水下灌注桩发生断桩事故的经验与教训.docx

1、1 造成断桩事故的原因分析造成断桩事故的原因分析水下灌注桩发生断桩事故主要原因分析如下：（1）导管使用后未清洗干净。如果导管附有较厚的混凝土残留物，将缩小导管内径，内壁的凹凸不平容易导致混凝土灌注不畅而堵塞。每次灌注后应对导管内外进行彻底清洗。（2）导管使用前未进行试压检验。导管使用前应在水压力为 0.61.0MPa 下进行试压检验，检验导管是否漏水，如果导管漏水必须经处理，否则在灌注过程中会产生混凝土拌合物浆骨分离，不仅容易产生堵管和断桩事故，而且将大大降低混凝土强度。（3）导管埋入混凝土的深度过大。导管埋入混凝土的深度在 26m为宜，如果导管埋入混凝土的深度超过 6m，可能就会引起堵管。同

2、时应注意导管不得提出混凝土面，否则桩身会因夹泥而造成断桩。（4）混凝土拌合物性能不良容易引起堵管，产生拌合物性能不良的主要原因及相应措施有：砂率过小。水下灌注桩混凝土砂率不宜小于 40%，也不宜大于 50%，并宜使用中砂生产混凝土。胶凝材料用量少。 为确保混凝土拌合物具有足够的流动性和良好的和易性，胶凝材料总用量不宜少于 350kg/m3 ；并应适当掺加外加剂，如减水剂、缓凝剂等。混凝土拌合物严重离析或坍落度过小。灌注时，混凝土拌合物坍落度应控制在（20020）mm 范围内，不得使用坍落度小于 180mm、和易性不良或已离析的混凝土灌注。混凝土初凝时间太短。 混凝土拌合物初凝时间不宜小于 8h

3、， 且 1h 坍落度经时损失不大于 20mm，否则容易产生堵管事故。不宜使用最大粒径大于 40mm 的粗骨料生产混凝土。由于水下灌注桩混凝土属于大流动性混凝土， 因此粗骨料粒径过大容易引起浆骨分离，无法获得匀质性良好的拌合物。（5）混凝土中有大块物体进入导管。灌注漏斗中应放置箅子，以防混凝土中有大块物体进入导管造成堵管。（6）混凝土供应不及时。水下灌注桩应连续灌注混凝土，中途停顿时间不宜大于 30min。如果供应不及时造成等待时间过长，先灌注在导管中的混凝土拌合物就会随着时间的延长流态变差， 容易造成阻力大而堵管。（7）土质较松散，使混凝土在灌注过程中发生孔壁坍塌而夹泥。（8）在灌注过程中，应

4、匀速向漏斗内灌注混凝土，若突然灌注大量的混凝土，导管内空气不能立即排出，容易发生堵管。2 工程实例工程实例2.1 事故说明某匝道桥工程，水下灌注桩每根桩的混凝土量均超过 70m3，采用预拌混凝土灌注。施工过程中前期一切正常，但灌注到 170 根以后，3天中发生了二次堵管事故，并造成断桩。2.2 堵管原因通过现场观察，堵管后拔出的导管在敲击下不仅有混凝土流下，而且还有许多稀浆，说明导管密封不严；另外还从混凝土中找出不少厚度达 2030mm 早已硬化的块状物体，一面呈弯曲形且光滑，而另一面则凹凸不平， 能够明显看出是附着在导管上未清除干净的混凝土残留物。发生堵管的真正原因不言而喻，是附着在导管上的

5、混凝土残留物在新拌混凝土的灌注过程中发生集中脱落，在这种情况下，即使导管不漏水也会导致堵管， 是施工操作人员懒散或缺乏责任心造成的事故，同时也暴露出施工单位在管理或经验上存在问题。2.3 结果处理由于造成两根断桩均是在灌注第一车混凝土快结束时发生的， 其灌注高度不高，且时间不长，处理方法是用吊车将钢筋笼拔出，然后用钻机往下钻，并用反循环倒吸混凝土的措施，排除部分已浇的混凝土，钻至原来的深度后检查沉渣厚度，符合要求再下钢筋笼，重新灌注混凝土。如果断桩位置离设计标高较近， 处理方法是待混凝土具有一定的强度后，挖开桩周围的土，然后进行支模接桩。接桩时桩顶必须经处理，既凿除混凝土强度低的部分，整理好钢

6、筋，支模后将混凝土灌注到设计标高处。如果土层开挖困难，或预计挖土会引起邻近桩的倾斜，应采取补桩。凡是断桩后经处理过的成桩，应逐一进行承载力试验，检验其承载力是否达到设计要求。2.4 经验教训在发生第一次堵管事故后，工程监理、施工单位和搅拌站相关人员召开了事故分析会议，会上监理和施工单位人员将矛头直指搅拌站，认为搅拌站在原材料及混凝土生产质量控制方面存在严重问题， 应承担主要责任， 而对搅拌站提出的是导管在使用前未清除干净所致不予重视。当发生第二次堵管并从导管中敲下许多较厚的混凝土残留物，同时又有许多稀浆从管中流出后，他们都沉默了（没人再说搅拌站有责任），并更换了操作人员和导管，此后的施工一切顺利。通过这两起事故，总结经验教训如下：2.4.1 施工单位（1）施工前必须对所有操作人员进行技术交底，使每一位操作人员懂得水下灌注桩的施工要点和成型技术。（2）必须严格按有关标准规范进行钻孔、清孔和灌注混凝土，特别注意导管使用后的清洗，使用前的拼装和试压，以及导管提拔时的混凝土埋入深度（避免导管埋入过深或提出混凝土灌注面）等。（3）应安排专人负责监督、指导各个环节的施工操作，保证混凝土灌注的顺利进