鉆孔灌注樁壓漿補強加固處理方法的應(yīng)用研究★

馬立杰 孫吉書 王宇亮

(1.河北聯(lián)合大學(xué)建筑工程學(xué)院，河北 唐山 063009; 2.河北工業(yè)大學(xué)，天津 300130)

在鉆孔灌注樁施工中，經(jīng)常出現(xiàn)地質(zhì)不穩(wěn)定以及施工組織的問題導(dǎo)致斷樁工程質(zhì)量問題。經(jīng)檢測如果不符合質(zhì)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(shè)領(lǐng)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(jīng)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(wǎng)全部沖擊破壞，重新成孔灌注;2)廢棄原樁，通過重新設(shè)計在兩側(cè)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(yōu)缺點。方法1)加固處理徹底，但工期長、造價高，不適應(yīng)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(jīng)過嚴密的計算以保證構(gòu)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(zhì)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(zhì)條件限制，操作簡便，造價低，工期短，適用范圍廣等優(yōu)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(jīng)濟等各方面因素，仍不失為一種較好的處理方法，應(yīng)作為首選方案推薦應(yīng)用。

1 工程概況

某2-16 m中橋橋臺設(shè)計采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，樁長28 m，樁徑1.0 m。地質(zhì)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(chǔ)采用小應(yīng)變檢測，結(jié)果顯示在距離樁頂12.4 m的位置出現(xiàn)嚴重縮頸(見圖1)。經(jīng)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(yīng)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(jù)樁身缺陷及工程地質(zhì)條件，為了加快工期，采用鉆孔壓漿補強加固技術(shù)。在原觀察孔基礎(chǔ)上等間距加布三個孔，在每個孔內(nèi)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(nèi)注入C40水泥漿，同時在樁外壁20 cm范圍內(nèi)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(yù)制鋼筋，鉆機就位;2)鉆孔。采用地質(zhì)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(nèi)注入清水，將成孔內(nèi)清洗徹底;4)在每個孔內(nèi)布置三根φ25 mm螺紋鋼筋，長度4 m;5)向鉆孔內(nèi)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(shè)備采用專用灌漿機進行;6)樁外注漿。在樁外壁20 cm處，環(huán)樁均勻布置6個孔，孔深15 m，每個注漿孔內(nèi)插入一根注漿管(注漿管下部5 m范圍內(nèi)鉆出花眼)，將鉆孔口封住，向注漿管內(nèi)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(yīng)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(jié)語

鉆孔15 m深，每天成一孔，從鉆孔到壓漿結(jié)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(jīng)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(jīng)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(shè)環(huán)節(jié)主要還是增強過程管理，降低甚至避免斷樁現(xiàn)象的出現(xiàn)，把工程質(zhì)量隱患防范于未然才是根本。

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