灌注桩导管爆管和瘪管原因分析.doc

灌注桩导管爆管与瘪管的原因分析 骆嘉成 摘要： 水下混凝土灌注是钻孔桩施工中最关键工序，超深孔水下混凝土灌注的导管偶尔会出现爆管与瘪管现象，通过对导管受力分析，从理论上分析了造成该现象的直接原因，从实践中罗列出可能导致爆管与瘪管各种因素，并提出预防措施，有利于超深孔水下混凝土灌注质量的管理。 关键词：灌注桩；导管；爆管；瘪管 Cause Analysis of Tube Rupture and Collapse for Tremie in Bored Pile LUO Jia-cheng1,FAN Shuai2(Wenzhou Zhe′nan Geological Engineering Co.,Ltd,Wenzhou Zhejiang 325006,China;Wenzhou Greentovon Real Estate Development Co.,Ltd 325000,China) Abstract: Underwater concrete injection is the most important process in the construction of bored pile. There will be the phenomenon of tube rupture or collapse sometimes for the tremie in underwater concrete injection in ultra-deep hole. The direct reason why the phenomenon would happen was theoretically analyzed through stress analysis. Various factors which may cause tube rupture collapse were listed from practice, and the corresponding preventive measures were given, which may be beneficial to the quality management of underwater concrete injection in ultra-deep hole. Key Words: bored pile; tremie; tube rupture; tube collapse 1 前言 在钻孔桩水下混凝土灌注过程中，尤其是超深孔灌注桩，偶尔会发生导管爆管与瘪管现象。如果说，导管自身强度无法抵抗导管内外压力差，产生导管爆裂现象容易理解，是什么力量使得钢性导管向内变形而形成瘪管？同样在水下混凝土灌注过程中，为何产生两种截然相反变形现象？这两种现象的发生均影响桩身质量，有时会造成严重的质量事故，故有必要弄清楚产生这种现象的原因。 2 爆管 2.1 典型实例 温州市某市政工程，基桩形式钻孔灌注桩，设计桩径Φ900mm，实际孔深为87.53m，首车混凝土8m3浇注过程顺利，中途等料85分钟，再浇 注第二车料时发现导管内混凝土不通畅，孔口只有少量上 返泥浆，继续加料至导管顶，提升导管约2.5m并在孔口板 上下振动，管内混凝土面并不再下降。全部上拔导管后发 现：在距孔口以下57.5m处发生爆管（如右图所示），爆 管处以下导管中的混凝土离析严重并形成堵管，而以上部 分的混凝土质量正常。 图1 导管爆管照片2.2 原因分析 图1 导管爆管照片 正常情况下，不考虑导管内外混凝土摩阻力，导管内任何处竖向压力等于管内混凝土高度，也等于该处导管外混凝土及泥浆压力和，由于混凝土比重约为泥浆比重两倍，故导管内外混凝土高度差约为管外泥浆高度的一半，任意处混凝土侧压力： Pc=λγh (1) 式中 Pc—混凝土侧压力；λ—混凝土侧压力系数；γ—混凝土比重；h—管内混凝土高度 在安全情况下，三者之间关系是： Pc≤Ps+Pm (2) 或者是导管内外压力差： △P=|Pc-Pm|≤Ps (3) 式中 Ps—导管抗压强度；Pm—导管外混凝土与泥浆对管壁的侧压力；△P—导管内外压力差 在不正常情况下，假若导管内某处产生堵管，则 后面所加入管内的混凝土无法正常压出管外，只能在 管内继续堆高，根据公式(1)，侧压力Pc增大；另外， 若由于导管质量原因，如导管壁变薄、导管某处焊接 质量降低等，也会降低导管的抗压强度Ps。总之，有 可能Pc增大，Ps降低。也有可能是两种因素共同