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1、10申请公布号CN102561355A43申请公布日20120711CN102561355ACN102561355A21申请号201210035388X22申请日20120216E02D15/0420060171申请人广东省六建集团有限公司地址528000广东省佛山市禅城区亲仁路3号72发明人陈景辉张建基74专利代理机构北京信慧永光知识产权代理有限责任公司11290代理人艾持平武玉琴54发明名称灌注桩导管的爆管和堵管的处理方法57摘要本发明涉及一种灌注桩导管的爆管和堵管的处理方法，该方法包括下述步骤将导管从桩孔中用吊车拔出并清理或更换导管，测量桩孔内已污染混凝土的表面至桩孔钢护筒的顶面的深度；。
2、在灌注斗上吊放专用的重物，当重物下压导管至导管上的标记线下降至与桩孔钢护筒顶面平齐时停止下压，吊走重物，剪断吊住“软球”的铁丝，继续向桩孔内灌注混凝土，直至将污染段混凝土彻底顶出设计桩顶面。本发明的有益效果是克服了现有技术的不足之处，使导管能有效插入未污染段混凝土一定深度，挤排己污染段混凝土，确保新灌注混凝土与未污染段的混凝土全面有效结合；工艺简单，容易操作；处理时间仅需数小时，不会延误工程工期；处理成本低。51INTCL权利要求书2页说明书6页附图5页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书6页附图5页1/2页21一种灌注桩导管的爆管和堵管的处理方法，其特征是包括。
3、下述步骤第一步，用吊车将导管1从桩孔2中拔出并清理或更换导管1；第二步，测量桩孔2内已污染混凝土3的表面C至桩孔钢护筒21的顶面A的深度L1；第三步，重新连接装配所述导管1，使重新连接好的导管1的总长度大于设定长度L；设定长度LL1L2，其中，L2为导管1进入已污染混凝土表面C的设定长度；在导管1连接好后，在导管1上标示设定长度L的标记线5；第四步，用“软球”6塞住所述导管1的下端口，并用铁丝7绑扎“软球”6，使铁丝7的另一端穿出导管1的上端口后系在灌注斗8或吊钩上；第五步，重新下放所述导管1并使导管1的下端口接触已污染混凝土表面C，检测导管1从所述桩孔钢护筒顶面A伸出至长度L的标记线5的长度。
4、是否等于L2；第六步，向所述灌注斗8和导管1内灌注定量的混凝土；第七步，在所述灌注斗8上吊放重物9，当重物9下压所述导管1，致使导管1上的L标记线5下降至与所述桩孔钢护筒顶面A平齐时，吊走重物9，停止下压；第八步，剪球，即剪断吊住所述“软球”6的铁丝7，使导管1内的混凝土将“软球”6冲开后进入未污染混凝土3中；第九步，继续向所述桩孔2内灌注混凝土，直至使灌注的混凝土量高出设计桩顶面B1M至15M，以便将污染段混凝土彻底顶出设计桩顶面B。2根据权利要求1所述的灌注桩导管的爆管和堵管的处理方法，其特征是，所述导管1进入已污染混凝土表面C的设定长度L20815M，且L2大于污染段混凝土的高度L3，即。
5、L2L3。3根据权利要求1所述的灌注桩导管的爆管和堵管的处理方法，其特征是，所述导管1的总长等于LL4，L4051M。4根据权利要求1所述的灌注桩导管的爆管和堵管的处理方法，其特征是，在第四步中，所述“软球”6的直径比所述导管1的内径大3050MM。5根据权利要求1所述的灌注桩导管的爆管和堵管的处理方法，其特征是，在第六步中，当灌注高度为15M，且所述桩孔的直径分别为1M、15M、2M或25M时，向所述灌注斗8灌注的混凝土量分别为12M3、27M3、48M3或74M3。6根据权利要求1所述的灌注桩导管的爆管和堵管的处理方法，其特征是，在第七步中，对于混凝土强度为C25、C30、C35，初凝时间。
6、为4小时的条件下，所述重物9的重量与处理时间的关系为2小时以内40KN，23小时以内50KN，34小时以内60KN。7根据权利要求1所述的灌注桩导管的爆管和堵管的处理方法，其特征是，在第七步中，对于混凝土强度为C25、C30、C35，初凝时间为6小时的条件下，所述重物9的重量与处理时间的关系为2小时以内30KN，23小时以内40KN，34小时以内50KN。8根据权利要求1所述的灌注桩导管的爆管和堵管的处理方法，其特征是，在第七步中，对于混凝土强度为C25、C30、C35，初凝时间为8小时的条件下，所述重物9的重量与处理时间的关系为2小时以内20KN，23小时以内30KN，34小时以内40KN。。
7、9根据权利要求1所述的灌注桩导管的爆管和堵管的处理方法，其特征是，在第七步中，所述重物9为圆形钢桶91，在圆形钢桶91的底板周边设置凸脚92，所述凸权利要求书CN102561355A2/2页3脚92扣住所述灌注斗8的边沿，在圆形钢桶91上边沿设置吊环93，所述吊环93通过钢丝绳10与吊车连接，在圆形钢桶91内放置一定重量的物质。10根据权利要求1所述的灌注桩导管的爆管和堵管的处理方法，其特征是，在第二步中，用测深锤和测绳测量所述桩孔2内已污染混凝土面C到所述钢护筒顶面A的深度L1，所述测深锤采用下大上小的锥形、平底测深锤；所述测深锤用铁铸成，锤底直径为15CM左右，高为812CM，其重量为69。
8、KG；所述测绳用质轻、拉力强、遇水不伸缩，标有尺度的尼龙皮尺。权利要求书CN102561355A1/6页4灌注桩导管的爆管和堵管的处理方法技术领域0001本发明涉及混凝土灌注桩施工工艺，特别是灌注桩导管的爆管和堵管的处理方法。背景技术0002在水下混凝土灌桩过程中，由于灌注混凝土的导管破损开裂或管壁厚度不足不耐高压时，会发生爆管事故，由于混凝土骨料太粗或者和易性差，易发生堵管事故。在处理爆管或堵管事故时，经常要把导管从混凝土中拔出，由于在导管外的已灌注混凝土表面是泥浆和污水，在拔出导管后由于泥浆和污水与已灌注混凝土表面全接触，在桩孔中会形成一段污染段混凝土。在重新插入导管继续灌注混凝土时，如何。
9、使新灌注的混凝土与未污染段的混凝土有效结合是必须解决的问题，目前常用的办法是在下放导管时猛插下去，使导管插入混凝土表面，然后在导管中塞入用编织袋包裹混凝土做成的“软球”，并用铁丝吊住，然后在导管中灌注混凝土并剪断铁丝，俗称“剪球”，下落的混凝土会将“软球”压出导管，然后继续灌注混凝土，此方法的缺点是下插导管时导管内存在泥浆和污水，即使用抽水机也无法完全抽干净，而且下插的导管和新灌注的混凝土不能保证深入混凝土表面一定深度从而穿过污染段混凝土。为了避免导管下插时进入泥浆和污水，也有采用在下插前先用“软球”堵住导管口，下插至混凝土表面后在导管灌注混凝土，然后稍提起导管使混凝土将“软球”压出，这种方法。
10、虽然能避免泥浆和污水进入导管，但由于“软球”的阻力，更加难以保证导管穿过污染混凝土段。当导管未能穿过污染混凝土段并插入未污染段混凝土一定深度时，新灌注混凝土与已灌注的未污染混凝土不能全面结合，在污染段与未污染段的接触面会有污染混凝土的夹杂缺陷，从而影响灌注桩的质量。发明内容0003本发明的目的是克服上述现有技术的不足之处，提供一种灌注桩导管的爆管和堵管的处理方法，使导管能有效插入未污染段混凝土一定深度，确保新灌注混凝土与未污染段的混凝土全面有效结合，并彻底挤排己污染段混凝土。0004本发明的技术方案是0005一种灌注桩导管的爆管和堵管的处理方法，其包括下述步骤0006第一步，用吊车将导管从桩孔。
11、中拔出并清理或更换所述导管；0007第二步，测量所述桩孔内已污染混凝土的表面至桩孔钢护筒顶面的深度L1；0008第三步，重新连接装配所述导管，使重新连接好的导管的总长度大于设定长度L，设定长度LL1L2，其中，L2为所述导管进入已污染混凝土表面的设定长度；在导管连接好后，在导管上标示设定长度L的标记线；0009第四步，用“软球”塞住所述导管的下端口，并用铁丝绑扎所述“软球”，使所述铁丝的另一端穿出导管的上端口后系在灌注斗或吊钩上；0010第五步，重新下放所述导管并使其下端口接触已污染混凝土表面，检测导管从所说明书CN102561355A2/6页5述桩孔钢护筒顶面伸出至长度L的标记线的长度是否等。
12、于L2；0011第六步，向所述灌注斗和导管内灌注定量的混凝土；0012第七步，在所述灌注斗上吊放重物，当所述重物下压所述导管，致使导管上的L标记线下降至与所述桩孔钢护筒顶面平齐时，吊走重物，停止下压；0013第八步，剪球，即剪断吊住所述“软球”的铁丝，使导管内的混凝土将“软球”冲开后进入未污染混凝土中；0014第九步，继续向所述桩孔内灌注混凝土，直至使灌注的混凝土量高出设计桩顶面1M至15M，以便将污染段混凝土彻底顶出设计桩顶面。0015在上述技术方案的基础上，本发明可进一步采用下述方法来解决水下混凝土灌桩过程中导管的爆管和堵管问题0016所述导管进入已污染混凝土表面的设定长度L20815M，。
13、且L2大于污染段混凝土的高度L3，即L2L3；0017进一步地，所述导管的总长等于LL4，L4115M；0018进一步地，在第四步中，所述“软球”的直径比所述导管的内径大3050MM；0019进一步地，在第六步中，当灌注高度为15M，且所述桩孔的直径分别为1M、15M、2M或25M时，向所述灌注斗灌注的混凝土量分别为12M3、27M3、48M3或74M3。0020进一步地，在第七步中，对于混凝土强度为C25、C30、C35，初凝时间为4小时的条件下，重物9的重量与处理时间的关系为2小时以内40KN，23小时以内50KN，34小时以内60KN。0021进一步地，在第七步中，对于混凝土强度为C25。
14、、C30、C35，初凝时间为6小时的条件下，重物9的重量与处理时间的关系为2小时以内30KN，23小时以内40KN，34小时以内50KN。0022进一步地，在第七步中，对于混凝土强度为C25、C30、C35，初凝时间为8小时的条件下，重物9的重量与处理时间的关系为2小时以内20KN，23小时以内30KN，34小时以内40KN。0023进一步地，在第七步中，所述重物为圆形钢桶，在圆形钢桶底板周边设置凸脚，所述凸脚扣住所述灌注斗的边沿，在圆形钢桶的上边沿设置吊环，所述吊环通过钢丝绳与吊车连接，在圆形钢桶内放置一定重量的物质。0024进一步地，在第二步中，用测深锤和测绳测量所述桩孔内已污染混凝土面到。
15、所述钢护筒顶面的深度L1，所述测深锤采用下大上小的锥形、平底测深锤；所述测深锤用铁铸成，锤底直径为15CM左右，高为812CM，其重量为69KG；所述测绳用质轻、拉力强、遇水不伸缩，标有尺度的尼龙皮尺。0025本发明的优点是1、确保导管深入未污染的混凝土一定深度，使新灌注混凝土与未污染混凝土全面结合，保证灌注桩的质量。2、工艺简单，容易操作。3、处理时间仅需数小时，不会延误工程工期。4、处理成本低。附图说明0026图1是本发明实施过程中重新下放导管的示意图；0027图2是本发明实施过程中以重物下压导管的示意图；说明书CN102561355A3/6页60028图3是本发明实施过程中的剪球示意图；。
16、0029图4是本发明实施完毕后的效果示意图；0030图5是重物与灌注斗的卡接示意图。0031附图标记00321、导管2、桩孔003321、钢护筒3、已污染混凝土00344、未污染混凝土5、长度L的标记线00356、“软球”7、铁丝00368、灌注斗9、重物003791、圆形钢桶92、凸脚003893、吊环10、钢丝绳0039A、钢护筒顶面B、设计桩顶面0040C、已污染混凝土表面具体实施方式0041下面结合附图介绍本发明的实施例。0042本发明适用于灌注桩灌注水下混凝土时导管发生堵管、爆管时的事故处理。0043当发生堵管、爆管事故后的处理方法是0044第一步，拔管和清理导管1。在出现导管1爆管。
17、或堵管后，工地备用的吊车到场，协助冲击钻机将导管1全部从桩孔2内拔出，然后进行清理，将爆管或堵管段清除，更换新管，并检查余下导管1的完好性。0045第二步，测量桩孔2内已污染混凝土表面C至桩孔钢护筒顶面A的深度L1。如图1所示，在拔出导管1后，桩孔2内便形成和积存了一段受到污染的、不符合灌注桩要求的已污染混凝土3。将测深锤最好是下大上小的锥形测深锤加钢芯测绳向下放入桩孔2至已污染混凝土表面C，精确测量桩孔2内已污染混凝土面C到钢护筒顶面A的深度并做好记录，并与已灌注的混凝土数量校对，防止错误。为防止测深锤接触混凝土表面后陷入太深，测深锤以平底为宜，一般制成下大上小的锥形，锤底直径15CM左右，。
18、高812CM，锤用铁铸成，其重量视所系绳种类、测深深度和泥浆比重等而定，一般为69KG。测绳用质轻、拉力强、遇水不伸缩，标有尺度的尼龙皮尺为宜。0046第三步，重新连接装配导管1，使重新连接好的导管1总长度大于设定长度L，设定长度LL1L2，其中，L1为从桩孔钢护筒顶面A至已污染混凝土表面C的长度，L2为导管1进入已污染混凝土表面C的设定长度；在导管1连接好后，在导管1上标示设定长度L的标记线5。做标记线的目的是，当后边工序进行下压导管1时，通过标记线5可以确定导管1下压的深度。0047导管1进入已污染混凝土表面C的设定长度L20815M，且使长度L2大于污染段混凝土的高度L3，即L2L3。因。
19、为是水下浇注混凝土，因此桩孔内混凝土污染段高度L3难以实测，可根据发生爆管或堵管时导管1内混凝土的体积或导管1的容积和桩孔2的面积计算得出L3，根据经验，L3一般小于08M，见表1。0048表1已污染混凝土3高度L3的经验数值说明书CN102561355A4/6页70049桩直径M115225污染段高度M08035020130050本发明设导管1深入爆管后混凝土面的长度L20815M。如果小于08M，不能确保导管1穿过已污染混凝土3，已污染混凝土3停留在桩孔2内会造成桩身缺陷。如果大于15M，则由于先前已灌注混凝土已浇注一段时间接近初凝，其15M高的砼压力较大，使新浇注的新混凝土因反压力不足难。
20、以下灌。0051实际插入导管1后的深度可能会与测量深度有一定误差，为了确保插入深度符合要求和操作方便，实际装配导管1的总长还要再加余量L4，即导管总长等于LL4，设L405M1M。0052对于本实施例，如L125M，L308M，L21M，L405M，则设定长度LL1L226M，装配导管总长为L1L2L4265M。0053第四步，如图1所示，用“软球”6塞住导管1的下端口，并用铁丝7绑扎所述“软球”6，所述铁丝7的另一端穿出导管1的上端口后系在灌注斗8或吊钩上。亦即“软球”6通过由下至上穿过导管1且拉紧后的铁丝7吊在灌注斗8或吊钩上。所述“软球”6用编织袋包裹混凝土做成，其直径大于导管1的内径，。
21、以便在下放导管1时，所述软球6能有效地顶封住导管口以免污染的混凝土进入导管1。在本实施例中，“软球”6的直径比导管1的内径大3050MM。0054第五步，重新下放所述导管1并使其下端口接触已污染混凝土表面C，如图1所示。检测所述导管1从所述桩孔钢护筒顶面A伸出至长度L的标记线5的长度是否等于L2。在下放导管1时，注意必须做到最下端导管口刚好贴到先前已灌注的已污染混凝土表面C，如果正确，则导管1上端从桩孔钢护筒顶面A至L的长度标记线5的距离应等于L2。0055第六步，向所述灌注斗8和导管1内灌注定量的混凝土。如图2所示，将混凝土倾倒在所述灌注斗8内。0056当所述桩孔2的直径越大时，已污染混凝土。
22、3的面积也越大，为加强对所述“软球”6和已污染混凝土3的冲击力，更有效地使下灌混凝土与未污染段的混凝土全面接触和向上挤压污染混凝土，对应不同直径的桩孔2，需下灌混凝土量也不同，本发明设下灌混凝土的高度为115M。当下灌高度为15M时，下灌混凝土量见表2。0057表2当灌注高度为15M时，需要下灌的混凝土量0058桩直径M115225所需混凝土量M3122748740059上表说明向所述灌注斗8灌注的混凝土量与所述桩孔2的直径呈正相关关系，亦即当灌注高度一定时，桩孔2的直径越大，向灌注斗8灌注的混凝土量也越大。例如，当灌注高度为15M，且所述桩孔的直径分别为1M、15M、2M或25M时，向所述灌。
23、注斗灌注的混凝土量分别为12M3、27M3、48M3或74M3。0060第七步，如图2所示，在所述灌注斗8上吊放重物9，当所述重物9下压导管1，致说明书CN102561355A5/6页8使导管1上的L标记线5下降至与钢护筒顶面A平齐时，停止下压，吊走重物1。采用重物9下压导管1的目的是由于只靠测绳测出的污染后的混凝土面可能仍有误差，而且导管下端接触的混凝土面也不一定是平面，以及混凝土随时间延长会有初凝，因此必须再对导管1施加一定重量，采取重力静压方式可以确保导管1深入到未污染混凝土4中。下压的深度由于以导管上预先设定的长度标记线5为准，从而使下压深度可以有效控制。0061重物9的重量与混凝土的。
24、初凝时间、发生爆管事故后开始处理的时间以及混凝土的标称强度有关，见表31、32、33。0062表31初凝时间为4小时时，不同砼强度、处理时间与重物重量的对应关系00630064表32初凝时间为6小时时，不同砼强度、处理时间与重物重量的对应关系00650066表33初凝时间为8小时时，不同砼强度、处理时间与重物重量的对应关系00670068上表说明对于混凝土强度为C25、C30、C35，初凝时间为4小时的条件下，重物9的重量与处理时间的关系为2小时以内40KN，23小时以内50KN，34小时以内60KN。0069对于混凝土强度为C25、C30、C35，初凝时间为6小时的条件下，重物9的重量与处理。
25、时间的关系为2小时以内30KN，23小时以内40KN，34小时以内50KN。0070对于混凝土强度为C25、C30、C35，初凝时间为8小时的条件下，重物9的重量与处理时间的关系为2小时以内20KN，23小时以内30KN，34小时以内40KN。0071从表3可以看出，当混凝土的初凝时间越长，开始处理事故的时间越短，则所加重物9的重量越小。因此采用本方法处理爆管或堵管关键是要快，必须保证在前阶段所灌注的混凝土初凝前完成。从发现事故到处理完毕，在24小时内完成效果最好。0072为延长初凝时间，可以在灌注水下混凝土前在混凝土中加入缓凝剂。为起吊重物9，现场施工时要有吊重能力足够的吊车备用。0073如。
26、图5所示，为了使重物9对灌注斗和导管1施加的重力均匀，所述重物9为圆形钢桶91，在所述圆形钢桶91底板周边设置凸脚92，所述凸脚92扣住所述灌注斗8边沿，在所述圆形钢桶91上边沿设置吊环93，所述吊环93通过钢丝绳10与吊车连接，在说明书CN102561355A6/6页9所述圆形钢桶91内放置一定重量的物质，如混凝土块、钢材等重物以调节重量，在使用时通过钢丝绳10穿过吊环将该圆形钢桶91压放在灌注斗8上，其凸脚92扣住灌注斗8边沿，所述重物9的重量为2070KN。0074第八步，剪球，如图3所示，即剪断吊住所述“软球”6的铁丝7，使所述导管1内的混凝土将“软球”6冲开后进入未污染混凝土3。00。
27、75第九步，继续向所述桩孔2内灌注混凝土，直至使灌注的混凝土量高出设计桩顶面B1M至15M，以便将污染段混凝土彻底顶出设计桩顶面B，亦即将污染段混凝土彻底排挤到所述设计桩顶面B之上。如图4所示，移除重物9后则继续按常规情况灌注余下部分水下混凝土。由于已污染混凝土3含有泥浆夹渣层，其比重小于未污染的混凝土，因此其会浮在未污染混凝土4的上面，在混凝土灌注至设计桩顶面B时，需继续灌注，直至使灌注的混凝土量高出设计桩顶面B1M至15M，以便将污染段混凝土彻底顶出设计桩顶面B。0076尽管上述实施例已对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，依然可以对本发明的技术方案进行修改和等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。说明书CN102561355A1/5页10图1说明书附图CN102561355A102/5页11图2说明书附图CN102561355A113/5页12图3说明书附图CN102561355A124/5页13图4说明书附图CN102561355A135/5页14图5说明书附图CN102561355A14。