采用注漿法對(duì)灌注樁病害處理模板

1、采用注漿法對(duì)灌注樁病害處理無錫路橋工程總公司邢士偉摘要：采用注漿法對(duì)灌注樁出現(xiàn)的各種病害進(jìn)行補(bǔ)救處理。關(guān)鍵詞：灌注樁；病害；注漿；處理在公路工程建設(shè)中，橋梁灌注樁基礎(chǔ)可能會(huì)由于勘察資料、設(shè)計(jì)不合理或施工操作失誤等原因，出現(xiàn)工程質(zhì)量問題，比如：承載力不足、沉渣過厚、縮頸、斷樁或樁身夾泥等。為了保證工程質(zhì)量，重點(diǎn)公路建設(shè)均要求對(duì)樁基進(jìn)行 100%的質(zhì)量檢測(cè)。而檢測(cè)工作都是在樁基施工完成后進(jìn)行的，此時(shí)混凝土的強(qiáng)度已經(jīng)形成，若發(fā)現(xiàn)有質(zhì)量問題處理較為困難，常用的方法是將缺陷樁沖掉再重新灌注，或加樁補(bǔ)強(qiáng)等。這些處理費(fèi)時(shí)費(fèi)力，有時(shí)還較難處理。注漿法處理樁基病害，既可在樁體內(nèi)注漿修補(bǔ)樁身缺陷，提高樁身的強(qiáng)度；

2、還可以在樁基周圍注漿，改善1樁與土相互作用，以提高樁基軸向承載力。在實(shí)際施工時(shí)有 2 種方法可分別使用，也可組合使用達(dá)到較好的處理效果。但這 2 種注漿的施工工藝卻有很大的區(qū)別，現(xiàn)分別予以說明。一注漿法提高樁基軸向承載力1 注漿加固機(jī)理磨擦樁若因施工控制不嚴(yán)造成樁底沉渣過厚而引起豎向承載力不足，這種工程隱患在樁基施工中不易覺察，在后序的上部構(gòu)造施工中因荷載作用使樁基下沉造成結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變位、裂縫等跡象才會(huì)發(fā)現(xiàn)。這種問題按照傳統(tǒng)方法進(jìn)行處理相當(dāng)困難或根本不可能，而采用注漿法進(jìn)行處理是一種便捷的有效措施。磨擦樁是依靠樁土相互作用提供承載力的基礎(chǔ)類型，單樁軸向容許承載力 Qu 為： Qu=Qsu+Qpu

3、式中： Q=qsu.F 為樁周摩阻力， F 為樁側(cè)土層的側(cè)表面積； Qpu=qpu.A 為樁端阻力可提高摩擦樁的承載力。從公式可看出，提高樁身側(cè)摩阻力和提高樁端阻力即可提高磨擦樁的承載力。2樁周注漿加固的作用主要是加強(qiáng)樁土相互作用，達(dá)到提高樁基承載力的目的。其加固機(jī)理可分為物理機(jī)理和化學(xué)機(jī)理。其中物理機(jī)理是注漿漿液在壓力作用下產(chǎn)生滲透作用、壓密作用和劈裂作用，使得樁身周圍一定范圍的土體充有漿液，達(dá)到對(duì)土體的填充、擠密以改善樁土間相互作用。注漿漿液一般采用水泥漿或水玻璃漿等材料；化學(xué)機(jī)理主要是水泥漿或水玻璃漿同土體發(fā)生水解和水化反應(yīng)，增加了土顆粒間、樁土間的粘結(jié)，提高了土體的強(qiáng)度和側(cè)摩阻力。總體

4、而言，注漿漿液通過物理作用和化學(xué)作用，使得基樁與周圍土體增加粘結(jié)和擠密，改善了樁土界面的相互作用。這種增強(qiáng)作用也可以認(rèn)為是一種復(fù)合樁。2 注漿工藝注漿法施工對(duì)于注漿設(shè)計(jì)參數(shù)、注漿泵、漿液組成及施工步驟等有相應(yīng)的要求，具體選擇應(yīng)根據(jù)具體的工程項(xiàng)目所確定，在此僅提出一些基本要求。(1) 注漿泵的選擇要選擇壓力高（不小于10MPa），排漿量大（ 5m/h3以上），性能穩(wěn)定，操作方便的注漿泵。(2) 注漿量注漿量應(yīng)根據(jù)樁側(cè)土質(zhì)、滲透性、需加固土體的體積以及承載力增幅等因素確定，并在實(shí)施注漿過程中通過對(duì)注漿力、漿液濃度、注漿過程等方面進(jìn)行調(diào)控，將所需注漿量灌注到設(shè)計(jì)要求范圍內(nèi)。(3) 注漿漿液的選配注漿

5、漿液主要起粘合、充填、壓實(shí)和擠密作用。注漿漿液根據(jù)經(jīng)濟(jì)性和施工操作性，一般選擇水泥或其它價(jià)格低廉的無機(jī)結(jié)合料，也可根據(jù)實(shí)際情況，摻加其它的材料以改進(jìn)漿液性能。漿液的濃度一般為0.4:1 1:1 。漿液濃度不同， 其注漿性能不同。 稀漿（水灰比 1：1）輸送、滲透能力強(qiáng)；濃漿（水灰比0.4:10.6 ）滲透能力差，可填充空隙。漿液材料、漿液濃度以及注漿壓力相互影響，具體選擇應(yīng)根據(jù)有關(guān)經(jīng)驗(yàn)或現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)來決定。(4) 壓水試驗(yàn)壓水試驗(yàn)是注漿施工前必須的重要工序。通過壓水4試驗(yàn)弄清楚樁底的可灌性，同時(shí)也是選擇、判斷注漿工藝及參數(shù)的重要依據(jù)。此外，壓水試驗(yàn)還擔(dān)負(fù)探明并疏通注漿通道，提高樁底可灌性的作用。壓

6、水試驗(yàn)不會(huì)影響注漿加固體的質(zhì)量，這是因?yàn)椴徽撌菈核囼?yàn)注入的水，還是注漿液所含的水，都將在注漿壓力或地層應(yīng)力作用下逐漸從受注區(qū)向外滲透，以消散其多余部分。(5) 注漿孔設(shè)置及注漿加固注漿管設(shè)置一般采用鉆孔法，鉆孔位置可以是樁身也可以是樁側(cè)，孔深宜大于樁長(zhǎng)。對(duì)于樁身不長(zhǎng)的可采用樁身鉆孔，將鉆孔穿過樁身至樁底以下土層中進(jìn)行高壓噴射注漿。當(dāng)樁身較長(zhǎng)時(shí)可在樁側(cè)鉆孔直達(dá)持力層，以高壓旋噴、定向擺噴及靜壓注漿相結(jié)合的方式，對(duì)土進(jìn)行置換填充擠密、加固。注漿壓力控制在46MPa，若漿液從樁周圍土體中冒出，則減壓或暫停，穩(wěn)定10h再復(fù)注。注漿孔平面布置可以根據(jù)樁基實(shí)際情況在樁身外側(cè)布置一層蒜可幾層環(huán)，其中最里層

7、一般布置34個(gè)鉆孔，外層鉆孔依次加大加固范圍。各孔間距控制在1.0-1.5m 左右。注漿施工時(shí)一般應(yīng)從外層孔向內(nèi)層孔依5次注漿，達(dá)到漿液與樁周土固結(jié)，從而改善樁周土體性能而提高摩擦力。二注漿法修補(bǔ)樁身缺陷1 樁身缺陷加固機(jī)理灌注樁在施工過程中，由于對(duì)施工管理的重視不夠或施工人員操作失誤，往往會(huì)造成斷樁、縮頸、樁身夾泥等缺陷。有些缺陷在樁基施工過程中被及時(shí)發(fā)現(xiàn)，可清除原樁重新灌注或鑿除表面混凝土接樁。但很多缺陷是在成樁檢測(cè)時(shí)才被 發(fā)現(xiàn)的，此時(shí)混凝土強(qiáng)度已經(jīng)形成，傳統(tǒng)的處理方法既費(fèi)工費(fèi)時(shí)又造價(jià)昂貴。高壓噴射注漿法，是用鉆孔至缺陷位置到加固區(qū)， 用不小于 20MPa 壓力的水進(jìn)行高壓沖洗，將病害區(qū)混

8、凝土去除干凈，再灌注高強(qiáng)水泥漿液。在壓力的作用下通過填充、滲透和擠密以及水化反應(yīng)作用將病害區(qū)加固漿液與樁身混凝土凝結(jié)為一體，恢復(fù)和提高缺陷處樁身混凝土的強(qiáng)度。2 注漿工藝這種方法加固機(jī)理不同于上述方法，其施工工藝也有所有不同。6（ 1）注漿壓力泵的技術(shù)要求因施工前需要采用高壓水流將樁身缺陷處的混凝土清除并置換，故要求選擇壓力高（大于25MPa）, 排漿量大（大于 10m3/h）的注漿泵。同時(shí)要求既能注水又能注漿。（ 2）注漿量注漿漿液主要為置換填充樁身缺陷部分， 注漿量據(jù)此計(jì)算即得。（3）注漿漿液的選配此類注漿為填充原樁混凝土，為便于壓漿后的漿液同原樁身緊密結(jié)合，一般采用純水泥漿液或水泥砂漿，

9、水灰比（ 0.3:1), 并摻入一定量的減水濟(jì)和膨脹濟(jì)。（4）樁身缺陷處理鉆孔、取芯。根據(jù)樁徑大小在樁頂布設(shè) 23 個(gè)鉆芯孔，鉆孔取芯至缺陷部位以下 50cm,仔細(xì)分析缺陷處芯樣，查明缺陷位置及范圍。高壓噴射， 壓水清查。對(duì)樁身清查。 對(duì)樁身缺陷采用壓漿的方法進(jìn)行處理，根據(jù)不同的缺陷類型具體施7工工藝有所區(qū)別。對(duì)于斷樁或樁身有存在松散混凝土夾層時(shí)，采用的處理方法為：以泵壓大于 20MPa的高壓水流對(duì)缺陷段自下而上進(jìn)行切割噴射，噴射進(jìn)噴管提升速度為 10cm/min, 旋轉(zhuǎn)速度為 20 轉(zhuǎn)/min, 噴射處理長(zhǎng)度應(yīng)自缺陷段上、下各延長(zhǎng) 50cm；高壓水流將缺陷段內(nèi)軟弱部分切割成泥漿狀，當(dāng)由一孔進(jìn)

10、行切割而另一孔有水溢出時(shí)則可認(rèn)定病害區(qū)已被打通，可換另外一孔，如此操作直到全部鉆孔打通；鉆孔之間連通后，壓入淺水利用水循環(huán)將廢渣排出樁身；當(dāng)出水口的水由濁變清時(shí)，再換其它孔輪流處理直到所有的孔水流都為清水，清渣工作結(jié)束。如果對(duì)空洞、裂隙等沒有夾泥的缺陷樁實(shí)施處理時(shí)，不需要高壓切割，只需壓注清水以清洗缺陷區(qū)段樁身。注漿。清洗完成后，用壓入漿液置換清水， 必要可在注漿孔頂部采用密封裝置。當(dāng)出漿口流出的漿與注入的漿液比重相同時(shí)，可封閉出漿口繼續(xù)加壓補(bǔ)漿。使裂縫及斷樁、夾層部位得到水泥漿的充分填充而使其整8體性增強(qiáng)。對(duì)于孔洞及嚴(yán)重?cái)鄻叮稍跐{液中加入一定量的小粒徑碎礫石以增加強(qiáng)度。對(duì)于斷樁注漿，當(dāng)漿液從樁身周圍溢出或注漿壓力達(dá)到2MPa時(shí)可停止注漿。對(duì)于樁基出現(xiàn)縮徑的情況，可在樁基外圍鉆孔至縮徑位置以下0.5-1m ，在縮徑位置上、下各0.5m 以高壓旋噴樁，旋噴樁根數(shù)以能包裹縮徑范圍為宜，對(duì)縮徑部位進(jìn)行包裹處理，而使該部位橫斷面增大，從而提高