人工挖孔灌注樁缺陷高壓注漿處理

1、人工挖孔灌注樁缺陷高壓注漿處理1. 前言市場經(jīng)濟(jì)新體制中開放促改革、 改革推發(fā)展、 發(fā)展帶開放的良性互動戰(zhàn)略中 鐵路市場作為國民經(jīng)濟(jì)大動脈、 國家重要基礎(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，樁長較長，技術(shù)、安全難度比較大，樁基在施工過程中水文、地質(zhì)條件 的復(fù)雜以及其他不可預(yù)見的因素較多， 難免出現(xiàn)各種缺陷， 在人工挖孔灌注樁樁 身缺陷處理過程中，如何成功處理，保證工程質(zhì)量，減少施工成本，越來越倍受 關(guān)注。XXX鐵路，XXX右側(cè)XX號樁長14m,樁徑*1.5m，樁基從樁底1.2m處有缺 陷；XXX-XXX右則XX號

2、約束樁，樁徑*1.5m，樁長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、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，檢測均為合格，此技術(shù)受到業(yè)主、監(jiān)理等單位的好 評，為今后類似工程樁基礎(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)，確保樁基檢測符合設(shè)計(jì)要求

3、。3. 適用范圍本工法適用于人工挖孔灌注樁，由于樁身混凝土嚴(yán)重蜂窩、離析、松散、強(qiáng)度不夠，樁底成渣過厚等缺陷處理。4. 工藝原理利用專業(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，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)施工工藝流程圖施工準(zhǔn)備1、利用超聲波檢測樁基礎(chǔ)缺陷位置， 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)場施工需要。施工工藝5.3.1

4、鉆孔取芯施工現(xiàn)場鉆孔條件具備后，技術(shù)人員嚴(yán)格按照缺陷處理方案，將孔位放樣出來， 鉆機(jī)就位后，開始進(jìn)行鉆孔取芯，芯樣按照順序擺放整齊，便于現(xiàn)場巖樣分析。1、依據(jù)超聲波檢測缺陷情況，制定具體的缺陷處理方案，本次利用XXX線路右側(cè)XX號樁作為示例，在樁內(nèi)側(cè)布置 6個鉆孔，分別設(shè)在與12斷面、34段 面聲測管并排位置，鉆孔位置距鉆孔主筋位置20cm,現(xiàn)場根據(jù)實(shí)際情況可稍做調(diào)整。h和耳ft懈電斤1.雄肘缺顋蛀薩加陥2、鉆孔深度要求穿過缺陷段進(jìn)入完整混凝土不小于 0.5m。3、鉆芯采用110mm鉆頭進(jìn)行鉆進(jìn)。4、鉆孔垂直度要求不大于 %，完整砼采取率不小于 95%，現(xiàn)場要及時作好 鉆孔抽芯記錄， 準(zhǔn)確進(jìn)行

5、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、在每個鉆孔內(nèi)安裝兩根10mmPVC管，管子長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。 首先將各個鉆孔孔口嚴(yán)格密封， 其 次將注漿管安裝在其中一個 PVC管上，另外一個PVC管保持通暢，然后開始壓 水，壓水過程中要仔細(xì)觀察，其余 PVC 管的

6、出水情況，注漿時需依據(jù)此情況來 確定先后順序。清洗時，壓力應(yīng)控制在， 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)清洗出來的液體沒有雜物且比較干凈時， 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硅酸鹽水泥配制。高壓噴射注漿水灰比采用：1，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，初凝時間 24 小時，現(xiàn)場拌制水泥漿根據(jù)試配比重控 制水泥用量。 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

7、樁頂采用止?jié){塞及水泥砂漿嚴(yán)格封死，開始注漿。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。 首先利 用清洗時出水情況，來定注漿順序，先注兩個相通的鉆孔，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，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。 為保證置換充分，將泵管依次接 到事先設(shè)計(jì)的其余幾個泵管接口管上。 當(dāng)每個管口均冒出水泥漿時，此時泵壓增 大，即停止水泥漿注入，并將管口封堵。5.3.4檢測處理完畢，待28天齡期采用超聲波檢測缺陷處理情況。6. 勞動力組織施工人員配置表類別崗位名稱人數(shù)職責(zé)范圍備注管理施工技術(shù)員1負(fù)責(zé)施工管理人員壬日

8、F人口 質(zhì)量安全員1質(zhì)量、安全檢查、監(jiān)督施鉆機(jī)工2成孔清孔、壓漿工制漿工2水泥漿人修理工1設(shè)備維修員泵機(jī)操作員1泵機(jī)操作合計(jì)87. 材料與設(shè)備序號名稱型號數(shù)量備注1地質(zhì)鉆機(jī)Y-10 0 型1臺2高壓注漿泵BW160 型1臺3攪拌設(shè)備/1套4潛水泵12-25-11套5水車10t1臺6水泥硅酸鹽水泥/7PVC管 10mm/8質(zhì)量控制質(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完整性，要求達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn).質(zhì)量保證措施8.2.1鉆孔1孔位：由現(xiàn)場技術(shù)人員依照施工方案將孔位放出，質(zhì)檢員應(yīng)對孔位進(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

9、直度：鉆孔施工時應(yīng)米取預(yù)防措施，鉆孔垂直度偏差不超過。4、孔深：鉆孔深度要求穿過缺陷段進(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。制漿材料稱量可采用重量或體積稱量法，其誤差應(yīng)不大于5%;2、 水泥漿的攪拌時間，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5m

10、in。自制備至用完的時間應(yīng)少于 3h;3、漿液應(yīng)在過篩后使用，并定時檢測其密度。8.2.4壓注水泥漿1、漿液在配制時應(yīng)嚴(yán)格按照配比進(jìn)行，壓注時應(yīng)保證足夠的壓力。2、泵管與孔內(nèi) PVC 管連接時要順暢，不能出現(xiàn)破損等現(xiàn)象，否則極易造 成堵管。9. 安全措施安全注意事項(xiàng)1、施工作業(yè)平臺表面需平整、堅(jiān)實(shí)。2、壓注漿液時，注意觀察泵壓，壓力過高時，應(yīng)停止壓注。泵管與孔口管 接口附近嚴(yán)禁站人，防止因泵壓過高發(fā)生暴管傷人。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)對機(jī)械設(shè)備進(jìn)行經(jīng)常維修，操作人員持證上崗； 2、必須按照機(jī)械使用說明正確進(jìn)行機(jī)械裝拆， 一切機(jī)械和動力機(jī)座必須穩(wěn) 固、放置和移動時應(yīng)

11、防止失穩(wěn)引起傾斜、傾倒；3、各種機(jī)電設(shè)備開動前必須進(jìn)行全面檢查， 合格后方可起動， 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， 對環(huán)境因素進(jìn)行分析、 評價， 采取有效的措施，將環(huán)保工作納入日常工作操作程序，對環(huán)保工作實(shí)施監(jiān)控。對機(jī)具設(shè)備的廢油、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)

12、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 壓注漿液等幾個環(huán)節(jié)。 同時要做好攪拌設(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，對水泥粉塵污染采取有針對性的措施進(jìn)行控制， 保持場地整潔。 并安排灑水車定時灑水。 注漿施工中溢出的水泥漿同樣排放到儲渣桶內(nèi)， 運(yùn)往指 定地點(diǎn)排放。鉆出來的芯樣要收集，并運(yùn)往棄土場，不得隨意亂扔。水泥漿壓注 完畢后，要清理現(xiàn)場， 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。本工法施工機(jī)具零件較多， 分類擺放要整齊， 做到文明施工。 芯樣擺放整

13、齊， 不得隨意亂扔。11. 工程實(shí)例及效益分析經(jīng)濟(jì)效益分析11.1.1 方法對比缺陷樁基礎(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，工藝復(fù)雜、危險系數(shù)較高、造價比較 大、施工周期比較長。與以上缺陷處理方法相比，此工法工藝簡單，施工周期較 短、風(fēng)險較小、造價較低。11.1.2 經(jīng)濟(jì)對比1、補(bǔ)樁法處理費(fèi)用：單價為元/m3,缺陷樁根數(shù)為5根，共計(jì)324 m3總計(jì)：324m3*元肝3=元2、高壓注漿處理費(fèi)用：單價為137元/m，缺陷樁根數(shù)為5根，每根樁鉆6個孔，共計(jì)493.8m總計(jì)：493.8m*137 元/m=元3、經(jīng)分對比后高壓注漿費(fèi)用可節(jié)約元工程實(shí)例1、XXX鐵路XXX線路右