1 工程概況

　　某平原引水工程引用一座水庫的源水，其經過隧洞自流至一座調節水庫，再經過有壓隧洞自流出口接輸水管道至泵站，進行泵站加壓分南、北線輸水管道，南線輸水管道長約8KM送至各水廠：輸水管道長約8.5KM，管橋約40座,輸水管道經過河道的地質條件較差,其中

　　有一條河道最寬約達100米;該引水管橋分6跨，輸水管道管徑為1.2米,每跨跨徑為16米，樁徑為DN600的水下砼灌注樁，鋼筋混凝土強度為C25，樁入土深度為25米。

　　2 水下砼灌注樁施工工藝及技術要求

　　2.1 施工準備

　　施工前要做好準備工作：包括場地平整，水、電、路三通一平工作，按成孔灌注制作鋼筋籠，砼材料堆放，廢水廢渣臨時存放，材料工具，存放及搭設工地臨時設施等多方面的需求進行規劃布置，由于在施工過程中會產生大量的廢漿污水和含泥漿的鉆渣，稍有管理不慎會四處流淌，使施工場地遍地泥濘，影響人員車輛通行和設備器材的搬運，還需布置多條廢漿鉆渣的清運通道，在通道兩旁和場地其它低洼易積水處，設置排水溝和積水池，并經常進行疏設防止污水外溢。

　　2.2 鉆孔

　　鉆孔成形施工方法有正循環及反循環鉆孔，正循環回轉鉆孔工藝，其設備簡單輕便，故障相對較少，工藝技術成熟，操作簡單，易于掌握，其缺點樁孔直徑大，其鉆桿與孔壁之間的環狀斷面面積大，泥漿上返流速低、排除鉆渣能力差，巖土重復破碎現象嚴重，本工程采用正循環鉆孔。

　　2.3 清孔

　　正循環鉆進終孔后，將鉆具提離孔底20―50cm，采用大泵量泵入性能指標符合要求的新泥漿維持正循環30分鐘以上，直至清除孔底治渣和孔壁泥皮，泥漿含砂量小于4%為止，正循環清孔只適用于直徑小于φ600mm的樁孔，當樁孔直徑大于φ600mm，一般需風壓機清孔，風壓機清孔可以在孔內下鋼筋或下灌注導管后，實行二次清孔作業，以保證灌注砼前孔底干凈。

　　2.4 鋼筋籠制作與安放

　　鋼筋籠所用鋼筋的品種、規格、數量、間距都嚴格按設計圖紙配置，鋼筋保護層厚40―50mm，用綁扎在骨架外側的水泥墊塊控制，直徑1米以上要樁鋼筋骨架，箍筋應與主筋點焊防止變形，如鋼筋籠過長，可分段吊放，并宜用鋼管加強骨架剛度，需要焊接時可先將下段掛在孔內，吊高第二段進行焊接，逐段接焊逐段放下，吊入后校正位置，勿使扭曲變形。

　　2.5 導筒法水下砼灌注

　　水下砼澆注采用導管法，即將密封連接的鋼管作為水下砼的灌注通道，其底部以適當的深度埋在灌入的混凝土拌和物內，在一定的落差壓力作用下，形成連續密實的砼樁身，其工藝過程為：首先，將底口敞開的導管下入水中，在管中水位上方懸掛一個砼制做的隔水塞，然后將首批砼拌和物填塞，剪斷懸掛隔水塞的鐵絲，使隔水塞和砼順管而下將管內的水擠出，并埋住導管底部一定深度，將孔內沖洗液隔離，隨著后續砼的不斷灌入，樁孔內的砼不斷升高，相應提升并拆卸導管，直至灌入的砼達到設計標高，形成連續的砼樁身。

　　3 水下砼灌注樁常見事故原因分析及處理方法

　　3.1 坍孔壁

　　3.1.1 原因分析

　　提升、下落掏渣筒和放鋼筋骨架時碰撞孔壁，護筒周圍未用土填封緊密而漏水或埋置太淺，未及時向孔內加清水或泥漿，孔內泥漿面低于孔外水位，或泥漿比重偏低，遇流砂，軟淤泥，破碎地層，在松軟砂層鉆進時，進尺太快。

　　3.1.2 應對措施

　　提升、下落掏渣筒和放鋼筋籠時，保持垂直上、下，避免碰撞孔壁清孔之后，立即澆筑砼，輕度坍孔時，加大泥漿比重和提高水位，嚴重坍孔時，用粘土、泥膏投入，待孔壁穩定后采用低速重新鉆進。

　　3.2鉆孔偏移傾斜

　　3.2.1 原因分析

　　a.樁位放線過程中出現錯誤或誤差太大。

　　b.桿導架不垂直，鉆機磨損，部件松動土層軟硬不勻，埋有探頭石，或基巖傾斜未處理。

　　c.樁拉移動或樁機就位不準確。

　　d.鉆孔過程中塔架、鉆桿不垂直。

　　e.存在地下障礙物。

　　3.2.2 應對措施

　　a.位放線時，必須認真閱讀設計圖紙，仔細審查軸線和樁間尺寸確保無誤;嚴格按設計圖紙放線，軸線間誤差不大于0.5cm,樁位誤差不大于1.0cm,釘入地下的樁桷應牢固;樁位測放完畢,還應進行驗線,驗線合格后,清除場內不是樁位的放線桷,保護好向場地外引放的控制點。

　　b.將樁架重新安裝牢固，并對導架進行水平和垂直校正，檢修鉆孔設備，如有探頭石，宜用鉆機鉆透，偏斜過大時，填入石子粘土重新鉆進，控制鉆速，慢速提升下降往復掃孔糾正。

　　c.移機時安排好線路，避免樁機履帶碾壓樁位，無法避免時，應對碾壓的樁位重新進行復核;鉆機就位時，鉆頭尖必須對準樁位。

　　d.為使鉆機塔架及鉆機保持垂直，可在操作室內安裝水平儀，在塔架上兩個方向安裝鉛錘，調整塔機及鉆桿保持垂直狀態，并支穩鉆機支服，保證鉆進過程中不發生傾斜。

　　e.施工前做好場地平整工作，土質松軟時應進行壓實，對舊基礎、大塊物等進行挖除，鉆進過程中遇到障礙物時，應停止鉆進，提鉆清除障礙物，再測放樁位進行鉆進。

　　3.3 導管漏水

　　3.3.1 原因分析

　　連接部位墊圈擠出損壞法蘭螺絲松緊不一，初灌量不足未過到最小埋管高度，沖洗液從導管口侵入，連續灌注時，未將管內空氣排出，致使在管內產生高壓氣囊，將密封圈擠破，導管提升過多，沖洗液隨浮漿侵入管內。

　　3.3.2 應對措施

　　如從導管連接處和底口滲入，漏水量不大時，可集中數量較多，坍落度相對較少的砼一次灌入，依靠砼下落壓力將水泥砂漿擠入滲漏部位以封住底口，準備足量的砼，重新開始灌注，灌入砼較多使消除困難時，應暫停灌注，下入比原孔徑小一級的鉆頭，鉆進至一定深度后起鉆，用高壓水將砼面沖洗干凈，并將沉碴吸出，將導管下至中間的孔內再恢復灌注。

　　3.4 堵管問題

　　堵管現象在鉆孔灌注樁施工中較為常見，原因較多，堵管后不但影響工效，還造成浪費，必須有針對性地采取有效措施，避免堵管事故發生。

　　3.4.1 原因分析

　　a.管路有異物或不通暢通

　　b.混凝土配合比不合理，塌落度不合理，流動性差。

　　c.間隔時間太長。

　　3.4.2 應對措施

　　a.連接混凝土輸送管路，必須逐根檢查每根管內有無異物，發現異物應立即清除,發現管內有起皮現象應立即更換,并對輸送泵倉室進行檢查,確保無異物;另外，還要在攪拌機出灰槽與輸送泵料斗之間設一個過濾篩，辟免大塊物進入混凝土泵送入管內。

　　b.合理選混凝土拌和物的坍落度。對于水下導管灌注而言，坍落度宜在18-22cm范圍內，必要的時候，可以加入減水劑，以提高拌合物的流動性。

　　c.嚴格把握攪拌時間。每盤自裝料到出料攪拌時間不應少于60s，一般以攪拌90-120s為宜，以保證混凝土攪拌均勻。

　　3.5 鋼筋籠偏位問題

　　鋼筋籠偏位會造成樁身局部主筋保護層厚度不足，在施工過程中也不容忽視。

　　3.5.1 原因分析

　　a.鋼筋籠下放時未對準孔口中心。

　　b.未設置墊塊。

　　c.下籠后經機械碾壓，鋼筋籠頂部變形。

　　3.5.2 應對措施

　　a.下放時，應找準孔口中心，將鋼筋籠底部錐尖對準孔口中心，垂直垂直插入孔內，在插入孔內1m左右時，可迅速將鋼筋籠轉動幾圈，更好地對中。

　　b.預制一些中心有孔眼的圓形混凝土墊塊，加工鋼筋籠時順便均勻地分組穿在螺旋筋上，也可在鋼筋籠上焊加弓形鋼筋;鋼筋籠頂在地表以下的情況下，籠頂下放至地表以上1m左右時，可迅速將籠頂錨固段均勻地向外扒開后再沉入地下。

　　c.頂高出地面時，機機械碾壓也會造成鋼筋籠頂部變形。因此，機械行走時應盡量避開。

　　4 結 論

　　在澆灌水下砼灌注樁難免遇到以上事故，針對事故出現及時進行分析，而采用有效措施，從而制止或消除事故的發生，從而保證工程施工質量，巴曹新橋水下砼灌注樁，由于嚴格按照有關施工工序進行施工，施工方法得當，工程投入運行多年以來，工程運行狀況優良，無發現位移現象。

　　參考文獻:

　　1周坤.王巖 鉆孔灌注樁施中導管堵塞的原因及其預防措施 水利建設與管理 2007.1 :34～35

　　2 樁基工程手冊[s]，中國建筑工業出版社，1995 水下澆注混凝土灌注樁灌注事故的預防及處理