人工挖孔灌注樁缺陷高壓注漿處理[優(yōu)良建筑]

1、人工挖孔灌注樁缺陷高壓注漿處理1.前言市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)新體制中開(kāi)放促改革、改革推發(fā)展、發(fā)展帶開(kāi)放的良性互動(dòng)戰(zhàn)略中鐵路市場(chǎng)作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)大動(dòng)脈、國(guó)家重要基礎(chǔ)設(shè)施和大眾化的交通工具，鐵路路基施工等級(jí)在不斷提高，錨固樁與約束樁在路基加固與防護(hù)中顯得尤為重要，樁徑較大，樁長(zhǎng)較長(zhǎng)，技術(shù)、安全難度比較大，樁基在施工過(guò)程中水文、地質(zhì)條件的復(fù)雜以及其他不可預(yù)見(jiàn)的因素較多，難免出現(xiàn)各種缺陷，在人工挖孔灌注樁樁身缺陷處理過(guò)程中，如何成功處理，保證工程質(zhì)量，減少施工成本，越來(lái)越倍受關(guān)注。 XXX鐵路，XXX右側(cè)XX號(hào)樁長(zhǎng)14m,樁徑2.25*1.5m，樁基從樁底0.81.2m處有缺陷；XXX-XXX右側(cè)XX號(hào)約束樁，樁徑2.

2、5*1.5m，樁長(zhǎng)22m,缺陷位置：1-2面0.8m、2-4面1.0m、3-4面1.0m位置處均有缺陷存在。缺陷處理的方法較多，如：原位復(fù)樁法，接樁法、樁芯鑿井法、補(bǔ)樁法等，但此些方法施工難度大、周期長(zhǎng)、費(fèi)用高。為了達(dá)到成功處理缺陷的目的，確保路基工程質(zhì)量，我中鐵一局云桂七標(biāo)項(xiàng)目三分部使用了人工挖孔灌注樁缺陷高壓注漿處理技術(shù)，處理完畢后，檢測(cè)均為合格，此技術(shù)受到業(yè)主、監(jiān)理等單位的好評(píng)，為今后類(lèi)似工程樁基礎(chǔ)處理提供經(jīng)濟(jì)、可靠、實(shí)用的施工技術(shù)。2.工法特點(diǎn)本工法主要特點(diǎn)是通過(guò)壓注水泥漿充填樁身缺陷混凝土清洗后所留的空隙缺陷，使樁體缺陷部位強(qiáng)度增強(qiáng)，確保樁基檢測(cè)符合設(shè)計(jì)要求。3.適用范圍本工法適用于

3、人工挖孔灌注樁，由于樁身混凝土嚴(yán)重蜂窩、離析、松散、強(qiáng)度不夠，樁底成渣過(guò)厚等缺陷處理。4.工藝原理利用專(zhuān)業(yè)鉆芯取樣機(jī)具,鉆至缺陷位置以下50cm,采用高壓水泵對(duì)缺陷位置進(jìn)行清洗，清除泥砂、松散離淅的混凝土，清除完畢，向缺陷部位注純水泥漿，將缺陷部位的水、殘留的少量泥沙置換出來(lái)，增強(qiáng)缺陷位置的強(qiáng)度，確保樁基礎(chǔ)符合要求。5.施工工藝流程及操作要點(diǎn)5.1施工工藝流程圖聲波檢測(cè)確定缺陷部位編制缺陷處理方案現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備、鉆具就位開(kāi)始鉆進(jìn)鉆進(jìn)完畢第二次注水沖洗壓注漿液聲波復(fù)測(cè)聲測(cè)管疏通、灌水提取芯樣第一次注水沖洗試驗(yàn)確定純水泥漿比重管口封閉專(zhuān)業(yè)鉆機(jī)高壓水泵原材料檢測(cè)5.2施工準(zhǔn)備1、利用超聲波檢測(cè)樁基礎(chǔ)缺陷位

4、置，根據(jù)波速確定缺陷位置混凝土強(qiáng)度分布情況；2、實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行水泥漿配置試驗(yàn)，確定純水泥漿比重；3、施工機(jī)械、材料、水電、人員等均需滿足現(xiàn)場(chǎng)施工需要。5.3 施工工藝5.3.1鉆孔取芯施工現(xiàn)場(chǎng)鉆孔條件具備后，技術(shù)人員嚴(yán)格按照缺陷處理方案，將孔位放樣出來(lái)，鉆機(jī)就位后，開(kāi)始進(jìn)行鉆孔取芯，芯樣按照順序擺放整齊，便于現(xiàn)場(chǎng)巖樣分析。1、依據(jù)超聲波檢測(cè)缺陷情況，制定具體的缺陷處理方案，本次利用xxx線路右側(cè)XX號(hào)樁作為示例，在樁內(nèi)側(cè)布置6個(gè)鉆孔，分別設(shè)在與12斷面、34段面聲測(cè)管并排位置，鉆孔位置距鉆孔主筋位置20cm，現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)實(shí)際情況可稍做調(diào)整。 2、鉆孔深度要求穿過(guò)缺陷段進(jìn)入完整混凝土不小于0.5m。3、

5、鉆芯采用110mm鉆頭進(jìn)行鉆進(jìn)。 4、鉆孔垂直度要求不大于0.5%，完整砼采取率不小于95%，現(xiàn)場(chǎng)要及時(shí)作好鉆孔抽芯記錄，準(zhǔn)確進(jìn)行芯樣描述以及劃分缺陷段的深度位置及分布范圍。取芯完畢后，首先采用鉆機(jī)將孔內(nèi)雜物及混凝土離析骨料進(jìn)行初步清洗。5、在每個(gè)鉆孔內(nèi)安裝兩根10mmPVC管，管子長(zhǎng)度為管底距鉆孔底部保持5cm的距離，管頂高出樁頂50cm，以方便二次壓水沖洗及注漿。6、PVC管安裝完畢后，首先采用止?jié){塞封閉，然后采用高強(qiáng)度水泥砂漿速凝密封處理，待達(dá)到一定強(qiáng)度（4MPa以上）后可轉(zhuǎn)入下一步清洗施工。5.3.2二次壓水沖洗壓水沖洗是注漿施工前必須的重要工序。首先將各個(gè)鉆孔孔口嚴(yán)格密封，其次將注漿

6、管安裝在其中一個(gè)PVC管上，另外一個(gè)PVC管保持通暢，然后開(kāi)始?jí)核瑝核^(guò)程中要仔細(xì)觀察，其余PVC管的出水情況，注漿時(shí)需依據(jù)此情況來(lái)確定先后順序。清洗時(shí)，壓力應(yīng)控制在0.2-0.4MP，以保證將缺陷位置處的泥砂、松散離淅的混凝土沖洗干凈，當(dāng)清洗出來(lái)的液體沒(méi)有雜物且比較干凈時(shí)，則認(rèn)為雜物已清洗干凈，可停止沖洗。5.3.3注純水泥漿1、水泥漿液配制水泥漿液采用42.5R硅酸鹽水泥配制。高壓噴射注漿水灰比采用0.41，并摻入水泥用量12的高效引氣劑減水劑（當(dāng)漏漿嚴(yán)重時(shí)則采用間歇補(bǔ)漿的方法進(jìn)行注漿，直到壓力上升為止）。2、壓注水泥漿水泥漿由實(shí)驗(yàn)室配置，初凝時(shí)間24小時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)拌制水泥漿根據(jù)試配比重控制

7、水泥用量。 根據(jù)方案中取芯深度，將兩根10mmPVC管下至距孔底5cm處，管頂高出樁頂50cm,并將樁頂采用止?jié){塞及水泥砂漿嚴(yán)格封死，開(kāi)始注漿。為了保證缺陷部位強(qiáng)度，清洗完畢后用水泥漿將孔內(nèi)的水置換出來(lái)。首先利用清洗時(shí)出水情況，來(lái)定注漿順序，先注兩個(gè)相通的鉆孔，最后注不相通的鉆孔。將泵機(jī)泵管接到事先設(shè)計(jì)的孔口PVC管上，其余各管打開(kāi)，向孔內(nèi)壓注水泥漿，將孔內(nèi)缺陷部位水從其他管內(nèi)置換出來(lái)。為保證置換充分，將泵管依次接到事先設(shè)計(jì)的其余幾個(gè)泵管接口管上。當(dāng)每個(gè)管口均冒出水泥漿時(shí)，此時(shí)泵壓增大，即停止水泥漿注入，并將管口封堵。5.3.4檢測(cè)處理完畢，待28天齡期采用超聲波檢測(cè)缺陷處理情況。6.勞動(dòng)力組

8、織施工人員配置表類(lèi)別崗位名稱(chēng)人數(shù)職 責(zé) 范 圍備 注管理人員施工技術(shù)員1負(fù)責(zé)施工管理質(zhì)量安全員1質(zhì)量、安全檢查、監(jiān)督施工人員鉆機(jī)工2成孔清孔、壓漿制漿工2水泥漿修理工1設(shè)備維修泵機(jī)操作員1泵機(jī)操作合 計(jì)87.材料與設(shè)備序號(hào)名 稱(chēng)型號(hào)數(shù)量備注1地質(zhì)鉆機(jī)Y-100型1臺(tái)2高壓注漿泵BW160型1臺(tái)3攪拌設(shè)備/1套4潛水泵WQD12-25-1.11套5水車(chē)10t1臺(tái)6水泥42.5R硅酸鹽水泥/7PVC管10mm/8.質(zhì)量控制8.1質(zhì)量要求1、樁身混凝土缺陷段加固體充填飽滿，完整性較好.2、缺陷加固后超聲波檢測(cè)完整性，要求達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn).8.2質(zhì)量保證措施8.2.1鉆孔1、孔位：由現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員依照施工方

9、案將孔位放出，質(zhì)檢員應(yīng)對(duì)孔位進(jìn)行復(fù)核，孔位誤差不大于5cm。 2、孔徑：鉆孔孔徑不小于110mm。3、鉆孔垂直度：鉆孔施工時(shí)應(yīng)采取預(yù)防措施，鉆孔垂直度偏差不超過(guò)0.5%。4、孔深：鉆孔深度要求穿過(guò)缺陷段進(jìn)入完整混凝土不小于0.5m，誤差不大于5cm。8.2.2清洗、注漿1、鉆孔經(jīng)驗(yàn)收合格后，方可進(jìn)行初次清洗及二次清洗。2、當(dāng)注漿管下入孔內(nèi)后，應(yīng)采取措施防止管子堵塞、破損而無(wú)法注漿。3、施工中應(yīng)如實(shí)記錄各項(xiàng)參數(shù)、漿液材料用量、異常現(xiàn)象及處理情況等。8.2.3配制水泥漿1、所用水泥、外加劑必須符合有關(guān)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。水泥在施工過(guò)程中應(yīng)抽樣檢查，不得使用受潮結(jié)塊的水泥。制漿材料稱(chēng)量可采用重量或體積稱(chēng)量法，

10、其誤差應(yīng)不大于5%；2、水泥漿的攪拌時(shí)間，使用高速攪拌機(jī)不少于3min；使用普通攪拌機(jī)應(yīng)不少于5min。自制備至用完的時(shí)間應(yīng)少于3h；3、漿液應(yīng)在過(guò)篩后使用，并定時(shí)檢測(cè)其密度。8.2.4壓注水泥漿1、漿液在配制時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按照配比進(jìn)行，壓注時(shí)應(yīng)保證足夠的壓力。2、泵管與孔內(nèi)PVC管連接時(shí)要順暢，不能出現(xiàn)破損等現(xiàn)象，否則極易造成堵管。9.安全措施9.1 安全注意事項(xiàng)1、施工作業(yè)平臺(tái)表面需平整、堅(jiān)實(shí)。2、壓注漿液時(shí)，注意觀察泵壓，壓力過(guò)高時(shí)，應(yīng)停止壓注。泵管與孔口管接口附近嚴(yán)禁站人，防止因泵壓過(guò)高發(fā)生暴管傷人。9.2 安全操作措施9.2.1機(jī)械安全操作1、設(shè)備操作人員應(yīng)對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行經(jīng)常維修，操作人員

11、持證上崗；2、必須按照機(jī)械使用說(shuō)明正確進(jìn)行機(jī)械裝拆，一切機(jī)械和動(dòng)力機(jī)座必須穩(wěn)固、放置和移動(dòng)時(shí)應(yīng)防止失穩(wěn)引起傾斜、傾倒；3、各種機(jī)電設(shè)備開(kāi)動(dòng)前必須進(jìn)行全面檢查，合格后方可起動(dòng)，調(diào)試正常后才能進(jìn)行工作，必須具有可行防護(hù)和接地裝置。9.2.2電氣防護(hù)1、工地接電、用電應(yīng)由持證人員進(jìn)行操作；2、施工現(xiàn)場(chǎng)必須采用三相五線制，并按規(guī)范要求使用一電網(wǎng)一閘一漏電制，嚴(yán)禁一閘多機(jī)；3、工程中需用電焊和乙炔，必須采取有效防火措施，操作人員必須持操作證。10.環(huán)保措施采用本工法施工應(yīng)明確環(huán)境保護(hù)的相關(guān)責(zé)任制，對(duì)環(huán)境因素進(jìn)行分析、評(píng)價(jià)，采取有效的措施，將環(huán)保工作納入日常工作操作程序，對(duì)環(huán)保工作實(shí)施監(jiān)控。對(duì)機(jī)具設(shè)備的廢

12、油、油棉紗頭、廢油漆等油性廢物，為防止流失污染環(huán)境，采用在相應(yīng)施工地點(diǎn)配置貯存容器進(jìn)行回收，再統(tǒng)一運(yùn)輸?shù)街付ǖ攸c(diǎn)集中處理。本工法對(duì)環(huán)境造成影響的主要控制點(diǎn)是鉆孔、芯樣、清洗液體拌制、注漿和壓注漿液等幾個(gè)環(huán)節(jié)。同時(shí)要做好攪拌設(shè)備的維護(hù)，減少攪拌液體的外溢，抑制水泥粉塵的產(chǎn)生，對(duì)水泥粉塵污染采取有針對(duì)性的措施進(jìn)行控制，保持場(chǎng)地整潔。并安排灑水車(chē)定時(shí)灑水。注漿施工中溢出的水泥漿同樣排放到儲(chǔ)渣桶內(nèi)，運(yùn)往指定地點(diǎn)排放。鉆出來(lái)的芯樣要收集，并運(yùn)往棄土場(chǎng)，不得隨意亂扔。水泥漿壓注完畢后，要清理現(xiàn)場(chǎng)，將灑落的水泥漿塊及其它污染物，采用人工配合機(jī)械將其鏟掉并運(yùn)往棄土場(chǎng)。本工法施工機(jī)具零件較多，分類(lèi)擺放要整齊，做

13、到文明施工。芯樣擺放整齊，不得隨意亂扔。11.工程實(shí)例及效益分析11.1 經(jīng)濟(jì)效益分析11.1.1方法對(duì)比缺陷樁基礎(chǔ)常規(guī)處理方法大至有三種：一是原位復(fù)樁法，將廢樁處理掉，在原位置重新澆注一根新樁；第二是補(bǔ)樁法，將原樁廢棄，在旁邊增加兩條樁代替原樁受力；第三是接樁法，將缺陷部位以上的部分鑿除掉，清除缺陷，重新澆注鑿除部分。利用方法一、二、三處理樁體缺陷時(shí)，工藝復(fù)雜、危險(xiǎn)系數(shù)較高、造價(jià)比較大、施工周期比較長(zhǎng)。與以上缺陷處理方法相比，此工法工藝簡(jiǎn)單，施工周期較短、風(fēng)險(xiǎn)較小、造價(jià)較低。11.1.2經(jīng)濟(jì)對(duì)比1、補(bǔ)樁法處理費(fèi)用：?jiǎn)蝺r(jià)為1026.6元/m，缺陷樁根數(shù)為5根，共計(jì)324 m總計(jì)：324m*1026.6元/m=332618.4元2、高壓注漿處理費(fèi)用：?jiǎn)蝺r(jià)為137元/m，缺陷樁根數(shù)為5根，每根樁鉆6個(gè)孔，共計(jì)493.8m總計(jì)：493.8m*137元/m=67650.6 元3、經(jīng)分對(duì)比后高壓注漿費(fèi)用可節(jié)約264967.8元。11.2 工程實(shí)例1、XXX鐵路XXX線路右側(cè)XX號(hào)