淺談鉆孔灌注樁質量缺陷處理方法

【摘 要】通過對鉆孔灌注樁質量缺陷形成的主要原因分析，介紹了鉆孔灌注樁質量缺陷的處理方法。

【關鍵詞】鉆孔灌注樁；質量缺陷；處理方法

0.概述

鉆孔灌注樁常見的質量缺陷有樁身混凝土離析松散、裂縫、夾泥、斷樁和樁位出現偏差等，造成這些質量缺陷的主要原因有以下幾類：

（1）由于測量放線錯誤，使整個樁基錯位或樁位偏差過大。

（2）由于施工方法不當，使樁底沉渣超厚、樁身夾泥。

（3）由于灌注混凝土施工質量失控，使混凝土離析、混凝土強度達不到設計要求。

（4）由于施工控制不嚴，在未達到設計標高時混凝土停澆或樁頂混凝土浮漿層超厚，鑿出后樁頂標高不足。

通過檢測確認樁基存在質量缺陷時，應根據質量缺陷的具體情況和客觀條件，對各種可選方案進行比較，從安全可靠、經濟合理、施工期短，施工方便、對已完工程質量和后續工程施工的影響等因素綜合考慮選擇處理方案。

1.樁基缺陷的處理方法

1.1樁頂缺陷的處理

（1）接樁法。該方法適用于樁頂標高不足時的處理。常采用的接樁方法是開挖接樁，即挖出樁頭，鑿去混凝土浮漿及松散層，并鑿出鋼筋，整理與沖洗干凈后將鋼筋接長，再按施工縫處理方法澆注混凝土至設計標高。

（2）鑿樁頂補強法。對于經過檢測發現樁頂混凝土存在強度低、夾泥、松散等缺陷，而缺陷部位較淺，如旱地樁在5m以內者，水中樁在鋼護筒深度范圍內（鋼護筒沒有拔除時），可采用此法。即用人工鑿除缺陷深度范圍內的混凝土，經沖洗和鑿毛后，用不低于原樁身混凝土強度等級的混凝土進行補強處理。

1.2樁身缺陷處理

（1）鉆孔補強法。此法適用于樁身混凝土嚴重蜂窩、離析、松散及樁底沉渣過厚等缺陷的處理，常采用高壓注漿補強法。高壓注漿補強法是采用地質鉆機鉆2個孔，孔深要求達到樁身缺陷部位底部再加深1m。壓漿泵的最大灌漿壓力宜達到0.7Mpa，灌漿前先配制3種水泥漿，其水灰比分別為0.7～0.8、0.5～0.6和0.38～0.43，第三種水泥漿的強度宜比原樁身混凝土強度等級提高一級。

注漿前先用高壓泵向一個孔內灌入清水，壓力宜達到0.7MPa，將樁身缺陷處的夾泥和松散混凝土碎屑從另一個孔沖洗出來，直至排出清水為止。灌漿宜分3次進行，第一次向進漿孔壓入水灰比0.7～0.8純水泥稀漿，待孔內原有積水全部從出漿孔壓出后，再用水灰比0.5～0.6的水泥漿做第二次灌漿，壓一陣停一陣（每陣相隔約15min），使漿液充分擴散；當出漿孔排出和壓入的水泥漿稠度相同后，再進行第三次灌漿（使用水灰比為0.38～0.43的濃水泥漿），將灌漿壓力調至最大0.7MPa，穩壓悶漿至少20min，關閉灌漿閥，灌漿工作即結束。

為確保灌漿效果，也可在第三次灌漿后相隔30～45min，再進行第四次灌漿，其水泥漿水灰比、最大工作壓力和壓漿方法與第三次灌漿相同，但應將進漿孔與出漿孔變換。

為檢查灌漿補強效果，可在灌入的水泥漿具有一定齡期并硬化后鉆孔取芯觀測。

（2）樁中挖樁法。對于鉆孔取芯確認樁身混凝土存在嚴重夾泥、裂縫、松散和斷樁等缺陷的大直徑鉆孔灌注樁（直徑大于1.5m），如缺陷部位不是很深（深度在30m以內），可采取在樁身中心進行人工挖孔，孔徑宜比原樁徑小30cm，以保證孔壁周圍至少有15cm原混凝土作為人工挖孔的“護壁”。當“護壁”外為軟弱土層時，為確保孔下作業安全，宜對“護壁”外周圍土層先進行灌漿加固處理。

灌注樁身混凝土前應認真清理孔壁和孔底的殘渣、積水，樁芯混凝土強度等級宜與原樁身混凝土相同，以確保樁身的完整性。混凝土的灌注方法、坍落度和配合比同人工挖孔樁。

1.3單樁承載力不足的處理

（1）擴大承臺（系粱）法。考慮樁土共同作用，當單樁承載力達不到設計要求且差別不大，通過計算擴大承臺（系梁）能滿足原設計要求時，應采用變更承臺（系梁）設計的處理方法（該方法也適用于樁位偏差不大時的處理）。

（2）加固土質法。對于工程類別較低的摩擦樁，如樁身缺陷較輕微，或缺陷部位較深而上部有較長的完整樁身可利用，在經過研究和計算加固樁身周圍土體后能明顯提高樁周摩擦力的情況下，可考慮此方法。土體的加固可采用鉆孔灌壓漿和深層旋噴等方法。

（3）補加樁方法。對于樁身缺陷較深、局部性缺陷，或偏位的單樁、多樁或群樁，并且補加樁場地許可的情況下，可在樁與樁之間補樁。補加樁后原設計單樁承臺即成為二樁承臺、二樁承臺即成為三樁承臺等，從而降低缺陷樁荷載。

1.4綜合缺陷處理

（1）另行成樁法。對于樁身存在多處嚴重缺陷或缺陷部位深度較大者，或樁身嚴重偏位、傾斜，同時又由于客觀條件不能補加樁或不能采取其他處理方法時，可采用沖除廢樁另行成樁的方法。廢樁沖除后，對于偏位樁孔的回填，可采用粘土、碎石和片石相間回填，也可以采用低強度的細石混凝土灌注。前者回填后須經過一定時間固結沉降，方可進行正位鉆孔成樁作業；后者則要求采用坍落度大的混凝土，并宜采用水下灌注，28d后即可進行正位鉆孔成樁作業。

如采用該方法處理偏位的摩擦樁，由于正樁位部分與回填孔位重疊，為防止樁承載力降低，可采用加深正位樁長度的方法解決。需加深的長度可按減少的樁周摩擦力經過計算而定。

（2）直接正位成樁法。直接正位成樁法與另行成樁法適應的缺陷范圍相同。該方法不需先沖除廢樁，而直接將廢樁的樁頂鋼筋割除并平整場地，作為堅硬土體，采用鉆頭質量5000kg以上的沖擊式鉆機直接正位成樁。正位沖擊成孔時極易發生樁孔偏位和傾斜，因此應嚴格控制成孔的垂直度，發現偏位和傾斜時及時糾正。

2.結論

前述各種處理方法中，接樁法、鑿樁頂補強法、擴大承臺（系梁）法、加固土質法等都是處理成樁質量一般缺陷的有效方法和首選方法；鉆孔補強法、樁中挖樁法、補加樁方法等是處理成樁質量有較嚴重缺陷的有效方法。其中鉆孔補強法成本較低，速度也較快，但處理效果難以把握，往往要再用可靠方法檢驗處理；樁中挖樁法處理成本較高，工期較長、安全性差，其效果較好；補加樁法效果好，但成本高、工期長，并受場地加樁條件限制。另行成樁法直接干脆，效果最好，但成本代價最高，工期最長，適用于工程類別較高、質量缺陷后果十分嚴重的情況。