摘　要：砼灌注樁因其施工方便，質量便于控制等優點，已廣泛被應用于公路、鐵路、房建等的的施工中。但是由于砼質量、施工組織、施工機具與施工方法等因素的影響，施工過程中時有卡管現象發生，處理不當極易造成斷樁，斷樁的處理既費時又費力，整個處理過程會對整個工程的總工期造成一定的影響。因此，正確合理的處理卡管事故便成為水下灌注樁施工中亟待解決的技術問題。筆者就近幾年從事監理工作中遇到的卡管事故的處理做簡要的分析與總結。

　　關鍵詞：水下灌注樁,施工,卡管事故,應急處理方法,中級工程師論文范文

　　1　卡管原因分析

　　1.1　材料方面

　　用于水下灌注樁的砼在工作性方面要求較大的砂率，較好的和宜性，粗集料優先選用鵝卵石或級配良好的碎石。拌合過程中可添加外加劑、粉煤灰等以提高混合物的和宜性與緩凝性能。并且拌合過程中必須達到規定的拌合時間。選用原材料不合適或者拌合時間過少都容易造成砼的離析，離析的砼用于水下灌注樁的施工極易造成卡管。

　　1.2　施工組織方面

　　施工組織不當造成的卡管主要是水下灌注樁施工過程中施工力量組織不合理，施工便道需借用當地公路的施工時間選擇不合理，造成運輸車輛不連續，封底成功后后續車輛不能及時跟進，導致首盤料初凝而卡管。

　　1.3 施工機具與施工方法方面

　　施工機具方面的原因主要是表現在沖孔鉆機上，由于沖孔鉆灌注砼時可以不借助其他施工機械自己完成，因此對機具自身及操作手的技術水平提出了更高的要求。由于鉆機、操作手或者兩者的綜合原因，比如：抖管過程中不能及時剎車而抖裂導管，從而導致導管進水，處理不及時造成進水部位的砼便會離析，砼離析直接造成卡管事故。

　　2 處理方法及適用情況

　　無論什么情況造成的卡管，處理的目的只有一個：避免斷樁。

　　2.1 材料方面

　　用于水下砼的原材料和混合物的原材料要符合以下要求：

　　① 水泥強度不低于42.5，初凝時間不早于2.5h;

　　② 粗集料優先選用卵石或級配良好的碎石;

　　③ 粗集料最大粒徑不應大于導管內徑的1/6~1/8和鋼筋最小間距的1/4，同時不大于40mm;

　　④ 細集料宜采用級配良好的中砂;

　　⑤ 砼含砂率宜為40%~50%;

　　⑥ 坍落度宜為180~220mm;

　　⑦ 水下砼水泥用量不應小于350kg/m³，有緩凝劑或者添加粉煤灰的不少于300 kg/m³;

　　⑧ 水灰比宜為0.5~0.6。

　　拌合時間不足容易造成砼和宜性差，水灰比采用不合適易造成坍落度過小或者離析，出現這些情況的砼，都不允許用于水下灌注樁的施工。因此要求現場技術員對于運抵施工現場的砼首先要確認和宜性良好，其次取樣做現場坍落度試驗，坍落度過大容易造成砼的離析;過小則會下落緩慢，一旦遇停機待料的情況則容易凝固造成堵管。因此坍落度過大或過小都不合適，確認合格后方能用于水下灌注樁的施工。

　　施工過程中若遇到拌合時間不足砼工作性不好的情況應暫緩使用該料，讓運輸車調整罐的轉速繼續攪拌，直至工作性得以改善。砼坍落度過大應立即返回拌合站添加水泥，攪拌至合適工作性再回到現場用于施工。同樣，坍落度過小要返回拌合站添加水泥漿，拌合均勻后用于施工，切忌在施工現場隨意加水。隨意加水的極易造成砼的離析。增大卡管事故的發生幾率，同時對砼質量也有很大的影響，給工程質量留下隱患。另外，對于用于水下樁的水泥必須出廠24h后才可使用，否則水泥溫度太高無法精確控制坍落度。

　　對砼不合格造成的卡管的處理一般可采用以下方法：

　　① 外力干預法

　　首先，明確造成卡管的原因，即：開始施工前，嚴格按規范要求做過導管壓力試驗，導管耐壓合格;施工過程中沒有大動作抖管導致導管破裂。由以上兩點則可以認為導管本身沒有問題，卡管不是因為導管漏水造成，而是砼坍落度過大引起離析從而導致卡管。

　　明確了卡管原因，就要有針對性的開始處理。一般由于坍落度過大造成的卡管可優先選用外力干預法，即用長的物體(如鋼筋)放入導管中，遇到大的阻力時即為卡管處。慢慢的插搗，使砼的工作性在外力作用下得到改善。在感覺不到大的阻力時，卡管即解除，進行適當的抖管砼即可順利下注。

　　此種方法適用于較短的樁基礎，或者卡管位置不是很深的情況，如果樁基過深則很難有合適的物體可作為工具實施此方法。

　　② 接長導管法

　　水下樁灌注的過程，首先要進行封底。封底時要求首盤料要有足夠的方量，根據樁徑一般都是采用比較大的料斗，容量2~3m³。封底完成后換用比較小料斗施工，由于小料斗不必與導管用螺絲相連，拆卸的時候可以直接取下，因此縮短了導管拆卸時間。卡管一般情況下發生在小料斗階段。但這并不能說明卡管和料斗大小有關。

　　卡管后可將小料斗取下，在導管上重新接一節導管，選取工作性好的砼放到封口的大料斗里，放滿后將大料斗與加長的導管重新連接，連接好后打開封口，讓砼自由下落，利用砼的沖擊力將卡管處的砼沖開。

　　此方法適用于卡管時間不是很久，卡管長度不是很長，卡管深度比較深第一種方法無法使用的情況。但是判斷卡管長度很難判斷。

　　若此方法不能奏效則可以考慮采用下面的方法。

　　③ 二次封底

　　以上兩種方法都試用過后，若仍不能奏效可以考慮采用此種方法。

　　首先將導管從孔內拔出，清除里面已離析的砼。清除完后將首節導管即最下面導管的管口用布或類似材料捆扎在導管口將導管口嚴密包裹，防止泥漿進入導管。重新向孔中下導管，當導管埋入砼中50cm時將封口物拉出來，然后用推磨法將導管埋入砼面以下2m。選用工作性良好的砼重新進行封底作業。封底成功后一般可以將水下砼順利灌注完畢。

　　2004年筆者在菏關路k30+755分離立交從事監理工作時曾使用過此方法。當時是凌晨施工由于疏忽了對砼的管理，工人使用了已離析的砼，造成卡管。在使用各種方法均不奏效的情況下，決定進行二次封底。拔出導管后發現整條導管都被離析的砼卡死。清除完畢后用施工工人的襯衣做封底材料，用普通尼龍繩做的捆扎繩和拉拔繩。導管埋入砼中50cm時順利將襯衣拉出，繼續推磨直至導管埋入砼中2m，按首次封底施工方法灌注砼。砼順利下注，樁基順利完成，檢測結果為一類樁。

　　本方法的難點是封口，即封口材料的綁扎，因為要求能順利解扣并把封口材料順拉利上來。因此封口的工作一定要有經驗的施工人員來做，以防出現不必要的麻煩。

　　本方法適用于首盤砼未初凝的情況對孔深和卡管深度沒有要求。

　　2.2 施工組織方面

　　施工組織造成的卡管主要是首盤砼等待時間過長導致初凝。造成這種后果的原因有：

　　①需要借道運輸的施工時間選擇不正確，運輸途中與當地車輛在時間上發生沖突增加運輸時間，導致管內砼初凝。

　　②運輸車輛少運輸距離長，施工不具有連續性。現場停機待料時間過長，導致砼初凝。

　　六河高速k42+895關西中橋的樁基施工過程中就出現過這樣的問題。

　　關西中橋中心樁號位于k42+895處，拌合站位于k36+000處，拌合站與施工現場主線距離7km，施工過程中砼運輸車輛需要借道南丹至八圩的公路，該公路為進出八圩的主要通道，有公交車通行，并且相鄰合同段的材料運輸也部分依賴此公路，路上車流量比較大。路況不好，經常有車輛壞在路上，運輸車通行有一定難度。由于路程比較長，砼運輸過程中單程最少要50分鐘，一旦出現堵車現象后果十分嚴重。

　　施工單位充分認識到只一點，每次灌樁所有的砼工程全部停工，全力灌樁。并且安排在行人和車輛都比較少的深夜進行，在有會車條件的地段安排專人指揮車輛。由于前期機械投入比較少，每次灌樁還是在每運輸循環間有一小時左右的時間間隔，等待的時間里采用每十幾分鐘抖動一次導管避免砼初凝。既便如此第二輪開始的時候還是不順暢、導管提起來以后無法回落，料斗上沿高過罐車溜槽，導管埋深已經拆到最小的情況。針對這種情況現場采用了挖掘機上料，輕抖導管的施工方法。在導管埋深允許拆管的時候將已經遠遠高出護筒頂的導管拆下，按照正常施工方法施工。最終完成樁基的施工。

　　對于施工地點和拌合站距離較遠的的情況關鍵是要把握好時間。經過幾棵樁經驗的總結最終采用了控制拌合站出料速度的方法，讓拌合站每隔半小時出一車料，這樣的措施保證了施工的連續性，施工速度也提高了很多。合理的施工組織在保證了工程質量、縮短了施工時間的同時還避免了卡管的發生。

　　2.3 施工機具與操作手操作水平方面

　　這種情況造成的卡管一般來說是由于機具不適用，操作手水平太差，或者兩者的原因都有。這種情況直接會造成導管破裂進水，使砼離析從而卡管。

　　筆者同樣還是在關西中橋的監理過程中遇到此種情況造成的導管進水，由于發現得早沒有造成更嚴重的后果。

　　關西中橋0#臺左幅外側六寨端樁基完成第一輪連續灌注后在拆管時發現導管內有大量的水，筆者立即要求施工人員和現場技術員測量砼面高度。經測量導管進水8m左右，埋深6m左右，繼續灌注的結果只有卡管。聯想到之前能夠順利灌注，筆者判斷由于是連續灌注導管內的砼沒有間斷，水頭壓力比較大，因此已經灌注完成的砼質量沒有受到進水的影響。筆者立即決定抽出導管里的水，尋找漏水點。

　　當導管內的水面下降1m左右時出現噴射狀進水，因為擔心下面還有進水點，所以一直將水全部抽出。下面沒有再發現進水點。

　　進水點位于樁內泥漿面下1米左右，而此時導管的埋深有6m完全可以通過拆管來解決問題。導管拆除后再次用抽水機抽除管內余下的水，但是由于導管內砼液面比較低，抽水機不能完全將孔里的水抽出來，為了避免卡管的發生，筆者指導現場施工人員向管內添加水泥漿，用抽不出來的水將加入的水泥漿稀釋，又通過抖管使水泥漿在水中充分懸浮。做完這些有又將導管拆至理想埋深，重新裝料斗灌注砼、成樁。

　　拆導管時發現料斗下第一二節導管的密封圈破損。總結原因有兩方面：

　　①施工的鉆機年久失修，剎車不靈。

　　②并且操作手經驗少(后來了解僅有3個月的施工經歷)。

　　以上兩個原因使得抖管時無法及時剎住快速下落的導管，施工時使用的料斗又是容量2~3m³的大料斗。導管下端在砼中快速下落遇到初凝的下部砼時，管中做自由落體運動的砼的強大壓力直接將外部壓力較小的密封圈壓破，最終導致導管進水。

　　在施工中這樣的原因造成的卡管是所有卡管事故里最難解決的。因此，在灌注樁施工前要對鉆機進行檢修，及時消除硬件的隱患。同時要對操作手的操作水平進行考核，水平差的不要從事灌樁時的鉆機操作。

　　此類事故的處理首先要確定進水點的位置，確定好以后有拆管條件的優先選用拆管來解決，進水點位于水面下比較深，無法用拆管的辦法來處理的可以采用二次封底的方法處理。抽除孔內泥漿的辦法不可取，因為泥漿抽除后受水頭壓力的影響極易造成塌孔，一旦塌孔只能做斷樁處理，這就喪失了卡管處理的意義。

　　3 結束語

　　鉆孔灌注樁的施工，屬于隱蔽工程施工，任何的施工差錯都會造成無法挽回的后果和損失，本文提到的一些處理卡管的方法均是根據實際施工過程中成功的案例總結而來，有一定的參考價值，也有很大的局限性，施工中技術人員應根據各自施工情況的不同合理選擇施工方法。對灌注樁的質量控制要有一套完整的管理體制和施工工藝，施工過程中要加強前后場的組織和協調，加強人員、機械、車輛的管理，將工程事故中人的因素降到最低。加強對到場混凝土的監管，提高混凝土入模質量，盡量避免卡管事故的發生，確保樁基承載力的正常發揮。

　　參考文獻：

　　[1] 《公路橋含施工技術規范》(JTJ041-2000)

　　[2] 《公路工程國內招標文件范本》(2003版)