CN113216190A - 防止灌注桩浇注完成后发生严重溢浆的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了防止灌注桩浇注完成后发生严重溢浆的方法，根据桩孔孔径大小选择合适导管作清孔、浇注导管用，在二次清孔后，利用导管采用间断淹没法快速释放孔内压力；然后严控浇注导管直径、节长来进行后期混凝土的灌注；再根据桩孔孔深，选择合适的浇注速度，确保混凝土浇注完成后，孔内混凝土均能及时释放出来，防止严重溢浆现象的发生。本发明将灌注桩溢浆问题迎刃而解，成功率达100%，安全可靠、投资少、适用性强、技术易于被施工技术人员掌握，处理事故费用较小，工时短，损失小。

Description

防止灌注桩浇注完成后发生严重溢浆的方法

技术领域

本发明涉及桩基工程施工领域，更具体地说，灌注桩混凝土浇注完成后，可能发生严重溢浆，同时伴随混凝土面下降现象，导致混凝土总量及桩基质量难以控制，进而提供一种防止灌注桩浇注完成后发生严重溢浆的方法。

背景技术

桩基工程在混凝土浇注完成后，发生微弱溢浆现象，影响程度较小，称之为一般溢浆；当伴随混凝土面不断下降，导致混凝土总量及桩基质量难以控制，影响程度较大，我们称之为严重溢浆。有的溢浆是在孔口较深处发生，虽然只见泥浆连续不断地往外流出，而不见砂浆溢出，称之为隐式溢浆。我们在进行桩头凿除时，经常会发现较长一段只见砂浆而不见粗骨料，即使见到粗骨料但混凝土却不够密实，这一特征是典型的严重溢浆现象。随着我国的经济建设迅速发展，现代工程建设领域越来越多地采用了桩基工程，在混凝土浇注完成后，发生严重溢浆现象也会愈来愈多，一旦发生严重溢浆事故，不但会引发成质量事故，还会影响到工程施工进度，必须引起人们的足够重视。

目前，当桩基工程施工中发生严重溢浆现象，很多工程技术人员对事故产生的原因判断不准，绝大多数人认为是地质、水文问题。有人认为是地下承压水外涌原因，也有人认为是桩底土层承载力不足的原因，甚至有的认为是地下管道、暗沟、溶洞造成的，多种说法不再枚举。随着这些错误分析被一一排除后，人们往往一头雾水，陷入一筹莫展境地。

经过深入研究分析，钻孔桩混凝土本身密实性是靠浇注压力形成的，这股多余压力在混凝土浇注过程中须不断释放，压力能释放需要一定的时间，当钻孔桩混凝土浇注时间小于压力释放时间，待混凝土浇注完成后，多余的压力便带动水泥浆从导管拔出形成的排水通道流出，从而导致桩孔中心附近发生严重溢浆现象，并且伴随桩体混凝土顶面有明显下沉现象。

同时，针对不同地质、桩径、桩长，桩基施工方法也是灵活多变的，但在桩基实际施工中，人们为了过于节约成本，就会出现“一套导管打天下，导管埋深2m到6m，不过9m规范允，一口气来把桩浇”的习惯做法。其实，这是很不科学的。桩基直径大小对浇注导管直径、混凝土灌注速度、导管埋深以及导管拔出速度反应很敏感，特别是随着桩径的减小，这种表现尤为明显。目前，很多桩基成桩后经检测不合格，主要是由于导管直径选的不合理，混凝土浇筑速度太快等因素造成的。特别是后者，人们往往会忽视这点，导致混凝土浇注完成后，发生严重溢浆现象。造成桩基混凝土结构不密实，强度减低，成桩质量差。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种解决上述问题的防止灌注桩浇注完成后发生严重溢浆的方法，在二次清孔后灌注混凝土前，采用间断淹没法快速释放孔内压力，严控浇注导管的直径与埋置深度，控制混凝土浇注速度，确保混凝土浇注完成后，孔内压力完全释放，防止严重溢浆现象的发生。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

防止灌注桩浇注完成后发生严重溢浆的方法，

（一）二次清孔后，采用间断淹没法释放压力：即利用混凝土浇注导管作为清孔导管进行二次清孔后，将导管顶端沉入桩孔内泥浆液面下，保证桩孔内液面看不到导管上口泥浆溢出；一段时间后导管取出超出桩孔液面，若管内仍有泥浆溢浆现象，则需反复上述操作，直至导管内无泥浆溢出且桩孔中导管内外无水头差；

（二）严控浇注导管的直径与埋置深度：桩孔直径小于1.2m，浇注导管直径不超过20cm，最大埋置深度不超过4m；桩孔直径介于1.2m至1.5m之间，浇注导管直径不超过30cm，最大埋置深度不超过6m；桩孔直径介于1.5m至2.0m之间，浇注导管直径不超过35cm，最大埋置深度不超过9m；

（三）控制混凝土浇注速度：当桩孔直径小于1.0m，混凝土灌注速度小于10m/h；当桩孔直径大于1.0m而小于1.5m，混凝土灌注速度小于15m/h；当桩孔直径大于1.5m而小于2.0m，混凝土灌注速度小于20m/h；当桩孔直径大于2.0m，混凝土灌注速度小于25m/h。

本发明进一步改进技术方案是，步骤（一）中清孔导管沉入桩孔内泥浆液面下后5-10分钟取出查看一次。

本发明更进一步改进技术方案是，步骤（一）中清孔导管沉入桩孔内泥浆液面1.0m以下。

本发明更进一步改进技术方案是，桩孔范围内地层中没有溶洞、暗沟、暗流等水流通道存在，桩孔中泥浆面不会发生流失现象。

本发明更进一步改进技术方案是，桩孔范围内地层中没有明显地下承压水的作用，桩孔中泥浆面不会发生上升现象。

本发明更进一步改进技术方案是，混凝土浇筑过程中，既没有发生塌孔，也没有发生导管漏水意外事故。

本发明有益效果：

一、二次清孔中孔内泥浆特别是接近孔底部分，附加压力没有得到充分释放，泥浆内附加压力施加到混凝土浇注中去，不利于后期混凝土灌注。本发明在二次清孔后，利用清孔导管间断淹没法完全释放压力，消除溢浆诱发因素。

二、浇注导管直径选择不当，直径过大，导管拔出后形成较大排水通道，需要更长的时间去调整闭合；混凝土桩顶压力较小，人们往往利用埋深导管来达到混凝土自密实效果，每次拆除导管时间较长，导致孔内混凝土产生较大附加压力，没能得到充分释放，同时埋深导管，最后一次性拔出导管，导致形成较大较深的排水通道，严重溢浆现象便悠然而生。因此本发明经反复验算、模拟、试验，依桩孔直径不同严控浇注导管直径与埋置深度。

三、人们受到传统观念影响，主观上认为混凝土浇注越快越好，却忽略了较快的浇注速度会导致孔内产生附加压力更大，需要更多的时间去释放。本发明除了按施工规范要求在混凝土初凝前将混凝土灌注结束外，还要充分考虑混凝土内部压力释放时间，采取缓凝措施，精准控制桩孔与灌注速度的匹配，防止后期引发溢浆现象。

通过上述综合措施的配合，灌注桩溢浆问题迎刃而解，成功率达100%。本发明安全可靠、投资少、适用性强、技术易于被施工技术人员掌握，处理事故费用较小，工时短，损失小。

附图说明

图1为本发明完成二次清孔后采用间断淹没法释放压力示意图；

其中：a图为采用液举换浆法进行二次清孔示意图；

b图为完成二次清孔后拆除顶进浆管，发生压力回流示意图；

c图为间断淹没减压消除压力回流前示意图；

d图为间断淹没减压消除压力回流后示意图；

图2为本发明进行桩基混凝土浇注及成桩示意图；

其中：a图为混凝土灌注过程中桩孔无溢浆现象示意图；

b图为未生严重溢浆后灌注桩成桩示意图；

图3为未经本发明处理混凝土浇注完成后发生溢浆示意图；

其中：a图为混凝土灌注过程中桩孔发生溢浆示意图；

b图为混凝土灌注完成后发生严重溢浆现象示意图；

c图为混凝土灌注完成后发生一般溢浆现象示意图；

d图为发生严重溢浆后灌注桩成桩示意图。

图中：1浇注漏斗，2泥浆进出口，3泥浆液面，4泥浆，5导管，6混凝土，7钢筋笼，8进浆管，9溢出泥浆。

具体实施方式

如图3所示，完成二次清孔后未进行本发明处理，直接进行混凝土灌注发生溢浆示意图。其中c图一般溢浆后灌注桩成桩的混凝土较密实，d图严重溢浆后灌注桩的混凝土较疏松。

本发明施工工艺如图1、图2所示，根据桩孔孔径大小选择合适导管5作清孔、浇注导管用，在采用液举换浆法进行二次清孔后，采用间断淹没法快速释放孔内压力；然后根据桩孔孔径大小选择合适浇注导管5直径、节长来进行后期混凝土6的灌注；再根据桩孔孔深选择合适的浇注速度，确保混凝土6浇注完成后，孔内混凝土均能及时释放出来，防止严重溢浆现象的发生。

具体做法：

（一）二次清孔后，采用间断淹没法释放压力：利用混凝土浇注导管作为清孔导管进行二次清孔，清孔后拆除进浆管8，拆除顶部多余导管5，将导管5顶端沉入桩孔内泥浆液面3以下1.0m ，保证桩孔内液面看不到导管上口泥浆溢出；5-10分钟后导管取出超出桩孔液面，若管内仍有泥浆溢出现象，则需反复上述操作，直至导管内无泥浆溢出且桩孔中导管内外无水头差；

（二）严控浇注导管的直径与埋置深度：桩孔直径小于1.2m，浇注导管直径不超过20cm，最大埋置深度不超过4m；桩孔直径介于1.2m至1.5m之间，浇注导管直径不超过30cm，最大埋置深度不超过6m；桩孔直径介于1.5m至2.0m之间，浇注导管直径不超过35cm，最大埋置深度不超过9m；

（三）控制混凝土浇注速度：当桩孔直径小于1.0m，混凝土灌注速度小于10m/h；当桩孔直径大于1.0m而小于1.5m，混凝土灌注速度小于15m/h；当桩孔直径大于1.5m而小于2.0m，混凝土灌注速度小于20m/h；当桩孔直径大于2.0m，混凝土灌注速度小于25m/h。

要求桩孔范围内地层中没有溶洞、暗沟、暗流等水流通道存在，桩孔中泥浆面不会发生流失现象。桩孔范围内地层中没有明显地下承压水的作用，桩孔中泥浆面不会发生上升现象。混凝土浇筑过程中，既没有发生塌孔，也没有发生导管漏水意外事故。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施案例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.防止灌注桩浇注完成后发生严重溢浆的方法，其特征在于：

（一）二次清孔后，采用间断淹没法释放压力：即利用混凝土浇注导管作为清孔导管进行二次清孔后，将导管顶端沉入桩孔内泥浆液面下，保证看不到导管上口泥浆溢出；一段时间后提升导管超出桩孔液面，若导管顶部仍有泥浆溢出，则需反复上述操作，直至无泥浆溢出且导管内外无水头差为止；

（二）严控浇注导管的直径与埋置深度：桩孔直径小于1.2m，浇注导管直径不超过20cm，最大埋置深度不超过4m；桩孔直径介于1.2m至1.5m之间，浇注导管直径不超过30cm，最大埋置深度不超过6m；桩孔直径介于1.5m至2.0m之间，浇注导管直径不超过35cm，最大埋置深度不超过9m；

（三）控制混凝土浇注速度：当桩孔直径小于1.0m，混凝土灌注速度小于10m/h；当桩孔直径大于1.0m而小于1.5m，混凝土灌注速度小于15m/h；当桩孔直径大于1.5m而小于2.0m，混凝土灌注速度小于20m/h；当桩孔直径大于2.0m，混凝土灌注速度小于25m/h。

2.根据权利要求1所述的防止灌注桩浇注完成后发生严重溢浆的方法，其特征在于：步骤（一）中清孔导管顶端沉入桩孔内泥浆液面下后5-10分钟取出查看一次。

3.根据权利要求1所述的防止灌注桩浇注完成后发生严重溢浆的方法，其特征在于：步骤（一）中清孔导管沉入桩孔内泥浆液面1.0m以下。

4.根据权利要求1所述的防止灌注桩浇注完成后发生严重溢浆的方法，其特征在于：桩孔范围内地层中没有溶洞、暗沟、暗流等水流通道存在，桩孔中泥浆面不会发生流失现象。

5.根据权利要求1所述的防止灌注桩浇注完成后发生严重溢浆的方法，其特征在于：桩孔范围内地层中没有明显地下承压水的作用，桩孔中泥浆面不会发生上升现象。

6.根据权利要求1所述的防止灌注桩浇注完成后发生严重溢浆的方法，其特征在于：混凝土浇筑过程中，既没有发生塌孔，也没有发生导管漏水等意外事故。

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