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以人为本 务实创新 
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关于水下混泥土灌注堵管的浅析
日期:2010-10-23 14:14:33 编辑:信息中心 点击次数:

        在高速公路建设中,桥梁是路线的重要组成部分。灌注水下混凝土是桥梁成桩的重要工序,灌注过程中应明确分工,密切配合,统一指挥.做到快速、续施工,灌注成高质量的水下混凝土,防止发生质量事故。如在灌注水下混凝土出现事故时,应分析原因,采取合理的技术措施,及时设法补救。堵管就是这方面很容易发生的事情。为了预防此类事故的发生,提高灌注速度,确保桩基质量。提出一些在现实施工中经常出现的堵管类型以及一些具体的预防措施和解决办法。
 【关键词】
     水下混凝土   堵管   分析
     在桥梁下部构造中,灌注水下混凝土是目前高速公路桥梁上较常见和较普遍的一道工序,所以桥梁的前辈们在多年的桩基灌注施工实践过程中,已经对灌注水下混凝土的施工工艺、方法日趋成熟、完善。下面就目前赣大高速A2段水下灌注混凝土施工中容易出现的堵管问题做个小结。在灌注过程中,混凝土在导管中下不去,称为堵管。一般在施工过程中常见的堵管原因有以下几种。
    一、水下混凝土发生堵管的原因  
    1:初灌时,隔水栓堵管。
    2:由于混凝土本身的原因。如坍落度过小,导致流动性差;夹有大卵石;拌和不均匀;运输途中产生离析;导管接缝处漏水,影响混凝土质量;雨天运送混凝土时未加遮盖,使混凝土中的水泥浆被冲走;粗骨料太集中而造成导管堵塞。
    3:机械发生事故或其它原因使混凝土在导管内停留时间过久,或灌注时间持续过长,最初灌注的混凝土已经初凝,增大了管内混凝土下落的阻力,混凝土堵在管内。
    二、水下混凝土堵管的预防措施
    1):使用的隔水栓直径应与导管内径相配,同时有良好的隔水性能,保证混凝土的顺利排出。
    2):在混凝土灌注时,应加强对混凝土的配合比、搅拌时间、以及坍落度的控制。
    2.1:水下混凝土的水泥性能应符合国家现行标准外,初凝时间不宜早于2.5h,水泥标号不宜低于325号,每立方混凝土中的水泥用量不得小于350kg,掺有外加剂时水泥用量不得小于300kg。
    2.2:粗骨料优先选用卵石,如用碎石,含砂率应增加3%,还应有良好的级配。粗骨料的****粒径不可大于导管内径的1/6-1/8和钢筋最小静距的1/4,同时还不宜大于40mm,最小粒径不宜小于5mm。
    2.3:为使混凝土有良好的和易性,混凝土的含砂率宜采用40%-50%,水灰比宜采用0.5-0.6,搅拌时间为3分/拌。
    2.4:混凝土拌和物从拌和机卸出到进入导管时的坍落度以18-25cm为宜,并宜有一定的流动度保持率;当混凝土灌注数量大,灌注时间长,可在首批混凝土中掺入缓凝剂。
    3):灌注前应仔细检修灌注机械,特别是导管、拌和机,并准备备用机械,发生事故立即掉换备用机械。
    3.1:导管的检查:导管应是用钢板卷焊成或采用无缝钢管制作。中间节一般为长2m,最下端可长至少4-6m。中间节二端得焊有法兰,上下二节法兰间,应垫以4-5mm厚橡胶垫圈,其宽度外侧齐法兰盘边缘,内侧宜稍窄于法兰内缘。各节导管的内径应大小一致,偏差不大于±2mm 。导管吊放是分段拼装时,应仔细检查,变形和磨损严重的不得使用。导管内壁和法兰表面如粘附有灰浆和泥浆应擦拭干净。导管的拆除动作要快,时间一般不宜超过15min。
    3.2:漏斗和储料斗的检查:主要是检查其容量(首批混凝土储备量),应使首批混凝土能满足导管初次埋置深度的需要。
    3.3:拌和机的检查:拌和机开拌前,应检查其电动机运行状态是否正常。拌和机的拌和速度应满足桩基的灌注速度。电子配料斗的容量及电脑的线路是否正常。
    3.4:准备备用设备。
    三、水下混凝土堵管的解决办法
    1):开始灌注前,将隔水栓置于孔内水面以上0.3m左右的导管内,用铁丝悬吊固定。如果隔水栓的内径与导管内径不相配,可以在其外层夹几层麻袋、帆布或3-4mm的橡皮垫,固定在隔水栓上,待有足够混凝土初存量后,提取隔水栓,混凝土会将导管内水压走而落入孔底。现行施工过程中大多数用的是圆形铁盖当隔水栓,铁盖用钢丝绳栓住,铁盖的直径大于导管直径1-1.5cm,该方法较方便,也不容易有堵管的毛病。
    2):如果混凝土本身质量差,堵在导管内。首先可以用吊机,附近有钻机的话也可以用其提伸导管一定高度抖动,切勿使导管底部脱离混凝土表面1m以下,容易断桩;如其不行,然后可用长杆、长钢筋冲捣管内的混凝土,或在导管上安装附着式振捣器振捣,迫使导管内的混凝土下落;否则须将导管连其管内的混凝土一节一节拆除,提出桩孔外清理,并对散落在桩孔内的表面松散混凝土清理和修整,为安排接桩做好准备,然后重新吊装导管,重新灌注混凝土。能够出现此类复杂处理程序的桩孔,一般多为挖孔桩水下灌注,因其旁边没有有效的振动设备来处理。
    我们处理过一次,一根人工挖孔桩的水下混凝土灌注堵管事故;一开始开拌后,以较快的速度灌注了8盘混凝土,使孔内混凝土埋管深度达3m多,在这个灌注过程中,通过观察孔内泛浆情况很顺利,一直灌注到了8m深的时候,发现孔内没有泛浆现象,导管内的混凝土还有一大部分被堵塞,明显堵管了。当时试过了吊机抖动;也试过了用长的钢管、钢筋插到导管下捣动来,捣动去都看不见管内的混凝土下去,估计再这样抖下去也没有用,又浪费了时间,等过了初凝时间又不好办。于是快速将孔内的导管连同管内混凝土一节节拆除清理,然后重新吊装导管,灌注混凝土,等首批大方量混凝土下去时,出现了泛浆现象,混凝土下去时也有下压声响时,说明灌注情况良好。否则,就只有重新再将导管连其管内混凝土一节节拆除,等到孔内的水抽干,散落在孔底的松散混凝土清除后,才能接桩,重新安装导管,重新灌注混凝土。首批混凝土灌注下去时应用振动器振捣。
    3):及时调集周边的设备或成品混凝土,加速混凝土的灌注速度,必要时,可在首批混凝土中掺入缓凝剂,以延缓混凝土的初凝时间。当灌注时间已久,孔内首批混凝土已经初凝,导管内又堵塞有混凝土时,此时处理方法是将导管拔出,如果是人工挖孔桩堵管应参照上述第二个原因的解决方法,钻孔桩堵管应用吸泥机将孔内表层混凝土和泥浆渣土等吸出,重新下导管灌注,灌注结束后,这根桩宜作断桩再予补强处理。如果混凝土灌注深度不太深时出现堵管而无法继续灌注时,建议立即停止灌注,拔出导管,提出钢筋笼,重下钻头,清出已灌注的混凝土,再按常规办法清孔,重新灌注,以较小的损失换取高质量工程。
    四、结束语
    以上总结的就是几个常见的导管堵管原因及预防措施,在实际生产中,由于外界条件的变化造成堵管的原因往往不止这些。但是只要我们严格按照操作规程操作,做到“防微杜渐”,不断地从每一次堵管中总结经验和教训,就一定能将堵管的可能性降到****。

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