某工程沖孔樁的補強加固處理★

黃柳云 鐘谷 賈迪

(廣西工學院土木建筑工程系，廣西柳州 545006)

1 工程概況

某工程位于柳州市濱江東路，框架—剪力墻結構，地上26層、地下2層，設計選用機械沖孔灌注樁基礎，總樁數為120根，樁徑分別為800 mm，1 000 mm，1 200 mm，1 400 mm，1 600 mm，1 800 mm，2 000 mm，混凝土設計強度等級C40，樁端持力層為微風化白云質灰巖。

2 地質概況

據鉆探揭露及土工試驗成果，場內巖土層自上而下可分為:①1層雜填土;①2層素填土;②層表層粉質粘土;③1層硬塑狀粉質粘土;③2層可塑狀粉質粘土;④層基巖。

其中基巖按其風化程度不同和巖石的完整性可分為四個亞層:

④1層強風化白云質灰巖:灰黃、淺灰色，風化裂隙特別發育，巖芯多呈粉狀及砂狀，層厚0.2 m～8.4 m。

④2中風化白云質灰巖:灰白色，表面泛黃色，巖芯多呈碎塊狀，較新鮮，性脆質硬，大部分巖芯表面見小溶孔及閉合節理裂隙發育，層厚0.4 m～6.6 m。

④3層微風化白云質灰巖:灰白色，巖塊不易擊碎，表面見小溶孔及閉合節理裂隙發育，層厚8.8 m～26.3 m。

3 檢測情況

樁基施工完成后，在進行鉆芯檢測過程中發現，110號樁孔鉆進深度為27.0 m，檢測施工樁長為22.5 m。檢測樁長范圍內0 m～22.5 m所取混凝土芯樣連續、完整，表面光滑，膠結較好，骨料分布均勻，呈長柱狀，斷口基本吻合，未見氣孔、空洞、麻面、溝槽等現象。22.5 m～23.5 m巖芯呈粗砂狀，為強風化白云質灰巖，鉆機鉆進速度快。23.5 m～25.0 m巖芯呈粗砂夾碎石狀，為強～中風化白云質灰巖，鉆機鉆進速度快。25.0 m～27.0 m為微風化白云質灰巖，灰白色，巖芯為短柱狀，棱角較明顯，鉆機鉆進進尺慢，鉆進平穩(見圖1)。

圖1 110號樁鉆孔芯樣圖

由于110號樁端持力層為強風化白云質灰巖，不滿足設計要求，故要求進行工程處理。

4 原因分析及處理方案

根據勘察單位補充勘察提供的地質資料，110號樁樁底存在一條深約3 m的裂隙，裂隙段巖石為強風化白云質灰巖。110號沖孔灌注樁的超前鉆由于只布置了一孔，并未鉆經裂隙而發現其存在。施工方在施工過程中根據超前鉆結果看到樁底反渣有微風化白云質灰巖的存在就認為樁端進入了持力層，由此導致實際樁底持力層不滿足設計要求。

經設計、業主、監理等各方論證，考慮到110號樁的上部是裙樓，荷載不大，故對110號樁采用高壓灌漿［1-4］方法對樁底進行加固補強。

5 施工技術參數要求及施工工藝

5.1 施工技術參數要求

1)壓漿導管采用φ42 mm無縫鍍鋅鋼管，導管放至樁底強～中風化巖石裂隙底，樁底以下鋼管長度區域內開花眼，花眼口徑為5 mm，花眼間距為150 mm。管底下端可適當封閉。

2)沖洗氣體采用12 m3空壓機供氣。沖氣后沖水時必須將樁底巖層裂隙強風化物全部沖洗出來，直至孔口返清水。

3)灌漿材料為P.O52.5R普通硅酸鹽水泥，水灰比為0.5，配制的灌漿漿液應要求具備下列特點:初凝時間長，施工和易性好。

5.2 施工工藝

110號樁灌漿處理施工工藝流程為:灌漿導管制作(下端約1.5 m處開好花眼)→將導管放至孔底→用水汽進行沖洗→沖洗干凈→高壓灌漿。

整個灌漿處理的具體施工工藝見圖2。

圖2 灌漿處理施工工藝

現場施工中，施工工藝主要要點如下:

1)沖洗階段。

此樁樁底裂隙層的風化巖石厚度較大，為了能夠更大程度的清洗出樁底裂隙的薄弱巖土層，應采取分兩層，每層1.25 m逐層往下清洗的施工方法，清洗采用12 m3空氣壓縮機供氣，采用150型壓力注漿機進行供水，直至泛出水汽趨于干凈。

2)灌漿階段。

沖洗完成后，拔出清洗導管插入灌漿導管至處理底標高處，從孔口插入φ20長度1 m的排氣管后對其孔口用混凝土進行密封。灌漿要從灌漿導管由樁底往上進行壓力灌漿，以免產生氣泡。灌漿時注意觀察排氣孔泛出的水泥漿濃度。當泛出的漿液與進入的漿液濃度一樣時，對排氣管進行密封并繼續壓漿，注意對孔口采取有效的抗壓措施(2 MPa)，當高壓灌漿壓力達到2 MPa以上方可停止。

6 灌漿效果

灌漿后重新對110號樁進行鉆芯檢測，經高壓灌漿處理后的芯樣完整性很好，而經低應變進行補充檢測樁身無缺陷。

7 結語

1)當沖孔灌注樁不滿足持力層要求而需要進行加固處理時，采用高壓灌漿法具有費用少、工期短、技術成熟、施工簡便等優點，在實際施工中具有一定的應用價值。

2)對于巖溶地區地質條件較為復雜的場地，應在勘察階段盡可能地增加勘探點，以較詳細地揭露地質情況。

［1］ 李建強.沖孔灌注樁的質量控制探討［J］.建材發展導向，2011，9(14)：119-120.

［2］ 張 宏.灌注樁檢測與處理［M］.北京：人民交通出版社，2001：12.

［3］ 王付華.復雜巖溶地基的處理［J］.有色金屬設計，2007(2)：53-56.

［4］ 楊曉淞.某廠房樁基工程質量事故分析及處理［J］.西部探礦工程，2003(9)：76-77.