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“湿接法”处理灌注桩断桩方案

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钻孔灌注桩是当前土建工程施工中常用的桩基础形式，具有承载能

力高、稳定性强、施工成本低等优点钻孔灌注桩在灌注成桩的过程中

往往因为混凝土拌和质量不合格和施工操作不当等导致灌桩混凝土堵

管、卡管。出现这种情况如果得不到及时有效的处理，则会造成断桩

事故，只有重新成孔(复钻)或者补桩才能保证桩基础的原设计要求。

这样不但严重影响工期而且给施工企业造成重大经济损失。事故发生

后如果堵管疏通无效时可采用“湿接法”处理，“湿接法”是指堵塞

的导管拔出后进行疏通，然后重新下导管进行孔内接桩。当前“二次剪

球法”是使用较为普遍的“湿接法”处理方案。传统的“二次剪球法”

处理灌注桩断桩事故时，因为未对导管底部做密封处理，在二次下导管

的过程中导致泥浆进入导管，造成泥浆与接桩混凝土混合，影响桩身

混凝土质量。针对二次下导管的密封性问题提出“导管底口球形阀接

桩器”和“可控式气密隔水塞”2种新的断桩处理方法。

1、二次剪球法

当前“二次剪球法”是工程实际中比较常用的孔内接桩方法。在桩

基施工灌注混凝土过程中发生堵管后，窜动、插捣导管均无效时，应

立即拔出导管，将堵塞在管中的混凝土清理干净，并用清水冲洗导管,检

使导

查导管接口的密封状况。在桩孔内混凝土初凝之前立即重新下导管,

管底部插入桩孔内混凝土3～5m。因为此时导管中充满泥浆，为

避免二次灌注混凝土离析，在导管中吊挂好隔水塞(一般为圆柱体塑料

塞，直径略小于导管直径),将接桩混凝土倒入料斗中进行二次接桩。

因为导管中有泥浆，所以断桩接茬位置接桩混凝土不纯净，为保证桩

身混凝土质量需超灌混凝土，超灌深度应大于导管插入混凝土深度。

“二次剪球法”采用了超灌混凝土的方法来保证混凝土的质量，通

过超灌将接茬处不纯净的混凝土翻推到桩孔以外。但实际情况是断桩

接茬处不纯净的混凝土并不能完全被排出桩孔外，不可避免地残留在

桩身混凝土中，造成桩身混凝土局部夹层。采用“二次剪球法”处理

后的桩在桩身完整性检测中，基本上可达到Ⅱ类桩，甚至Ⅲ类桩。

保证二次接桩时接茬混凝土的纯净，其关键在于二次下导管时的导管底

口密封和联通问题，如果采取相对应的措施对导管底口进行密封，内部

干净的导管将直接插入桩孔内的下层混凝土中，再将导管底口联

通，此时再进行二次接桩混凝土灌注，就解决了接茬处混凝土的纯净

问题。针对导管底口密闭和联通问题，提出“可控式气密隔水塞”和

导管底口球形阀导管底口球形阀种新的“湿接法”方案，用以解决传统“湿接法”

接桩混凝土不纯净的问题。

2、可控式气密隔水塞

2.1、隔水塞工作原理

可控式气密隔水塞由橡胶塞和四周的裙衣气囊组成，橡胶塞半径比

导管半径小2cm,橡胶塞四周有一圈厚度为5mm的裙衣气囊。如图1所

示，在裙衣气囊不充气的状态下，隔水塞能够在钢丝绳的牵引下在导

管内自由上下运动。在气囊充气状态下，橡胶塞周围裙衣气囊膨胀占

据2cm间隙，同时根据裙衣气囊内的气体压力控制气囊外壁与导管内

壁之间的摩阻力。利用隔水塞与导管壁的摩擦力将隔水塞固定在导管

底口，实现对导管的底部密封。隔水塞顶部的水泵为导管内部清水装

置，为便于操作，水泵与隔水塞连接，可与隔水塞一起沿导管上下

运动。

图1可控式气密隔水塞图示

1-最底一节导管；2-隔水塞裙衣气囊；3-橡胶皮塞；

4-水泵，5-钢线绳、高强导气管、排水管

2.2、隔水塞操作步骤

(1)在灌注成桩过程中，如发生堵管事故，在上下窜动导管和钢管疏

通无效的情况下，应立即拔出导管，将导管疏通并冲洗干净，检查导管

分节连接的密封状况，确保导管本身不出故障。

(2)将气密性隔水塞放入最底部一节导管口，隔水塞底部与导管底部

平齐，此时开动气泵充气阀，气体由导气管充入隔水塞裙衣气囊(导气管

和裙衣气囊均采用高强橡胶膜材料制成),裙衣膨胀将隔水塞与导管之

间的空隙填满，利用隔水塞和导管之间的摩阻力实现导管底部密封。

此时隔水塞与导管壁的摩阻力可由地面上的气泵气压表调节。

(3)将导管底部密封后重新下导管，此时隔水塞充气管、连动钢丝绳

和水泵排水管一起置于导管内部，随导管下放。在下导管的过程中，为

抵消导管受的浮力，在导管内部充入清水。

(4)当二次下导管进入孔内混凝土2~3m处，先启动