灌注桩施工堵管的原因浅析和监控措施.doc

灌注桩施工堵管的原因浅析和监控措施    [摘 要]针对灌注桩施工中经常引发堵管的情况,本文主要从砼使用的外加剂、砼的和易性、骨料粒径和级配、导管和隔水设施、泥浆比重等方面对灌注桩施工中堵管的原因进行了较全面的分析,并提出了有效的预防处理方法和措施。  [关键词]砼;灌注桩;断桩  灌注桩在施工过程中,导管堵塞是引起断桩的主要原因,屡屡给承包商造成不小的经济损失,危害极大。本文试图从灌注桩砼使用的外加剂、砼的和易性、骨料粒径和级配、导管和隔水设施、泥浆比重等方面对灌注桩施工中堵管的原因作了较为详细的分析,并提出了相应的预防措施,力求把发生事故的苗头控制在砼灌注之前。  1 灌注桩施工中的堵管   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。如苏嘉杭高速公路某桥进行灌注桩施工时,选用了普蜀里木质素硫配盐类减水剂拌制在砼中,结果出现假凝现象,导管堵塞,幸亏发现及时,避免了一起事故。  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。   由砼的和易性引起的堵管  和易性是砼性能的综合反映,它包括黏聚性、流动性、保水性。和易性差的砼有三个主要特点:一是拌和物松散,不容易黏结,流动性差(工学/工程建筑论文/)。二是拌和物聚力大,不易灌注。三是拌和物在出料运输过程中易离析和泌水。  造成以上三个现象的三个原因是:  ①水灰比配合不当,如果在砼设计强度不变的情况下,选用水泥标号过高,则水泥用量偏少,拌和物松散;如果水泥标号、骨料用量均确定,则水灰比越大,拌和物流动性也增大;水灰比过小,会使拌和物流动性太差而影响灌桩导致堵管。  ②拌制砼时,坍落度太小或拌制时间过短,砼拌和不均匀,流动性差。  ③砼出料后运输距离过长,场地不平引起离析和泌水。   由骨料的粒径和级配引起的塞管  砼粗骨料径过大或细骨料径太小、细骨料密水性太差都是造成堵管的原因。一般易出现两种堵管现象:  ① 导管内部砼易聚集成团,互相卡死。  ② 粗骨料到达导管底部不能顺利穿过钢筋笼,造成堵管。  骨料的级配是指各种骨料的分布配合情况。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及泌水现象;反之,级配不合理,不仅增大水泥用量,而且拌和物的各种颗料在重力作用下,分层离析,极易造成导管堵塞。   由泥浆比重引起的塞管  在钻孔灌注桩施工中,钻孔地层大多为第四系地层,松散、水敏性强、易塌坍。成孔过程中为稳定孔壁,采用的护壁泥浆都具有高比重、高黏度的特点。同时一般多选用原土造浆,造浆土质量无法符合有关要求,而造成附在孔壁的泥皮较厚。这些因素对于水下砼灌注都是极为不利的。导管灌注的工作原理可用下式表达:  h1•rc>h2•rc+hw•rw  只有该式成立,才能顶升管外砼形成连续灌注。在导管有一定埋深的情况下,随着不断灌注和挤出孔壁周围的泥土,进入孔内部泥浆和上部砼中,造成孔内泥浆比重rw增大而造成灌注顶