注漿技術在處理PHC管樁斷樁的應用

陳晚金

（福建勘察基礎工程公司，福建福州350000）

·巖土工程·

注漿技術在處理PHC管樁斷樁的應用

陳晚金*

（福建勘察基礎工程公司，福建福州350000）

根據實際的施工經驗，分析PHC管樁產生斷樁的原因及注漿補強機理與效果。

PHC管樁；斷樁；注漿處理

靜壓PHC管樁具有強度高、單樁承載力大、施工速度快、工期短、施工場地整潔無污染、噪音小、造價便宜等優點，目前在我省被廣泛地采用。由于福建沿海地區上覆第四紀土層復雜，常有孤石夾層、淤泥軟弱層厚度較大，又加上管樁的連接是采用焊接連接，對電焊質量要求較高，在施工中或基坑開挖時，難免會造成PHC管樁的爆樁或斷樁等缺陷的現象。對此類樁的處理以往常采用補樁、人工挖孔接樁的方法，如果地下室開挖后或場地內存在流泥、流砂層或淤泥軟弱層，將給處理帶來很大的施工難度。若對斷樁采用壓力注漿補強，不但可以克服施工場地、地層等問題，達到補強目的，同時縮短工期、減少經濟損失。現以工程實例介紹PHC管樁斷樁注漿補強施工方法、效果等。

1　工程實例

（1）福建某住宅小區，其基礎采用PCH-AB-500管樁，設一層地下室，基坑開挖后，經低應變檢測，有100多根存在缺陷問題，判定為Ⅲ類樁，經多方單位討論、研究，決定采用壓力注漿補強的處理方法。

（2）根據地質資料顯示，場地內自上而下分布的巖土層有：①雜填土（厚度為1.4～3.80m），②（層厚為0.2～2.40m），③淤泥夾砂（層厚為11.6～19.2m），④（層厚為1.2～6.6m），⑤中粗砂（層厚為0.6～7.3m），⑥殘積砂質粘性土（層厚為1.1～5.1m），⑦全風化花崗巖（層厚為0.2～4.5m），⑧強風化花崗巖（揭露厚度為0.2～12.5m），⑨中風化花崗巖（揭露厚度4.9～8.6m）。

（3）缺陷樁注漿補強情況見表1。

表1　缺陷樁注漿補強情況表

2　產生斷樁質量問題分析

（1）據檢測資料顯示的缺陷位置，經與壓樁施工記錄比對，缺陷位置一般是處于接樁部位，可能是接樁沒有嚴格按有關要求進行焊接，產生如焊縫不連續、不飽滿等質量問題造成斷樁。

（2）因場地內有較大厚度的軟弱淤泥層，在基坑開挖時，沒有分層分段或采用小型挖機進行挖土，因機械碰撞樁身或因機械碾壓，使土體產生側壓力，造成管樁移位、傾斜產生斷樁。

3　注漿作用與機理

（1）在壓力的作用下，漿液在填滿管樁內腔后，繼續滲入斷樁裂縫，進行充填、壓密、固結，部分漿液通過裂縫在管樁外側形成漿包，使樁身完整性得到改善，確保樁身的連續性。

（2）在管樁內腔安裝小鋼筋籠，注漿體固結后，使其與管樁連成一體，增強了樁身完整性、連續性，提高樁身的抗彎、抗剪強度，達到了較好補強、加固效果。

4　注漿施工方法

（1）掃孔：由于PHC管樁內腔被雜物充填，應采用XY-1型鉆機，加工專用?130mm～?172mm合金鉆頭進行掃孔，并用泵送沖洗液沖孔、排渣。掃孔深度為掃至缺陷位置以下3.0m。

（2）鋼筋籠、注漿管制作與下放（參見圖1）：

①鋼筋籠主筋6?18mm、螺旋筋?8mm@150mm、錨固段長度0.75m，鋼筋籠下至缺陷位置以下2m。

②注漿管為DN20鍍鋅管，回水管長度為1.2m。注漿管綁扎在鋼筋籠內側一齊吊入，露出地面0.20～0.50m以便操作。注漿管底部0.5m加工花管（即注漿器），做法是沖4對共8個小孔，孔徑為?6mm～?8mm，相互交錯布置，孔口毛刺挫平，花管全長用膠布纏繞密封，再用膠布皮鉛絲包裹扎實。

圖1　鋼筋籠注漿管安裝示意圖（單位：mm）

（3）填碎石：樁頂下0.6m至缺陷位置以下3.0m整個范圍填入粒徑5～10mm碎石。

（4）封閉孔口：孔口封閉采用水泥砂，封閉長度約為0.6m。

（5）洗孔：注漿前應進行洗孔，確保注漿通道，提高固結體的強度。

（6）注漿：

①注漿材料及漿液配合比：水泥采用P.O42.5R普通硅酸鹽水泥，附加劑為三乙醇胺早強劑、膨脹劑，水灰比：0.6～0.8。每樁水泥用量為300～500kg。

②普通壓力注漿：連接注漿管道，打開回水管，進行注漿作業，隨著水泥漿液的緩慢注入，管樁內腔的清水由下至上通過注漿回水管返至孔口，當水泥漿液置換管樁內腔清水而充滿管樁內腔后，注漿回水管返出水泥漿時，封閉注漿回水管。

③壓力注漿：封閉注漿回水管后，繼續進行壓力注漿。

④注漿原則：以可注入為準，盡可能采用低壓慢注的形式。

⑤注漿結束標準：終壓力控制在不小于2MPa或樁周冒漿，即可結束單樁注漿工作。

5　注漿成功的幾個關鍵點

（1）應盡量清除管腔內泥質物，掃孔應掃至事故段以下3m位置。

（2）洗孔應洗至回水管返出沖洗液從混濁泥漿水變為較清的水為止（允許含砂），為注漿提供通道，提高加固范圍內可灌性和注漿固結體質量。

（3）合理計算注漿量，使樁身事故段范圍內駐留足夠復合水泥漿液。

（4）嚴格執行注漿結束標準：①終壓比初壓高0.5MPa以上；②完成設計注入量；③終壓力控制在不小于2MPa（除樁周冒漿外）。

6　結果分析

注漿補強施工結束15d后，100%采用低變進行檢測，檢測結果為：達到Ⅰ類樁標準為93%，Ⅱ類樁7%，無Ⅲ類樁。根據檢測結果表明，注漿補強達到預期的目的，解決了因場地、地層無法進行補樁、接樁的問題，同時也降低了處理成本，縮短了處理施工工期。

7　結語

通過以上工程實例，說明在處理PHC管樁斷樁時采用注漿補強方法，可以降低處理成本、縮短處理工期，這種方法是可行的，是值得推廣的一種處理工藝。

［1］JGJ94-2008建筑樁基技術規范［S］.中國建筑工業出版社，2008.

［2］彭振斌.注漿工程設計計算與施工［M］.中國地質大學出版社（武漢），1997.

U443.15

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1004-5716（2016）09-0001-02

2016-04-29

2016-05-05

陳晚金（1967-），男（漢族），福建惠安人，工程師，現從事地基與基礎施工工作。