某鉆孔灌注樁質(zhì)量問(wèn)題及處理措施

某醫(yī)院工程項(xiàng)目位于嘉興市，上部結(jié)構(gòu)由一棟17層醫(yī)療綜合樓、一棟3層感染樓、一棟6層后勤樓、一棟1層高壓氧艙等組成，項(xiàng)目設(shè)一層人防地下室?？偨ㄖ娣e為208?500?m2，地上總建筑面積147?000?m2，地下總建筑面積61?500?m2，建設(shè)床位數(shù)約1?200床。醫(yī)院的定位為集醫(yī)療、預(yù)防、保健、科研、綠色為一體的三級(jí)甲等醫(yī)院。樁身設(shè)計(jì)強(qiáng)度C35，共計(jì)10?600根。本場(chǎng)地地貌屬長(zhǎng)江中下游三角洲沖積平原地貌單元，場(chǎng)地原始地貌為農(nóng)田。根據(jù)本工程詳勘報(bào)告，勘察深度范圍內(nèi)的地基土構(gòu)造按根據(jù)地質(zhì)時(shí)代、成因類型及工程特性，可分為9個(gè)大層，細(xì)劃為18個(gè)地層組，第1層：雜填土（Q4ml）層厚為0.40～2.90?m。第2層：粉質(zhì)粘土（Q43al-l）層厚為0.80～4.00?m。第3-1層：淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土（Q42m）層厚為11.20～15.70?m。第3-2層：粉質(zhì)粘土夾粉土（Q42al-m）層厚為1.00～6.90?m。第4-1層：粘土（Q32-2al-l）層厚為2.10～8.20?m。第4-2層：粉質(zhì)粘土夾粉土（Q32-2al-m）層厚為1.10～6.00?m。第5層：粉質(zhì)粘土夾粉土（Q32-1m）層厚為0.80～7.50?m。第6-1層：粉質(zhì)粘土（Q31al-l）層厚為1.00～9.70?m。第6-2層：粉質(zhì)粘土夾粉砂（Q31al-l）層厚為1.40～9.30?m。第6-3層：粉質(zhì)粘土（Q31al-l）層厚為1.20～7.70?m。第7-1層：粉質(zhì)粘土（Q22al-ll）層厚為3.40～8.90m。第7-2層：粉質(zhì)粘土夾粉土（Q21al-l）層厚為6.80～14.00?m。第7-3層：粉質(zhì)粘土夾粉土（Q21al-l）層厚為2.40～9.20?m。第8-1層：粘土（Q21al）層厚為1.25～10.50?m。第8-2層：粉質(zhì)粘土（Q21al）層厚為0.80～10.10?m。第8-3層：粗砂（Q31al-l）層厚為0.80～3.00?m。第9-1層：粘土（Q21al）層厚為4.90～8.60?m。1

低應(yīng)變檢測(cè)本工程土方開(kāi)挖后，經(jīng)低應(yīng)變檢測(cè)樁身完整性，發(fā)現(xiàn)B區(qū)有7根樁是三類樁，有2根是二類樁；對(duì)此監(jiān)理單位要求對(duì)9根樁進(jìn)行處理；同時(shí)要求采取鉆芯法驗(yàn)證低應(yīng)變檢測(cè)樁身完整性的準(zhǔn)確性（表1）。表1??低應(yīng)變檢測(cè)2

鉆芯驗(yàn)證鉆芯驗(yàn)證，如圖1所示。圖1??鉆芯驗(yàn)證示意經(jīng)過(guò)鉆芯取樣驗(yàn)證低應(yīng)變的準(zhǔn)確性基本吻合。項(xiàng)目立即制訂樁身缺陷處理措施。經(jīng)過(guò)和設(shè)計(jì)院溝通決定采取樁身注漿補(bǔ)強(qiáng)工藝。3

樁身注漿補(bǔ)強(qiáng)處理工藝高壓注漿法是原則上在樁頂布孔1個(gè)孔，根據(jù)具體樁位的實(shí)際情況布設(shè)2個(gè)孔（布孔位置鋼筋籠內(nèi)側(cè)），用鉆孔機(jī)鉆孔，孔深控制在缺陷深度以下1.5?m左右，成孔后先清洗再高壓注漿補(bǔ)強(qiáng)。注漿工藝流程為：首先確定對(duì)有質(zhì)量缺陷的混凝土樁樁身進(jìn)行取芯檢驗(yàn)并出具檢測(cè)報(bào)告，根據(jù)取芯檢驗(yàn)結(jié)果判定缺陷類型和缺陷長(zhǎng)度（缺陷類型：夾泥漿、離析、斷樁等）；其次根據(jù)混凝土樁的缺陷類型和缺陷長(zhǎng)度確定注漿量和注漿壓力，然后對(duì)芯孔進(jìn)行清洗，再對(duì)混凝土樁身缺陷部位采用高壓注漿法進(jìn)行處理，注漿材料強(qiáng)度達(dá)到低應(yīng)變檢測(cè)條件后進(jìn)行低應(yīng)變檢測(cè)，復(fù)核其注漿質(zhì)量。4

注漿具體措施4.1

鉆孔根據(jù)方案在每個(gè)樁基鋼筋籠內(nèi)設(shè)置2個(gè)鉆孔。取芯檢驗(yàn)鉆孔采用GXY-1型勘察鉆機(jī)鉆取芯樣，取樣過(guò)程記錄芯樣情況并和低應(yīng)變檢測(cè)結(jié)果對(duì)比，同時(shí)記錄循環(huán)液的返水情況，根據(jù)以上相關(guān)數(shù)據(jù)，來(lái)確定高壓清空的時(shí)間，以及注漿量和注漿壓力；取芯深度控制在缺損以下1.5m左右，以取出下部完整芯樣為準(zhǔn)。清洗排氣鉆孔采用GXY-1型勘察鉆機(jī)，75?mm人造金剛石鉆頭，單套正循環(huán)73?mm鉆具，鉆進(jìn)深度根據(jù)取芯檢驗(yàn)報(bào)告，鉆進(jìn)至缺陷位置底部以下500?mm。4.2

洗孔首先在樁頭平面2個(gè)取芯孔內(nèi)下入6分鍍鋅厚壁管至孔底，將清水通過(guò)高壓泵泵入，使孔內(nèi)沉積的殘?jiān)蚰酀{等從2個(gè)取芯孔內(nèi)與樁壁間隙排出，同時(shí)觀察兩孔內(nèi)相互間是否貫通。若孔內(nèi)出現(xiàn)不同程度的返水、孔口冒泡等現(xiàn)象，則表明樁內(nèi)有貫通情況，直至孔口返水由渾濁色逐漸呈清澈后，即可進(jìn)行封閉孔口的程序。4.3

孔口封閉封閉孔口的封閉板采用100?mm，厚10?mm的圓形鋼板制作，封閉板需要在對(duì)應(yīng)的部位加工兩個(gè)圓孔，一個(gè)用于注漿管，另一個(gè)用于排氣管穿過(guò)。在其接縫處要滿焊，焊縫高度應(yīng)按照規(guī)范要求不低于20?mm，且必須保證焊接牢固。注漿管總長(zhǎng)度為孔底至混凝土樁頂抽芯孔口的高度，排氣管總長(zhǎng)度為閉后的頂端面至混凝土樁頂抽芯孔口的高度。在鋼板上需要做封閉，用C30（早強(qiáng)）混凝土封閉約1?000?mm高，并充分搗固密實(shí)予以填充，是“兩管”入孔后緊緊擠壓孔壁，保證在高壓注漿過(guò)程中加固液不外滲。鉆孔中每孔加入18~22?mm的通長(zhǎng)鋼筋并錨入承臺(tái)夠一個(gè)錨固長(zhǎng)度，每孔1根作為取芯孔樁深的加強(qiáng)筋。如圖2所示。圖2??孔口封閉示意4.4

注漿材料配置采用P·O42.5普硅水泥配置高壓注射水泥漿，水灰比控制在1：2.2~1：2，并摻入3%的三乙醇氨的早強(qiáng)劑。注漿材料選用專用的注漿材料，使用時(shí)必須按使用說(shuō)明進(jìn)行使用。4.5

高壓注漿注漿前，孔口需封閉靜置24?h。高壓管直接和注漿管連接，確保密實(shí)。注漿達(dá)標(biāo)后，即可拆除高壓膠管，再依次進(jìn)行后續(xù)孔道注漿工作。在注漿前需要進(jìn)行注漿孔的貫通檢查，步驟如下：先以水泥漿注入，待孔口溢出純水泥漿后，方可進(jìn)行注漿。若孔內(nèi)有冒泡、返水等現(xiàn)象，則樁內(nèi)孔道有貫通現(xiàn)象，若無(wú)，則需要增大壓力10?MPa，可使孔道內(nèi)殘?jiān)謇砀蓛簦_保漿液到達(dá)所有的縫隙之間。在高壓注射下，樁身的空洞間隙、夾渣松散等問(wèn)題均可以充分地填充注漿材料，從而確保注漿與樁身的膠結(jié)強(qiáng)度。第1次壓入的漿體水灰比采用1∶1，待孔內(nèi)的清水被壓出后，再換用水灰比為0.5的較濃水泥漿壓入；同時(shí)壓入水泥漿時(shí)應(yīng)壓一陣，停一陣，才能確保漿液充分?jǐn)U散。當(dāng)濃漿從漿口冒出時(shí)，停止壓漿，并將孔口堵實(shí)，最后采用水灰比為0.4的濃水泥漿壓入。當(dāng)灌漿壓力增大至10?MPa時(shí)，關(guān)閉進(jìn)漿閥穩(wěn)壓等待20~25min,壓漿工作即可結(jié)束。注漿壓力和時(shí)間可根據(jù)樁身混凝土凝結(jié)和注漿情況調(diào)整。在壓漿過(guò)程中應(yīng)認(rèn)真記錄注漿壓力和注漿量。4.6

注意事項(xiàng)（1）若樁周土滲透性較大，一旦高壓注漿，其水泥漿將會(huì)往上或往下滲透。（2）缺陷段混凝土本身較為致密，只有壓力很大時(shí)水泥漿才能滲透到混凝土里面去，這兩個(gè)矛盾的方面決定了注漿的難度。此種情況下，針對(duì)缺陷段周圍地層高滲透性的特點(diǎn)可采取多次注漿掃孔復(fù)注的施工工藝；針對(duì)缺陷段可灌注性差的特點(diǎn)，可采用高壓稀漿，壓出通道，增加可灌性的辦法，以克服離析不均勻帶來(lái)的注漿困