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[摘要]在冲孔过程中出现的堵管、卡锤等施工常见事故进行原因分析,并提出相应的预防措施和治理方法,为灌注桩常见事故的防治措施提供参考。
[关键词]钻孔桩 堵管 卡锤 质量 预防措施 处理方法
中图分类号:TU7 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2009)0610096-01
在钻孔灌注桩的施工过程中,常常会发生一些常见事故,处理不好,将会对整个工程产生一系列的不良后果,对此必须引起高度重视。本文通过多年从事灌注桩施工的经验,并结合有关技术资料,总结出如下防止常见事故的措施及处理方法。
一、常见事故的原因分析
(一)堵管原因分析
引起堵管的因素很多,但直接导致堵管的原因主要有以下几点:
1.水灰比控制不当:水灰比过大,水泥浆液与骨料会产生离析,粗骨料下沉,造成堵管;水灰比过小,砼流动度小,导管排砼不畅通,也要造成堵管:2.骨料选配不好:粗骨料粒径过大,用量过多,细骨料用量偏少,砼流动度小,在灌注过程中,粗骨料易下沉,造成堵管;3.隔水塞规格选择不合理:隔水塞规格偏大,外径接近导管内径,则下降过程中被导管异径部位卡住而堵管:隔水塞规格偏小,胶皮密封不好,下降过程中砼浆液卡住隔水塞,造成堵管:4.导管弯曲,同心度差;若导管弯曲,同心度不好,初灌时,则卡住隔水塞,造成堵管;5.埋管深度过大:导管埋深大于12米,导管的灌注阻力增大,导管中的砼难以排出导管外,如果此时不及时拔管,砼在导管中就可能被挤紧而堵管;6.泥浆密度过大:清孔不好,泥浆密度大,泥皮厚,对导管外砼的上升产生较大的阻力,降低了导管的排砼能力,使砼易在导管中被挤密堵塞。
(二)卡锤原因分析
1.抛石层冲孔时,被“探头石”卡住;2.冲锤转向装置不灵活(如副钢丝绳过紧,吊环不灵活),造成冲孔时冲锤不转动而产生梅花孔而卡锤;3.冲锤刃脚脱落,四肢不对称而造成冲孔时形成椭圆孔,收锤时卡锤;4.冲锤磨损严重,刃顶部宽,刃尖部窄;5.冲锤焊锤后,锤头直径尺寸与原来磨损的锤头直径相差大,而此时若直接冲锤极易发生卡锤:6.漏浆塌孔埋住冲锤;7.因停电或事故,导致停机时间长,沉渣埋住冲锤;8.护筒倾斜、卷边、脱节、错缝。
(三)断桩原因分析
1.混凝土坍落度过小,骨料太大等,使导管堵塞,形成桩身混凝土中断:2.混凝土没有连续浇筑,中断时间过长;3.导管挂住钢筋笼,提升导管时没有扶正,钢丝绳受力不均匀等;4.浇筑过程中未及时提升导管或未及时拆管,致使导管被初凝的混凝土埋住。
二、常见事故的预防措施
(一)预防堵管的措施
针对堵管发生的原因和经验,应认真对待抓好以下3项措施:1.加强责任心。不断提高人的技术素质:砼灌注过程是受人的因素制药的过程,引起堵管发生的直接原因通常可以人为控制。如果人的技术素质不高,责任心不强,管理不好,在砼灌注过程中就会发生堵管事故。因此,要防止堵管事故的发生,首先要加强操作人员的培训,提高他们的技术素质、管理水平和增强责任感。特别是质检、配料搅拌、灌注等几个关键岗位要明确责任-强化管理,杜绝一切事故隐患:2.严格配合比,保证搅拌质量;灌注过程中要严格按建筑计量检测部门开具的砼配合比配料,认真把好搅拌质量关。搅拌过程中要特别注意水和粗骨料的加量,凡不符合搅拌质量的砼坚决不灌入导管内;3.导管质量必须符合要求:新导管在使用前要进行压力试验,即被密封的导管在0.7Mpa水压力下焊缝不得漏水。导管同心度不超过±2mm。下入孔内的导管其连接部位必须密封。不使用弯曲或不同心的导管。
(二)卡锤的预防措施
1.随时观察钻机负荷和主绳摆动情况,经常测量冲锤直径,及时进行冲锤补焊,使冲锤直径小于护筒直径20mm~40mm;2.严格按照钻孔工艺推行,防止出现探头石、台阶、梅花孔等,发现卡锤征兆及时提起冲锤进行抛填处理;3.改变冲锤形式。在原十字型冲锤焊圈(直径28mm钢筋加工成弧形),把十字型连接起来,使之减慢钻进速度,一次成孔并圆顺。
(三)断桩的防治措施
1.混凝土坍落度应严格按设计及规范要求控制;2.应保证混凝土供应连续,做到连续作业;3.浇筑时混凝土顶面上升,须随时掌握导管埋入深度,避免导管埋入过深、过浅或导管脱离混凝土面;4.水下混凝土的配合比应具备良好的和易性,配合比应遥过试验确定,坍落度宣为18cm~22cm,为了改善和易性和缓凝,首灌混凝土宜掺加外加剂:5.开始浇筑混凝土时,为使剪球能顺利排出,导管底部至孔底距离宜为300mm~500mm,孔径较小时可适当加大距离,以免影响桩身混凝土质量。
三、常见问题的治理方法
(一)堵管发生后的处理方法
冲震法:不拔出导管,用卷杨机提导管夹板冲震导管,通过冲震力来解除堵塞。该方法主要在堵塞强度不高的情况下使用,并应特别注意提导管夹板时,不能将导管底部提离出砼面。
(二)卡锤发生后的治理方法
1.慢试法:冲锤卡在中间任何部位时,应将主绳徐放收紧徐放收紧,反复进行,使冲锤旋转从原位槽道提出;2.冲击法:将主绳放松3m~5m,用钻机副绳吊一重物向下冲击冲锤使之产生松动,主绳重复慢试法:3.辅助提升法:用吊机、千斤顶或钻机副绳穿滑车组加力提升;4.水下松动爆破法:测准冲锤被卡高度后,迅速将乳化防水炸药捆成两组,加配重对称放入冲锤刃脚部位,药量视地质情况定,根据卡锤类型决定将药竖立或水平放置,之后将钻机主绳带紧或以吊机辅助紧提,采用电雷管起爆。此法的关键是处理要及时,防止沉渣埋锤,若沉渣较快,可用吸泥机或高压风将沉渣吹起再处理。
(三)断桩发生后的治理方法
1.当导管堵塞而混凝土尚未初凝时,可采用两种方法:用钻机起吊设备,吊起一节钢轨或其他重物在导管内冲击,把堵塞的混凝土冲击开:迅速提出导管,用高压水冲通导管,重新下剪球灌注;2.当混凝土在地下水位以上中断时,可抽掉孔内水,对原混凝土面进行人工凿毛并清洗钢筋,然后再二次浇筑混凝土;3.当混凝土在地下水位以下中断时,可用较原桩径稍小的钻头在原桩位上冲孔,至断桩部位以下适当深度,重新清孔,在断桩部位增加一节钢筋笼,其下部埋入新钻的孔中,然后继续浇筑混凝土:4.当导管接头法兰挂住钢筋笼时,如果钢筋笼埋入混凝土不深,则可提起钢筋笼,转动导管,使导管与钢筋笼脱离;否则只好放弃导管。
[关键词]钻孔桩 堵管 卡锤 质量 预防措施 处理方法
中图分类号:TU7 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2009)0610096-01
在钻孔灌注桩的施工过程中,常常会发生一些常见事故,处理不好,将会对整个工程产生一系列的不良后果,对此必须引起高度重视。本文通过多年从事灌注桩施工的经验,并结合有关技术资料,总结出如下防止常见事故的措施及处理方法。
一、常见事故的原因分析
(一)堵管原因分析
引起堵管的因素很多,但直接导致堵管的原因主要有以下几点:
1.水灰比控制不当:水灰比过大,水泥浆液与骨料会产生离析,粗骨料下沉,造成堵管;水灰比过小,砼流动度小,导管排砼不畅通,也要造成堵管:2.骨料选配不好:粗骨料粒径过大,用量过多,细骨料用量偏少,砼流动度小,在灌注过程中,粗骨料易下沉,造成堵管;3.隔水塞规格选择不合理:隔水塞规格偏大,外径接近导管内径,则下降过程中被导管异径部位卡住而堵管:隔水塞规格偏小,胶皮密封不好,下降过程中砼浆液卡住隔水塞,造成堵管:4.导管弯曲,同心度差;若导管弯曲,同心度不好,初灌时,则卡住隔水塞,造成堵管;5.埋管深度过大:导管埋深大于12米,导管的灌注阻力增大,导管中的砼难以排出导管外,如果此时不及时拔管,砼在导管中就可能被挤紧而堵管;6.泥浆密度过大:清孔不好,泥浆密度大,泥皮厚,对导管外砼的上升产生较大的阻力,降低了导管的排砼能力,使砼易在导管中被挤密堵塞。
(二)卡锤原因分析
1.抛石层冲孔时,被“探头石”卡住;2.冲锤转向装置不灵活(如副钢丝绳过紧,吊环不灵活),造成冲孔时冲锤不转动而产生梅花孔而卡锤;3.冲锤刃脚脱落,四肢不对称而造成冲孔时形成椭圆孔,收锤时卡锤;4.冲锤磨损严重,刃顶部宽,刃尖部窄;5.冲锤焊锤后,锤头直径尺寸与原来磨损的锤头直径相差大,而此时若直接冲锤极易发生卡锤:6.漏浆塌孔埋住冲锤;7.因停电或事故,导致停机时间长,沉渣埋住冲锤;8.护筒倾斜、卷边、脱节、错缝。
(三)断桩原因分析
1.混凝土坍落度过小,骨料太大等,使导管堵塞,形成桩身混凝土中断:2.混凝土没有连续浇筑,中断时间过长;3.导管挂住钢筋笼,提升导管时没有扶正,钢丝绳受力不均匀等;4.浇筑过程中未及时提升导管或未及时拆管,致使导管被初凝的混凝土埋住。
二、常见事故的预防措施
(一)预防堵管的措施
针对堵管发生的原因和经验,应认真对待抓好以下3项措施:1.加强责任心。不断提高人的技术素质:砼灌注过程是受人的因素制药的过程,引起堵管发生的直接原因通常可以人为控制。如果人的技术素质不高,责任心不强,管理不好,在砼灌注过程中就会发生堵管事故。因此,要防止堵管事故的发生,首先要加强操作人员的培训,提高他们的技术素质、管理水平和增强责任感。特别是质检、配料搅拌、灌注等几个关键岗位要明确责任-强化管理,杜绝一切事故隐患:2.严格配合比,保证搅拌质量;灌注过程中要严格按建筑计量检测部门开具的砼配合比配料,认真把好搅拌质量关。搅拌过程中要特别注意水和粗骨料的加量,凡不符合搅拌质量的砼坚决不灌入导管内;3.导管质量必须符合要求:新导管在使用前要进行压力试验,即被密封的导管在0.7Mpa水压力下焊缝不得漏水。导管同心度不超过±2mm。下入孔内的导管其连接部位必须密封。不使用弯曲或不同心的导管。
(二)卡锤的预防措施
1.随时观察钻机负荷和主绳摆动情况,经常测量冲锤直径,及时进行冲锤补焊,使冲锤直径小于护筒直径20mm~40mm;2.严格按照钻孔工艺推行,防止出现探头石、台阶、梅花孔等,发现卡锤征兆及时提起冲锤进行抛填处理;3.改变冲锤形式。在原十字型冲锤焊圈(直径28mm钢筋加工成弧形),把十字型连接起来,使之减慢钻进速度,一次成孔并圆顺。
(三)断桩的防治措施
1.混凝土坍落度应严格按设计及规范要求控制;2.应保证混凝土供应连续,做到连续作业;3.浇筑时混凝土顶面上升,须随时掌握导管埋入深度,避免导管埋入过深、过浅或导管脱离混凝土面;4.水下混凝土的配合比应具备良好的和易性,配合比应遥过试验确定,坍落度宣为18cm~22cm,为了改善和易性和缓凝,首灌混凝土宜掺加外加剂:5.开始浇筑混凝土时,为使剪球能顺利排出,导管底部至孔底距离宜为300mm~500mm,孔径较小时可适当加大距离,以免影响桩身混凝土质量。
三、常见问题的治理方法
(一)堵管发生后的处理方法
冲震法:不拔出导管,用卷杨机提导管夹板冲震导管,通过冲震力来解除堵塞。该方法主要在堵塞强度不高的情况下使用,并应特别注意提导管夹板时,不能将导管底部提离出砼面。
(二)卡锤发生后的治理方法
1.慢试法:冲锤卡在中间任何部位时,应将主绳徐放收紧徐放收紧,反复进行,使冲锤旋转从原位槽道提出;2.冲击法:将主绳放松3m~5m,用钻机副绳吊一重物向下冲击冲锤使之产生松动,主绳重复慢试法:3.辅助提升法:用吊机、千斤顶或钻机副绳穿滑车组加力提升;4.水下松动爆破法:测准冲锤被卡高度后,迅速将乳化防水炸药捆成两组,加配重对称放入冲锤刃脚部位,药量视地质情况定,根据卡锤类型决定将药竖立或水平放置,之后将钻机主绳带紧或以吊机辅助紧提,采用电雷管起爆。此法的关键是处理要及时,防止沉渣埋锤,若沉渣较快,可用吸泥机或高压风将沉渣吹起再处理。
(三)断桩发生后的治理方法
1.当导管堵塞而混凝土尚未初凝时,可采用两种方法:用钻机起吊设备,吊起一节钢轨或其他重物在导管内冲击,把堵塞的混凝土冲击开:迅速提出导管,用高压水冲通导管,重新下剪球灌注;2.当混凝土在地下水位以上中断时,可抽掉孔内水,对原混凝土面进行人工凿毛并清洗钢筋,然后再二次浇筑混凝土;3.当混凝土在地下水位以下中断时,可用较原桩径稍小的钻头在原桩位上冲孔,至断桩部位以下适当深度,重新清孔,在断桩部位增加一节钢筋笼,其下部埋入新钻的孔中,然后继续浇筑混凝土:4.当导管接头法兰挂住钢筋笼时,如果钢筋笼埋入混凝土不深,则可提起钢筋笼,转动导管,使导管与钢筋笼脱离;否则只好放弃导管。