钻孔灌注桩缺陷桩的压密注浆补强处理

钻孔灌注桩缺陷桩的压密注浆补强处理

郑诚（独著）

浙江交工集团有限公司浙江杭州310051

摘要：以温州市41省道永嘉福佑至沙头段公路工程渡头大桥钻灌注桩施工为载体，介绍渡头大桥钻灌注桩缺陷桩的压密注浆补强处理；对类似工程有一定的借鉴作用。

关键词：钻孔桩缺陷桩；压密注浆补强；施工

1概述

1.1工程概况

41省道永嘉福佑至沙头段公路工程渡头大桥渡头大桥共有φ1600mm钻孔灌注桩112根，基桩采用旋挖钻成孔，导管法浇筑成桩。桥址处为卵石层地质，灰黄色，饱和，中密，含部分漂石，大小30-50厘米，局部地段夹杂有粉细砂。因桥桩位置卵石层厚度较大，且有流动的地下水干扰，施工过程中易出现泥浆护壁困难和塌孔情况。

图1桥址处工程地质示意图

桥梁桩基施工完毕后，经超声波检测及取芯验证，有1根桩长28.8m钻孔桩存在质量缺陷。其缺陷部位位于桩深20.0～22.4m。经桩身钻芯取样后，发现桩身砼局部疏松、离析夹层且夹泥，分析产生原因为混凝土浇筑过程中塌孔引起。

图2桥梁钻孔桩钻芯取样芯样图片

1.2处理方案

为保证桩身砼的完整性，以满足桩基承载力的要求，经业主、设计、监理、施工研究提出采用XY-1钻机沿桩身垂直钻孔，穿过离析层，至缺陷位置下2.0m处，然后以高压加压泵注高标号水泥浆填补离析、断裂层的空间对基桩进行压密注浆补强。

1.3压密注浆工艺的机理

通过高压注浆泵，浆液依靠注浆压力先将缺陷部位间隙填充、劈裂，再经劈裂、渗扩、固结等作用，使浆液与桩身砼形成致密的结合体，浆液凝固后达到桩身砼强度。

2压密注浆补强处理

2.1注浆孔布置

为保证压密注浆效果及质量，φ1600桩径布3个孔，如图1φ1600桩径注浆孔平面布置示意图

图3φ1600mm桩径注浆孔平面布置示意图

A、B、C、D为声测管；1、2、3为注浆孔

2.2注浆孔成孔

采用XY-1钻机以Ф110mm钻具开孔，以Ф108mm、Ф89mm钻具全孔取芯钻进至缺陷部位底下2.0m处停钻，然后进行高压清洗孔，直到孔口上返清水为止，一般清孔时间为18～24h。

2.3压水

这了保证压浆补强质量，压浆应把3个岩芯孔在缺陷位置打通，否则重新取芯，根据现场情况确定先进行压水冲洗缺陷区，打通3孔，如不能打通，则重新钻眼，然后进行压浆。具体压水方法如下：

在1#孔埋DN25注浆钢管至取芯的孔底，在2#孔和3#孔孔口各埋一根钢管，以备加压使用。用环氧树脂砂浆将钢管在孔的上口固定牢固，不漏水、漏气、待达到一定的强度后在1#孔内进行压水。

在压水初压时，2#3#孔可能不透水，逐步加压至2#和3#孔有水溢出，然后随着时间的增长2#和3#孔溢出的水越来越多，并有砂砾带出，压水的时间持续48h后，孔内的带砂越来越少，当水流畅通后，冲洗结束。

2.3压浆

1、用压浆泵在1#孔先压入水灰比为0.8的纯水泥浆，进浆口钢管周围用用环氧树脂砂浆密封孔口，待孔内有清水从另2孔全部压出来之后，再用水灰比为0.4的浓水泥浆压入。

2、浓浆压入时应使其在夹层处充分扩散，当浓浆从出浆口冒出时停止压浆，关闭2#和3#孔口阀门。

3、最后压力增大到1.5MPa～2.0MPa之间，稳压压浆10～20min。

4、注浆完毕，拆除并移走注浆管道、设备。

5、水泥浆要求：因水泥用量较大，水化热高，易产生砂浆收缩，所以内掺水泥用量12%的UFA膨胀剂，以达到降低水化热，减少收缩的效果。同时掺水泥用量2%的U-EQ超早强剂，以提高早期强度，弥补工期的损失。（配置水泥浆方法：100kg水泥、12kgUFA膨胀剂、2kgU-EQ超早强剂充分搅和后，加水50kg搅拌90秒）。

3重新检测

压浆14d后进行超声检测，检测声时正常，达到Ⅰ类桩标准。

4结束语

4.1本项目局部缺陷桩采用压密注浆补强达到了最终目的。重新检测结果充分说明了所采压密注浆补强方法是恰当的。

施工方便快捷，同时能达到预期的效果。在钻孔灌注桩发生桩身局部缺陷现象，如果在不能采用其它处理方法或可采用但没有把握保证施工质量时，建议采用钻孔压浆处理方法对桩身局部缺陷或夹层断桩进行补强处理，虽然在处理费用上相对偏高，但其处理效果是不容质疑的。钻机成孔、压密注浆补强处理法是一种良好的且值得广泛应用和推广的灌注桩桩身质量缺陷的处理方法。

4.2多年的施工经验告诉我们，在钻孔桩施工中缺陷桩多数是由于卡管、导管进水及埋管深度不够等造成的。因此在基桩混凝土施工中，应加强施工管理，注重机具的选用和使用前的检查，施工过程中的每一个细节都显得尤其重要，必须严格把关，并选用有经验的、责任心强的人员进行施工，当施工遇到意外时能及时妥善处理，以防时间延误造成更大的质量事故，保障桩基的施工质量，避免或减少不必要的损失，对于缺陷桩，应认真分析缺陷程度、及造成原因，判断能否进行补强，在保证质量的前提下，做到既不能盲目放弃，同时也不能毫无根据地滥用。

参考文献：

[1]韩金钟/孙文怀/张一，灌注桩桩身质量缺陷高压注浆补强处理，华北水利水电学院学报，第23卷第4期，2002年12月[J].

作者简介：

郑诚（1986），男，本科，工程师，主要从事项目管理和施工技术工作。