淺談施工中樁基質量問題原因分析及處理措施

黎子明

【摘?要】橋梁樁基礎，作為橋梁重要組成部分，其重要性毋庸置疑。但樁基施工均在地面以下，其質量控制難度也同樣很大。現結合工程實例，分析鉆孔灌注樁質量缺陷成因，并使用成功的處理措施。

【關鍵詞】橋梁工程;地下工程;鉆孔灌注樁;質量缺陷;壓漿

Talking about the Cause Analysis and Treatment Measures of Pile Foundation Quality Problems in Construction

Li Zi-ming

（Wuhan Erhang Road and Bridge Special Engineering Co.， Ltd?Wuhan?Hubei?430000）

【Abstract】Bridge pile foundation， as an important part of the bridge， its importance is beyond doubt. However， the pile foundation construction is below the ground， and the quality control is also very difficult. Now combined with engineering examples， analyze the causes of quality defects in bored piles and use successful treatment measures.

【Key words】Bridge engineering;Underground engineering;Bored pile; quality defect; grouting

1. 工程及地質概況

1.1?本項目高架橋橋長727m，起點方向左線寬度15.7m，右線寬度11.05m，終點方向橋梁總寬23.6m。上部結構為裝配式30m預應力混凝土小箱梁，下部結構采用柱式橋墩，肋板式橋臺，鉆孔灌注樁基礎。

1.2?地質條件。

本項目地層自上往下地層描述如下：

③1層-粉質粘土（Q4al）：該層具中等偏高壓縮性，較低強度，力學性質較差，推薦地基土容許承載力基本值fa0=100～140KPa。

③1a 層-淤泥質粉質粘土（Q4al）：該層具高壓縮性，低強度，力學性質差，推薦地基土容許承載力基本值fa0=70～80KPa。

③2 層-粉砂（Q4al）：該層低強度，力學性質較差，推薦地基土容許承載力基本值fa0=90KPa。

③3 層-粉質粘土、淤泥質粉質粘土（Q4al）：該層具高壓縮性，低強度，力學性質差，推薦地基土容許承載力基本值fa0=80～100KPa。

③9 層-粉質粘土（Q4al）：該層具高壓縮性，低強度，力學性質差，推薦地基土容許承載力基本值fa0=90～100KPa。

④層-粉細砂（Q4al）：該層強度較高，力學性質較好，推薦地基土容許承載力基本值fa0=200～300KPa。

⑤1 層-粉質粘土（Q4al）：該層具中等壓縮性，中等強度，力學性質中等，推薦地基土容許承載力基本值fa0=160～180KPa。

⑤2 層-粉細砂（Q4al）：該層強度較高，力學性質較好，推薦地基土容許承載力基本值fa0=200～300KPa。

⑥層-粉細砂（Q4al）：該層強度較高，力學性質較好，推薦地基土容許承載力基本值fa0=200～300KPa。

⑥1 層-粉質粘土（Q4al）：該層具中等壓縮性，中等強度，力學性質中等，推薦地基土容許承載力基本值fa0=160～180KPa。

⑦1 層-粉質粘土（Q3al）：該層低液限，不具有膨脹性，具低壓縮性，高強度，力學性質好，推薦地基土容許承載力基本值fa0=380～400KPa。

⑦2 層-粉細砂（Q3al）：該層強度較高，力學性質較好，推薦地基土容許承載力基本值fa0=200～300KPa。

⑦3 層-粉質粘土（Q3al）：該層低液限，不具有膨脹性，具低壓縮性，高強度，力學性質好，推薦地基土容許承載力基本值fa0=380～400KPa。

⑦4 層-細砂（Q3al）：該層強度較高，力學性質較好，推薦地基土容許承載力基本值fa0=200～300KPa。

⑦5 層-粉質粘土（Q3al）：該層低液限，不具有膨脹性，具低壓縮性，高強度，力學性質好，推薦地基土容許承載力基本值fa0=380～400KPa。

⑦6 層-中細砂（Q3al）：該層強度較高，力學性質較好，推薦地基土容許承載力基本值fa0=300～450KPa（見圖1、圖2）。

2. 樁基礎成孔施工工藝

鉆孔樁成孔。

鉆孔采用正循環回旋鉆機，采取泥漿護壁跟進的方法。鋼筋籠在加工車間下料并加工成型，標準鋼筋籠單節長度為12m，分節運輸至現場吊裝就位。砼罐車運輸砼至樁位，吊車配合人工進行水下砼澆筑（鉆孔灌注樁施工流程圖見圖3）。

3. 樁基缺陷類型

3.1?樁基施工情況及缺陷成因分析。

樁基設計樁長47m，樁徑2.0m，對樁基進行無損檢樁時發現樁基4號聲測管18.6m～19.2m深處段聲波異常，初步判定為夾砂。為進一步確定，進行了鉆孔取芯。根據取芯結果，確定為夾砂。

3.2?該樁在澆筑過程中砼頂面上升正常。造成夾砂的主要原因有：

（1）在成孔二清時，泥漿比重低于規定值，造成灌注混凝土時孔身塌孔。

（2）在灌注過程，砼將孔底板結泥砂上頂升時，由于泥砂塊破碎，由于局部塊體上升受阻，埋沒于上升的砼中，從而形成夾砂。

（3）在灌注過程中，導管埋深不夠，當導管埋深小于1m時，混凝土呈現非均勻上升，使得頂部泥沙埋入混凝土內。

4. 樁基處理施工流程

樁基處理流程。

（1）壓漿孔鉆孔施工。

根據需要在夾層平面處鉆三個φ110的鉆孔，間距20～30cm間，方便排渣和底部清空后串通，鉆孔的深度超過取芯處理問題深度的50cm以上。鉆孔過程中時刻對鉆機主軸進行垂直度校正，防止孔壁傾斜而影響結果（取孔示意圖見圖4）。

（2）夾沙層清理。

用高壓旋噴樁機將鉆桿下到孔底。先用高壓水單孔進行沖洗，壓力為20MPa～30MPa以上，轉速10～20cm/min，邊沖洗邊提升和旋轉，往復多次。高壓水將缺陷段內的軟弱部分切割成泥漿狀，當由一孔進行切割而另一孔有水溢出時可以認為病害區已經被打通，可換另外一孔重復操作直至全部打通，鉆孔之間連通后，壓入清水利用水循環將廢渣排出樁體，當孔內水流變為清水，清渣完畢。然后用高壓壓縮空氣排干孔內的積水。

（3）壓漿。

在孔口接上注漿管進行旋轉壓漿，提升速度5cm/min，轉速10～15cm/min，水泥漿的水灰比為0.38，并摻有微膨脹劑。注漿分多次，每次注漿飽滿，注漿終止壓力20MPa以上。注漿要求孔口返出漿液的溶度與配置的漿液溶度相當為止。第一次壓漿結束后，間隔10～15min進行第二次壓漿，壓漿次數不少于2次。

（4）樁體檢測。

壓漿處理完成2周后重新對樁基進行聲波檢測，根據聲波檢測結果判定處理結果。

5. 結論

（1）通過處理后樁基完整性檢測結果顯示為I類樁，判定本次樁基缺陷處理措施是行之有效的。避免了樁基鑿除對施工進度的影響，同時為工程節約了成本。

（2）該缺陷處理的方法，關鍵在于確定芯孔的位置及芯孔的深度。為保證修補的成功，現場取芯時應留好芯樣并做好標記，以便核查。

（3）樁基礎作為重要的隱蔽工程，其質量控制重點主要為事先預防，如：泥漿比重、砂礫、沉渣厚度、以及灌注時導管埋置深度控制等，這需要現場管理人員責任心強、關鍵事項謹慎細致。

參考文獻

[1]?JGJ 94-2008，建筑樁基技術規范[S]，中國建筑工業出版社，2008.

[2]?GB 50007-2011，地基基礎規范[S].中國建筑工業出版社，2012.

[3]?GB 50010-2010，混凝土結構設計規范[S].中國建筑工業出版社，2011.

[4]?JGJ3-2010，高層建筑混凝土結構技術規程[S]，中國建筑工業出版社，2011.

[5]?文思聰，艾敏，淺談樁基基礎中的預制樁施工原則與技術[J]，城市建設理論研究，2013.26（11）：173～175.

[6]?江炳坤.鋼筋混凝土預制樁施工技術探討[J].輕工設計，2011.24（3）：214～216.