摘　要：砼灌注樁因其施工方便，質(zhì)量便于控制等優(yōu)點(diǎn)，已廣泛被應(yīng)用于公路、鐵路、房建等的的施工中。但是由于砼質(zhì)量、施工組織、施工機(jī)具與施工方法等因素的影響，施工過程中時(shí)有卡管現(xiàn)象發(fā)生，處理不當(dāng)極易造成斷樁，斷樁的處理既費(fèi)時(shí)又費(fèi)力，整個(gè)處理過程會(huì)對(duì)整個(gè)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(shù)問題。筆者就近幾年從事監(jiān)理工作中遇到的卡管事故的處理做簡要的分析與總結(jié)。

　　關(guān)鍵詞：水下灌注樁,施工,卡管事故,應(yīng)急處理方法,中級(jí)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(yōu)先選用鵝卵石或級(jí)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(dá)到規(guī)定的拌合時(shí)間。選用原材料不合適或者拌合時(shí)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(dāng)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(dāng)?shù)毓�路的施工時(shí)間選擇不合理，造成運(yùn)輸車輛不連續(xù)，封底成功后后續(xù)車輛不能及時(shí)跟進(jìn)，導(dǎo)致首盤料初凝而卡管。

　　1.3 施工機(jī)具與施工方法方面

　　施工機(jī)具方面的原因主要是表現(xiàn)在沖孔鉆機(jī)上，由于沖孔鉆灌注砼時(shí)可以不借助其他施工機(jī)械自己完成，因此對(duì)機(jī)具自身及操作手的技術(shù)水平提出了更高的要求。由于鉆機(jī)、操作手或者兩者的綜合原因，比如：抖管過程中不能及時(shí)剎車而抖裂導(dǎo)管，從而導(dǎo)致導(dǎo)管進(jìn)水，處理不及時(shí)造成進(jìn)水部位的砼便會(huì)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(gè)：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(qiáng)度不低于42.5，初凝時(shí)間不早于2.5h;

　　② 粗集料優(yōu)先選用卵石或級(jí)配良好的碎石;

　　③ 粗集料最大粒徑不應(yīng)大于導(dǎo)管內(nèi)徑的1/6~1/8和鋼筋最小間距的1/4，同時(shí)不大于40mm;

　　④ 細(xì)集料宜采用級(jí)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(yīng)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(shí)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(xiàn)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(xiàn)場(chǎng)技術(shù)員對(duì)于運(yùn)抵施工現(xiàn)場(chǎng)的砼首先要確認(rèn)和宜性良好，其次取樣做現(xiàn)場(chǎng)坍落度試驗(yàn)，坍落度過大容易造成砼的離析;過小則會(huì)下落緩慢，一旦遇停機(jī)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(rèn)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(shí)間不足砼工作性不好的情況應(yīng)暫緩使用該料，讓運(yùn)輸車調(diào)整罐的轉(zhuǎn)速繼續(xù)攪拌，直至工作性得以改善。砼坍落度過大應(yīng)立即返回拌合站添加水泥，攪拌至合適工作性再回到現(xiàn)場(chǎng)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(xiàn)場(chǎng)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(fā)生幾率，同時(shí)對(duì)砼質(zhì)量也有很大的影響，給工程質(zhì)量留下隱患。另外，對(duì)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(duì)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(yù)法

　　首先，明確造成卡管的原因，即：開始施工前，嚴(yán)格按規(guī)范要求做過導(dǎo)管壓力試驗(yàn)，導(dǎo)管耐壓合格;施工過程中沒有大動(dòng)作抖管導(dǎo)致導(dǎo)管破裂。由以上兩點(diǎn)則可以認(rèn)為導(dǎo)管本身沒有問題，卡管不是因?yàn)閷?dǎo)管漏水造成，而是砼坍落度過大引起離析從而導(dǎo)致卡管。

　　明確了卡管原因，就要有針對(duì)性的開始處理。一般由于坍落度過大造成的卡管可優(yōu)先選用外力干預(yù)法，即用長的物體(如鋼筋)放入導(dǎo)管中，遇到大的阻力時(shí)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(shí)，卡管即解除，進(jìn)行適當(dāng)?shù)亩豆茼偶纯身樌�下注�?/p>

　　此種方法適用于較短的樁基礎(chǔ)，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(shí)施此方法。

　　② 接長導(dǎo)管法

　　水下樁灌注的過程，首先要進(jìn)行封底。封底時(shí)要求首盤料要有足夠的方量，根據(jù)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(dǎo)管用螺絲相連，拆卸的時(shí)候可以直接取下，因此縮短了導(dǎo)管拆卸時(shí)間。卡管一般情況下發(fā)生在小料斗階段。但這并不能說明卡管和料斗大小有關(guān)。

　　卡管后可將小料斗取下，在導(dǎo)管上重新接一節(jié)導(dǎo)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(dǎo)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(shí)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(dǎo)管從孔內(nèi)拔出，清除里面已離析的砼。清除完后將首節(jié)導(dǎo)管即最下面導(dǎo)管的管口用布或類似材料捆扎在導(dǎo)管口將導(dǎo)管口嚴(yán)密包裹，防止泥漿進(jìn)入導(dǎo)管。重新向孔中下導(dǎo)管，當(dāng)導(dǎo)管埋入砼中50cm時(shí)將封口物拉出來，然后用推磨法將導(dǎo)管埋入砼面以下2m。選用工作性良好的砼重新進(jìn)行封底作業(yè)。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(guān)路k30+755分離立交從事監(jiān)理工作時(shí)曾使用過此方法。當(dāng)時(shí)是凌晨施工由于疏忽了對(duì)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(jìn)行二次封底。拔出導(dǎo)管后發(fā)現(xiàn)整條導(dǎo)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(dǎo)管埋入砼中50cm時(shí)順利將襯衣拉出，繼續(xù)推磨直至導(dǎo)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(cè)結(jié)果為一類樁。

　　本方法的難點(diǎn)是封口，即封口材料的綁扎，因?yàn)橐�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�?jīng)驗(yàn)的施工人員來做，以防出現(xiàn)不必要的麻煩。

　　本方法適用于首盤砼未初凝的情況對(duì)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(shí)間過長導(dǎo)致初凝。造成這種后果的原因有：

　　①需要借道運(yùn)輸?shù)氖┕�時(shí)間選擇不正確，運(yùn)輸途中與當(dāng)?shù)剀囕v在時(shí)間上發(fā)生沖突增加運(yùn)輸時(shí)間，導(dǎo)致管內(nèi)砼初凝。

　　②運(yùn)輸車輛少運(yùn)輸距離長，施工不具有連續(xù)性。現(xiàn)場(chǎng)停機(jī)待料時(shí)間過長，導(dǎo)致砼初凝。

　　六河高速k42+895關(guān)西中橋的樁基施工過程中就出現(xiàn)過這樣的問題。

　　關(guān)西中橋中心樁號(hào)位于k42+895處，拌合站位于k36+000處，拌合站與施工現(xiàn)場(chǎng)主線距離7km，施工過程中砼運(yùn)輸車輛需要借道南丹至八圩的公路，該公路為進(jìn)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(yùn)輸也部分依賴此公路，路上車流量比較大。路況不好，經(jīng)常有車輛壞在路上，運(yùn)輸車通行有一定難度。由于路程比較長，砼運(yùn)輸過程中單程最少要50分鐘，一旦出現(xiàn)堵車現(xiàn)象后果十分嚴(yán)重。

　　施工單位充分認(rèn)識(shí)到只一點(diǎn)，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(jìn)行，在有會(huì)車條件的地段安排專人指揮車輛。由于前期機(jī)械投入比較少，每次灌樁還是在每運(yùn)輸循環(huán)間有一小時(shí)左右的時(shí)間間隔，等待的時(shí)間里采用每十幾分鐘抖動(dòng)一次導(dǎo)管避免砼初凝。既便如此第二輪開始的時(shí)候還是不順暢、導(dǎo)管提起來以后無法回落，料斗上沿高過罐車溜槽，導(dǎo)管埋深已經(jīng)拆到最小的情況。針對(duì)這種情況現(xiàn)場(chǎng)采用了挖掘機(jī)上料，輕抖導(dǎo)管的施工方法。在導(dǎo)管埋深允許拆管的時(shí)候?qū)⒁呀?jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出護(hù)筒頂?shù)膶?dǎo)管拆下，按照正常施工方法施工。最終完成樁基的施工。

　　對(duì)于施工地點(diǎn)和拌合站距離較遠(yuǎn)的的情況關(guān)鍵是要把握好時(shí)間。經(jīng)過幾棵樁經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)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(shí)出一車料，這樣的措施保證了施工的連續(xù)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(zhì)量、縮短了施工時(shí)間的同時(shí)還避免了卡管的發(fā)生。

　　2.3 施工機(jī)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(jī)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(huì)造成導(dǎo)管破裂進(jìn)水，使砼離析從而卡管。

　　筆者同樣還是在關(guān)西中橋的監(jiān)理過程中遇到此種情況造成的導(dǎo)管進(jìn)水，由于發(fā)現(xiàn)得早沒有造成更嚴(yán)重的后果。

　　關(guān)西中橋0#臺(tái)左幅外側(cè)六寨端樁基完成第一輪連續(xù)灌注后在拆管時(shí)發(fā)現(xiàn)導(dǎo)管內(nèi)有大量的水，筆者立即要求施工人員和現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)員測(cè)量砼面高度。經(jīng)測(cè)量導(dǎo)管進(jìn)水8m左右，埋深6m左右，繼續(xù)灌注的結(jié)果只有卡管。聯(lián)想到之前能夠順利灌注，筆者判斷由于是連續(xù)灌注導(dǎo)管內(nèi)的砼沒有間斷，水頭壓力比較大，因此已經(jīng)灌注完成的砼質(zhì)量沒有受到進(jìn)水的影響。筆者立即決定抽出導(dǎo)管里的水，尋找漏水點(diǎn)。

　　當(dāng)導(dǎo)管內(nèi)的水面下降1m左右時(shí)出現(xiàn)噴射狀進(jìn)水，因?yàn)閾?dān)心下面還有進(jìn)水點(diǎn)，所以一直將水全部抽出。下面沒有再發(fā)現(xiàn)進(jìn)水點(diǎn)。

　　進(jìn)水點(diǎn)位于樁內(nèi)泥漿面下1米左右，而此時(shí)導(dǎo)管的埋深有6m完全可以通過拆管來解決問題。導(dǎo)管拆除后再次用抽水機(jī)抽除管內(nèi)余下的水，但是由于導(dǎo)管內(nèi)砼液面比較低，抽水機(jī)不能完全將孔里的水抽出來，為了避免卡管的發(fā)生，筆者指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工人員向管內(nèi)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(dǎo)管拆至理想埋深，重新裝料斗灌注砼、成樁。

　　拆導(dǎo)管時(shí)發(fā)現(xiàn)料斗下第一二節(jié)導(dǎo)管的密封圈破損。總結(jié)原因有兩方面：

　　①施工的鉆機(jī)年久失修，剎車不靈。

　　②并且操作手經(jīng)驗(yàn)少(后來了解僅有3個(gè)月的施工經(jīng)歷)。

　　以上兩個(gè)原因使得抖管時(shí)無法及時(shí)剎住快速下落的導(dǎo)管，施工時(shí)使用的料斗又是容量2~3m³的大料斗。導(dǎo)管下端在砼中快速下落遇到初凝的下部砼時(shí)，管中做自由落體運(yùn)動(dòng)的砼的強(qiáng)大壓力直接將外部壓力較小的密封圈壓破，最終導(dǎo)致導(dǎo)管進(jìn)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(duì)鉆機(jī)進(jìn)行檢修，及時(shí)消除硬件的隱患。同時(shí)要對(duì)操作手的操作水平進(jìn)行考核，水平差的不要從事灌樁時(shí)的鉆機(jī)操作。

　　此類事故的處理首先要確定進(jìn)水點(diǎn)的位置，確定好以后有拆管條件的優(yōu)先選用拆管來解決，進(jìn)水點(diǎn)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(nèi)泥漿的辦法不可取，因?yàn)槟酀{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(jié)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(cuò)都會(huì)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(jù)實(shí)際施工過程中成功的案例總結(jié)而來，有一定的參考價(jià)值，也有很大的局限性，施工中技術(shù)人員應(yīng)根據(jù)各自施工情況的不同合理選擇施工方法。對(duì)灌注樁的質(zhì)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(qiáng)前后場(chǎng)的組織和協(xié)調(diào)，加強(qiáng)人員、機(jī)械、車輛的管理，將工程事故中人的因素降到最低。加強(qiáng)對(duì)到場(chǎng)混凝土的監(jiān)管，提高混凝土入模質(zhì)量，盡量避免卡管事故的發(fā)生，確保樁基承載力的正常發(fā)揮。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1] 《公路橋含施工技術(shù)規(guī)范》(JTJ041-2000)

　　[2] 《公路工程國內(nèi)招標(biāo)文件范本》(2003版)