜，具体预留高度也可根据现场测量确定，以保证成桩9的质量。

Claims (9)

1.灌注桩卡管后快速处理方法，采用导管法浇筑灌注桩混凝土，期间发生混凝土卡管无法继续浇筑下去时，其特征在于：确定导管外混凝土处于初凝前，流动性基本没损失，具有可续灌性后，将备用导管插入已浇混凝土中1.5m左右深度；将潜水排污泵下放入备用导管内至已浇混凝土顶面上方0.5m左右处，启动排污泵向外抽除泥浆，直至备用导管内泥浆抽到接近排污泵顶面时，再将排污泵逐渐下放，并将泥浆全部抽完，取出排污泵过程中排污泵不关闭电源；将浇筑料斗下口与备用导管上口固定连接好，重新开始浇灌塌落度为18-20cm的水下混凝土，持续浇灌混凝土中，每次拆除一节备用导管后，保证剩余备用导管埋入混凝土中深度不小于2.0m且不超过4.0m,最终混凝土浇筑完成后，预留桩头比未发生卡管事故的正常桩头多留出1.0m以上高度。

2.根据权利要求1所述的灌注桩卡管后快速处理方法，其特征在于：从备用导管重新开始浇灌时，初始灌注采用剪球法灌注，即先将浇筑料斗内注满水下混凝土，然后进行剪球，让水下混凝土集中下放，利用水下混凝土较强的向下冲击力及自身重量，将以前浇筑的混凝土挤到导管外，从而将原混凝土搅活。

3.根据权利要求2所述的灌注桩卡管后快速处理方法，其特征在于：初始灌注时，先向料斗内添加1.0m³左右的水泥砂浆，然后继续向料斗中投放正常水下混凝土，直至注满料斗中混凝土。

4.根据权利要求1所述的灌注桩卡管后快速处理方法，其特征在于：从备用导管重新开始浇灌时，当备用导管外桩孔中有泥浆翻出，且后续混凝土在孔内上升接近1.0m左右时，将备用导管在原位上下活动拔插数次，活动幅度控制在0.5-1.0m。

5.根据权利要求1所述的灌注桩卡管后快速处理方法，其特征在于：备用导管在使用前根据需要总长度，将其先整体预拼，进行水密水压试验，水密水压试验的水压不小于导管外桩孔内泥浆最大压力值的1.3倍压力，保压15分钟，检查备用导管接头处无溢水，翻滚备用导管180°再次加压，保压15分钟，检查备用导管接头处无溢水，无溢水为合格。

6.根据权利要求1所述的灌注桩卡管后快速处理方法，其特征在于：被卡导管在备用导管安装前拔出，或者被卡导管暂留在桩孔中，先拆离浇筑料斗，并充分固定保护好被卡导管防止掉落桩孔中，待后序拆除备用导管时一并拆除。

7.根据权利要求1所述的灌注桩卡管后快速处理方法，其特征在于：排污泵用绳索扣系慢慢放入备用导管内。

8.根据权利要求1所述的灌注桩卡管后快速处理方法，其特征在于：排污泵从备用导管中完全取出后及时关闭电源。

9.根据权利要求1所述的灌注桩卡管后快速处理方法，其特征在于：将浇筑料斗与备用导管安装连接好后，将浇筑料斗与混凝土浇筑平台固定好，不得将浇筑料斗固定在桩孔上口的护筒上，以免塌孔。