鉆孔灌注樁壓漿補強加固處理方法的應用研究★

馬立杰 孫吉書 王宇亮

(1.河北聯合大學建筑工程學院，河北 唐山 063009; 2.河北工業大學，天津 300130)

在鉆孔灌注樁施工中，經常出現地質不穩定以及施工組織的問題導致斷樁工程質量問題。經檢測如果不符合質量標準要及時加以治理，對于灌注樁斷樁的處理方法是當前工程建設領域研究的熱點。斷樁的治理方法很多，選擇治理方法的時候主要參考治理的經濟性和可靠性。常見的斷樁處理措施主要有以下方法:1)采用沖擊鉆將已灌注的混凝土和鋼筋網全部沖擊破壞，重新成孔灌注;2)廢棄原樁，通過重新設計在兩側加樁成板凳樁;3)挖開樁周土至斷樁處，清除不合格部分后予以加固;4)鉆孔取芯，確定缺陷范圍和缺陷情況后，壓漿加固補強。上述斷樁處理加固方法都是有效的，但每種方法都有各自的優缺點。方法1)加固處理徹底，但工期長、造價高，不適應工期緊張的工程項目;方法2)能有效保證樁基承載力，但是對于系梁或承臺的受力必須要經過嚴密的計算以保證構件的安全可靠，而且這種方法工期較長、造價較高;方法3)對地質條件較好、淺層斷樁處理有效，但對有流砂的地層、地下深層或水下位置的斷樁處理非常困難;方法4)則具有不受地質條件限制，操作簡便，造價低，工期短，適用范圍廣等優點，雖然總體處理效果不如以上方式徹底，但綜合考慮工期、經濟等各方面因素，仍不失為一種較好的處理方法，應作為首選方案推薦應用。

1 工程概況

某2-16 m中橋橋臺設計采用鉆孔灌注樁基礎，樁長28 m，樁徑1.0 m。地質情況自地面向下分別為:0 m～2.6 m為亞粘土;2.6 m ～16.5 m 均為細砂;16.5 m ～ 17.8 m 為亞粘土;17.8 m ～24.3 m 為細砂;24.3 m ～27.2 m 為亞粘土;27.2 m ～30.0 m 為細砂。橋臺0-1-3b灌注樁基礎采用小應變檢測，結果顯示在距離樁頂12.4 m的位置出現嚴重縮頸(見圖1)。經評定此樁屬于Ⅲ類樁。

為了查明樁身缺陷部位的實際情況，在缺陷樁頂部按三角形布置三個觀察孔，孔深超過低應變資料所反映缺陷部位以下2 m，查明較弱夾泥層位于12.4 m～12.6 m處，長度約20 cm。

2 處理方案與施工工藝

2.1 壓漿補強方案

根據樁身缺陷及工程地質條件，為了加快工期，采用鉆孔壓漿補強加固技術。在原觀察孔基礎上等間距加布三個孔，在每個孔內加入三根直徑25 mm、長4 m螺紋鋼筋(見圖2)，連接補強缺陷處上下部位。然后將直徑15 mm的注漿管下放至鉆孔底部，向孔內注入C40水泥漿，同時在樁外壁20 cm范圍內壓入水泥漿以加固補強樁周土。

2.2 施工要點

1)清理樁頂、預制鋼筋，鉆機就位;2)鉆孔。采用地質勘探鉆機鉆孔、取芯。在缺陷樁頂部布置6個鉆孔，直徑89 mm，鉆至缺陷部位以下2 m處;3)清孔。采用注漿管(2 MPa壓力)向鉆孔內注入清水，將成孔內清洗徹底;4)在每個孔內布置三根φ25 mm螺紋鋼筋，長度4 m;5)向鉆孔內注入C40水泥漿，壓力為1.5 MPa，控制標準為孔口溢出的水泥漿濃度正常為止，拔出注漿管并封好孔口。采用此方法直至將所有鉆孔注完為止。最后再對每個鉆孔進行補漿，以防孔口漿液不飽滿。壓漿設備采用專用灌漿機進行;6)樁外注漿。在樁外壁20 cm處，環樁均勻布置6個孔，孔深15 m，每個注漿孔內插入一根注漿管(注漿管下部5 m范圍內鉆出花眼)，將鉆孔口封住，向注漿管內壓入水泥漿，注漿壓力達到1.55 MPa后注漿停止。

3 處理效果檢驗

壓漿補強處理加固后重新進行低應變檢測，檢測波形如圖3所示，波形顯示達到了Ⅱ類樁標準，能夠滿足使用要求。

4 結語

鉆孔15 m深，每天成一孔，從鉆孔到壓漿結束共用一周時間，3 d后重新檢測合格，合計總工期為10 d;經測算每孔鉆孔及注漿費用為3萬元，每根斷樁加固費用合計3×6=18萬元。

經與類似工程的其他處理方法比較，鉆孔壓漿的方法能夠提高樁的整體性及樁身承載力。特別是本方法操作非常簡便，既縮短了工期，又降低了費用，是處理此類事故值得推薦的方案。當然我們在工程建設環節主要還是增強過程管理，降低甚至避免斷樁現象的出現，把工程質量隱患防范于未然才是根本。

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