水下砼灌注桩常见病害及处理作业指导书_水下砼灌注作业指导书
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青荣城际铁路QRZH-Ⅵ标段水下砼灌注桩常见病害及处理作业指导书
水下砼灌注桩常见病害及处理作业指导书
1、目的分析钻孔桩水下混凝土灌注中堵管、导管漏水、钢筋笼上浮、混凝土离析、夹泥和断桩等常见质量问题，并提出了预防措施，以确保工程质量。
2、编制依据
（1）《高速铁路桥涵工程施工质量验收标准》（TB10752-2010）；（2）《高速铁路桥涵工程施工技术指南》（铁建设【2010】241号）；（3）《客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准》（铁建设【2010】 160号）；
（4）《铁路桥梁钻孔桩施工技术指南》（TZ322-2010）；（5）《铁路混凝土工程施工技术指南》（铁建设【2010】241）；（6）新建青岛至荣成成际铁路工程施工图《桩基钢筋布置图》（青荣桥 通37）。
3、适用范围
本作业指导书适用于戚家庄特大桥（DK268+045.18）、跨望岛河特大桥（DK270+395.90）、跨海峰路特大桥（DK271+707.99）的钻孔桩水下砼灌注。
4、常见病害
4.1、堵管
分开始灌注时堵管和灌注过程中堵管两种情况。4.1.1开始灌注时堵管
开始灌注时堵管，指首盘混凝土灌注即堵管，其原因主要有隔水塞被卡住和漏斗底部混合料产生离析，致混凝土无法下落两种情况。为预防初灌时堵管需采取以下措施：
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（1）钻孔桩灌注前 对导管进行试探，检查导管的垂直度，并进行导管过球试验。
（2）首盘混凝土拌和适当多掺加水泥和细骨料，确保首盘混凝土的和易性，另外在灌注漏斗内洒水润湿，以利混凝土顺利下落。
（3）精确计算导管底口与孔底之间距离 以控制在30～50cm为宜，太小容易堵管，太大则无法保证初灌导管埋深。
（4）合理组织，缩短混凝土开始拌和至剪球初灌的时间 4.1.2灌注过程中堵管
灌注过程中堵管，主要由于混凝土和易性太差、离析；石子粒径过大；有大的异物（如受潮水泥结块等）；埋管太深；导管直径太小；灌注时间太长或两盘混凝土间隔时间过长所致。
为预防灌注过程中堵管，主要采取以下措施。（1）合理组织，加快混凝土灌注速度
同时确保混凝土连续灌注，不要因吃饭等原因而间断灌注。（2）采用强制拌和机拌和
严格按配合比施工，保证混凝土拌和时间，缩小混凝土运距，或采用混凝土运输车运输，确保灌注的混凝土无离析和泌水现象。宜掺加缓凝减水剂，改善混凝土的性能。混凝土坍落度宜控制在8cm—22cm。
（3）砂、石应严格过筛
避免有大块卵石等异物进入混凝土中，碎石的最大粒径要根据导管直径、钢筋间距等指标严格控制，一般≯4cm。防止水泥受潮，避免大块异物进入混凝土中。另外可在灌注漏斗上设一间距10cm×10cm钢筋网垫，隔离混凝土中的大块异物，确保无大块物体进入导管中。
（4）灌注过程中勤量测
勤拆管，埋管深度宜控制在2m—6m之间，以免埋管太深造成堵管。
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（5）根据钻孔桩直径
宜选用内径25或30cm并且顺直、内壁光滑的导管，不宜选用内径过小的导管。如果出现堵管，则要分析原因，采用长杆冲捣，大锤敲击导管，或利用卷扬机将漏斗稍提一定高度，猛然下落，利用振动使混凝土下落。如仍无效，则提出导管，清理出混凝土，分析原因，重新施工。
4.2、导管进水
主要由于导管连接处密封不好、初灌量不足未埋住导管、导管接缝焊接质量差或导管炸裂等原因而进水。对导管进水，主要采取以下预防措施：
4.2.1导管安放前，进行水密、承压及接头抗拉等试验
进行水密试验的水压不小于孔底静水压力的1.5倍。不合格者，不得使用。
4.2.2导管安放时注意放好密封圈，并注意拧紧 4.2.3注意检查导管焊缝部位，并适当加焊钢板等补强 4.2.4精确控制导管下放深度
确保导管底口距孔底保持30cm—50cm为宜，另外保证足够的初灌量，确保混凝土初灌埋深≮1m。
4.2.5灌注过程中
严格控制导管提升高度及拆管环节，避免因计算错而控制失误，致使导管提离混凝土顶面。
灌注过程中，混凝土要徐徐灌注，避免管内出现高压气囊，而炸裂导管 导管一旦进水，则因分析原因，如果是导管上部漏水，可通过丈量计算，在保证埋管深度≮2m的条件下及时提管或拆除一节导管，处理水面以上的漏水处。否则应提出导管，清除已灌入的混凝土，分析导管进水的原因，采取相应措施处理后，重新灌注。
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4.3、导管提不动
灌注过程中出现导管提不动的情况，主要由于埋管太深、被钢筋笼挂住、灌注时间太长等原因造成。针对上述原因，主要采取以下措施预防；
4.3.1灌注过程导管埋深宜控制在2m—6m，做到勤量测 勤拆管，并且在灌注中，导管宜上下勤活动。4.3.2确保导管轴线顺直，且宜采用丝扣式导管
下钢筋笼时要保持其轴线竖直，确保钢筋笼不变形，避免导管挂拴在筋笼上。
4.3.3合理组织，缩短混凝土灌注时间，并注意缩短两盘混凝土灌注间隙
如因故间隔较长，则导管要勤提、勤放、勤转动，防止混凝土与导管间粘接力增大。
如出现导管提不动的情况，则要分析原因，如因钢筋笼挂住，则应将导管在水平位置旋转，再提升，直到提动为止。如因埋管太深或灌注时间太长等原因造成埋管，则应停止灌注，采取其它方式处理。
4.4、钢筋笼上浮
主要由于混凝土灌注时冲击力过大或灌注时间较长，表层混凝土凝结而推动钢筋笼上浮或钢筋笼固定不好而上浮。针对钢筋笼上浮的原因，主要采取以下措施进行预防：
4.4.1缩短全桩混凝土灌注时间，避免表层混凝土凝固而顶推钢筋笼上浮
同时宜掺用缓凝减水剂，以改善混凝土性能。
4.4.2混凝土要徐徐灌入，减少冲击力，并合理控制拆管，避免导管底与钢筋笼底端距离过小
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当混凝土面上升到钢筋笼底端时，导管底口距离钢筋笼底不宜小于2m，此时适当加大导管埋深，以减少混凝土灌注时对钢筋笼向上的冲击力，当混凝土面进入到钢筋笼适当深度后，一次拆除导管，使导管底口进入钢筋笼底端1.5m以上，同时确保混凝土灌注速度，可很好防止钢筋笼上浮。
4.4.3利用钢管扣件加固，防止钢筋笼上浮
利用两根竖直钢管，对称插入两根主筋上，钢管下端顶在钢筋笼第一道加强箍筋上，上端采用两根水平钢管，利用扣件和竖直钢管连接牢固，利用8#铁丝将水平钢管固定在钻机上。可很好控制钢筋笼上浮，又可重复利用，提高效益。
如灌注过程中钢筋笼开始上浮，需迅速计算钢筋笼底和导管底口距离，采取拆管或将导管提高一定高度控制，如不见效，则在上部采取措施加固。实践证明采用钢管加固钢筋笼，可很好控制钢筋笼上浮。
4.5、钢筋笼偏位
主要是由于桩孔偏大，钢筋笼保护层设置不合理，混凝土灌注冲击力使得钢筋笼转动上浮等原因造成。针对钢筋笼偏位的原因主要采取以下措施预防：
4.5.1根据设计孔径和钻孔方法
选择合适钻头，以控制成孔尺寸；设置尺寸较合适的混凝土滚块做保护层，每道加强箍筋对称放置四块混凝土滚块。
4.5.2混凝土灌注至钢筋底部时
要徐徐灌入。避免冲击过大，造成钢筋笼旋转或上浮而产生偏位。4.5.3提升导管时，要注意避免导管挂住钢筋笼
一旦导管挂住钢筋笼，则要将导管水平旋转一定角度，再慢慢提升，直到提起为止，且不可强行提起。
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4.6、混凝土离析、夹泥
主要是由于混凝土拌和质量差，产生离析、泌水；埋管深度不够，混入浮浆；导管进水使得混凝土部分稀释；灌注前清孔不彻底；泥浆比重大；孔壁垮落物夹入混凝土内等原因造成。针对混凝土离析、夹泥产生的原因，主要采取以下措施预防：
4.6.1严格按配合比施工，严格控制加水量
确保合适的塌落度和足够的拌和时间，一旦一盘混凝土拌和加水过多等造成离析，则要考虑整体质量，该废除则废除，同时可考虑加入缓凝型减水剂，以改善混凝土的性能。
4.6.2严格控制导管埋置深度
做到初灌时埋管≮1 m，后续灌注过程埋管≮2m，灌至上部时，忌将导管上提幅度过大，以免将泥皮、混凝土浮浆等带入下层新鲜混凝土内产生夹泥。
4.6.3钻孔时加强泥浆护壁
灌注前清孔要彻底，灌前泥浆比重≮1.2；同时严格控制含砂率。4.6.4对导管进行水密试验
灌前安放导管时，要特别注意放好密封圈，并拧紧，以免导管进水，使混凝土产生离析。
4.6.5水下混凝土灌注至上部时
如发现泥浆过稠，泥皮过厚，则要采取注水稀释泥浆等措施。4.7、断桩
断桩主要是由于导管提升过高，提离混凝土顶面或混凝土灌注作业因故中断等原因造成。针对上述产生断桩原因，可采取以下措施预防：
4.7.1施工技术人员和操作人员要进行岗前培训
增强质量意识和业务技能。技术人员要细心量测，准确计算导管埋深，— 6 — 青荣城际铁路QRZH-Ⅵ标段水下砼灌注桩常见病害及处理作业指导书
合理控制拆管节奏，严格按施工规范施工。
4.7.2严格控制混凝土拌和质量
宜掺用缓凝型减水剂，以改善混凝土性能。4.7.3钻孔桩施工要确保设备的完好率
并有备用设备；一旦设备出现故障，立即启用备用设备，确保正常施工，不得延误时间。
4.7.4确保施工便道畅通
以免陷车等原因影响混凝土灌注。
4.7.5负责人坚持跟班作业
以便及时处理突发情况，同时施工各环应密切配合，做到有条不紊，确保施工连续性，保证桩基灌注质量。
5、结 语
钻孔桩水下混凝土灌注施工，需要现场技术人员认真检查，严格管理，要有高度的责任心，施工人员要有良好的质量意识和业务技能。同时要有丰富的施工经验，根据现场情况，对施工中出现的问题及时果断地进行处理，不断提高钻孔桩施工水平，减少桩基因灌注水下混凝土而造成质量隐患和损失。
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