［摘 要］針對灌注樁施工中經(jīng)常引發(fā)堵管的情況，本文主要從砼使用的外加劑、砼的和易性、骨料粒徑和級配、導管和隔水設施、泥漿比重等方面對灌注樁施工中堵管的原因進(jìn)行了較全面的分析，并提出了有效的預防處理方法和措施。

　　［關(guān)鍵詞］砼；灌注樁；斷樁

　　灌注樁在施工過(guò)程中，導管堵塞是引起斷樁的主要原因，屢屢給承包商造成不小的經(jīng)濟損失，危害極大。本文試圖從灌注樁砼使用的外加劑、砼的和易性、骨料粒徑和級配、導管和隔水設施、泥漿比重等方面對灌注樁施工中堵管的原因作了較為詳細的分析，并提出了相應的預防措施，力求把發(fā)生事故的苗頭控制在砼灌注之前。

　　1 灌注樁施工中的堵管

　　1.1 由砼使用的外加劑引起的堵管

　　砼外加劑是在砼拌制過(guò)程中摻入，用以改善砼性能的物質(zhì)，具有改善砼的性能、節省水泥、提高施工進(jìn)度、施工質(zhì)量等許多優(yōu)點(diǎn)。近幾年已得到較為廣泛的使用�，F在國內的外加劑品種繁多（大約有200多種），各種外加劑的功能和使用方法有區別。鉆孔灌注樁一般選用減水劑和緩凝劑，如使用不當可能使砼產(chǎn)生假凝，流動(dòng)性能降低等負面影響，從而引起導管堵塞。如蘇嘉杭高速公路某橋進(jìn)行灌注樁施工時(shí)，選用了普蜀里木質(zhì)素硫配鹽類(lèi)減水劑拌制在砼中，結果出現假凝現象，導管堵塞，幸虧發(fā)現及時(shí)，避免了一起事故。

　　造成這種現象的主要原因是：該減水劑易與以硬石膏為調凝劑的水泥發(fā)生化學(xué)反應產(chǎn)生假凝現象。

　　1.2 由砼的和易性引起的堵管

　　和易性是砼性能的綜合反映，它包括黏聚性、流動(dòng)性、保水性。和易性差的砼有三個(gè)主要特點(diǎn)：一是拌和物松散，不容易黏結，流動(dòng)性差。二是拌和物聚力大，不易灌注。三是拌和物在出料運輸過(guò)程中易離析和泌水。

　　造成以上三個(gè)現象的三個(gè)原因是：

　�、偎�灰比配合不當，如果在砼設計強度不變的情況下，選用水泥標號過(guò)高，則水泥用量偏少，拌和物松散；如果水泥標號、骨料用量均確定，則水灰比越大，拌和物流動(dòng)性也增大；水灰比過(guò)小，會(huì )使拌和物流動(dòng)性太差而影響灌樁導致堵管。

　�、诎柚祈艜r(shí)，坍落度太小或拌制時(shí)間過(guò)短，砼拌和不均勻，流動(dòng)性差。

　�、垌懦隽虾筮\輸距離過(guò)長(cháng)，場(chǎng)地不平引起離析和泌水。

　　1.3 由骨料的粒徑和級配引起的塞管

　　砼粗骨料徑過(guò)大或細骨料徑太小、細骨料密水性太差都是造成堵管的原因。一般易出現兩種堵管現象：

　�、� 導管內部砼易聚集成團，互相卡死。

　�、� 粗骨料到達導管底部不能順利穿過(guò)鋼筋籠，造成堵管。

　　骨料的級配是指各種骨料的分布配合情況。級配合理的骨料，孔隙率小，水泥用量少，同時(shí)和易性好，不容易產(chǎn)生分層離析及泌水現象；反之，級配不合理，不僅增大水泥用量，而且拌和物的各種顆料在重力作用下，分層離析，極易造成導管堵塞。

　　1.4 由泥漿比重引起的塞管

　　在鉆孔灌注樁施工中，鉆孔地層大多為第四系地層，松散、水敏性強、易塌坍。成孔過(guò)程中為穩定孔壁，采用的護壁泥漿都具有高比重、高黏度的特點(diǎn)。同時(shí)一般多選用原土造漿，造漿土質(zhì)量無(wú)法符合有關(guān)要求，而造成附在孔壁的泥皮較厚。這些因素對于水下砼灌注都是極為不利的。導管灌注的工作原理可用下式表達：

　　�玥₁*rc＞h₂*rc+hw*rw

　　只有該式成立，才能頂升管外砼形成連續灌注。在導管有一定埋深的情況下，隨著(zhù)不斷灌注和擠出孔壁周?chē)�的泥土，進(jìn)入孔內部泥漿和上部砼中，造成孔內泥漿比重rw��增大而造成灌注頂升無(wú)力。同時(shí)，根據有關(guān)資料，砼在泥漿比重增大的情況下，流動(dòng)動(dòng)性相應減小，這樣就很可能導致堵管。蘇嘉杭高速公路某橋澆筑灌注樁時(shí)發(fā)現塌孔較大，耗費了大量砼，在進(jìn)行相鄰樁施工時(shí)提高了泥漿比重達到1.35t/m³，結果導致澆灌時(shí)導管堵塞。

　　1.5 由導管及隔水設施引起的塞管

　�。�1）導管由于長(cháng)期使用，不可避免地會(huì )受到外力影響而導致磨損和凹扁；導管不直；新導管內部有毛刺。這幾種因素易導致隔水塞堵塞。

　�。�2）導管連接螺栓松動(dòng)或密封圈損壞而使接頭漏水，以及已嚴重磨損老化的導管在入孔過(guò)程中與鋼筋強烈摩擦而造成導管局部破損而漏水，造成砼離析而堵管。

　�。�3）導管埋置過(guò)深，超過(guò)6米；提拉導管速度過(guò)快，造成管內真空，導管被壓扁；導管內砼不滿(mǎn)時(shí)，灌注砼太快，造成管內高壓氣囊，這些都易引起堵管。

　�。�4）隔水塞制作不合理。隔水塞做得過(guò)大或過(guò)小都易造成卡管。隔水塞過(guò)大則可能在導管局部變形處卡死；隔水塞過(guò)小，則由于周邊粗骨料同時(shí)下落可能發(fā)生卡管。

　　1.6 由其他原因引起的堵管

　�、偈┕がF場(chǎng)管理混亂，不按配合比加骨料、水泥。②發(fā)電機、攪拌機等機械設備發(fā)生故障但不能及時(shí)搶修。③灌注末期漏斗底口離水面或樁頂距離過(guò)短均宜造成堵管（一般要求4～6m）。

　　2 防止灌注樁施工中堵管的對策與措施

　　2.1 外加劑引起堵管的預防措施

　�、僭敿氶喿x外加劑的使用說(shuō)明，嚴格控制摻量，注意施工溫度、儲存環(huán)境。②對選購的外加劑進(jìn)行試拌，做坍落度、減水率、含氣量和凝結時(shí)間的試驗。

　　2.2 砼和易性引起堵管的預防措施

　�。�1）根據設計強度，在計算配合比時(shí)，合理使用水泥標號，確定最優(yōu)水灰比。水泥一般選用425��#普通硅酸鹽水泥或525��#普通硅酸鹽水泥，嚴禁使用不合格、強度不足或過(guò)期受潮而結塊的水泥，要求水泥標號不低于325��#，初凝時(shí)間不短于2.5個(gè)小時(shí)，每立方米砼水泥用量一般不應少于300kg.另外當砼灌注量較大時(shí)，灌注時(shí)間較長(cháng)，可通過(guò)試驗在首批砼中摻入緩凝劑，以延遲其凝結時(shí)間（灌注樁施工應注意：灌注砼的時(shí)間＜首批砼的初凝時(shí)間）。水灰比一般宜采用0.5～0.6.

　�。�2）合理選擇砼的坍落度，一般選用20±2cm.必要時(shí)可以加入減水劑，以提高拌和物的流動(dòng)性。另外，嚴格控制攪拌時(shí)間應在90s以上。

　�。�3）運輸距離盡量縮短，施工現場(chǎng)盡量使攪拌機出料直接進(jìn)入爬斗中，運輸便道應平整密實(shí)。

　　2.3 骨料的粒徑和級配引起堵管的預防措施

　�。�1）粗骨料最大料徑不超過(guò)鋼筋最小間距的1/4，也不得超過(guò)導管直徑的1/8.細骨料采用級配良好的中砂，細度模數�玀x=2.3～3.0，砂率采用0.4～0.5.

　�。�2）根據有關(guān)資料及經(jīng)驗證明，水下砼灌注宜利用連續級配加單料級的方法，對于直徑25cm的導管推薦級配連續級（5～40）+單料級（13～25）+單料級（5～15）。

　�。�3）細骨料不采用密水性差、Mx＞3.0的粗沙。蘇嘉杭高速公路某橋施工鉆孔樁時(shí)選擇了密水性差，Mx=3.95的粗沙，結果導致導管堵塞，在拆除導管時(shí)發(fā)現由于反復提拉導管，鋼筋插搗，有節管子全是沙子，說(shuō)明砼的和易性很差。��

　�。�4）泥漿比重引起堵管的預防措施

　　在砼澆注前一定要徹底清孔，用新的較稀的泥漿置換孔內較濃的泥漿。清孔后應達到的指標：相對密度1.05～1.20t/m³，黏度17～20（s），含砂率4%.由于孔中表面泥漿和深層泥漿比重不一樣大，應用取樣盒（即開(kāi)口鐵盒）吊到孔的中部，提取泥漿。

　　2.4 導管及漏水設施引起堵管的預防措施

　�。�1）加強施工前的檢查，對于凹扁或歪斜的導管不得使用。為安全起見(jiàn)，應進(jìn)行水密、承壓試驗。

　�。�2）對導管的接頭，每根樁必須檢查，發(fā)現密封圈破損要及時(shí)更換；嚴重銹蝕，螺紋模糊的螺栓不準使用。

　�。�3）新導管必須檢查內部，清除毛刺、雜物。導管入孔要輕下慢放，防止與鋼筋籠強烈摩擦。在灌注過(guò)程中，應隨時(shí)測量灌注的砼頂面高度，及時(shí)提升和拆除導管，使導管在砼中保持2～4m；提拉導管動(dòng)作不宜過(guò)猛；在管內砼不多時(shí)，應緩緩灌注。

　�。�4）導管的隔水設施改為閥門(mén)或者制作帶有吊鉤的隔水塞，開(kāi)第一斗料時(shí)用卷?yè)P機拉出，不進(jìn)入導管。

　　3 結 論

　　總而言之，灌注樁導管堵塞的原因很多，如現場(chǎng)管理不善，工作人員質(zhì)量意識淡薄，機械設備完好率低等。但只要立足于事前控制，嚴格檢查，準備工作充分，按技術(shù)設計、規范要求認真施工，此類(lèi)事故是完全可能避免的。