鄭焦85-9樁基處理施工方案

1、主橋 85-9# 樁樁基處理方案一、工程概況鄭焦城際鐵路黃河大橋 85-9# 樁，設(shè)計(jì)樁徑為 2.0m ，設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)為 80m ，設(shè)計(jì)澆筑砼理論方量為 251.2m 3 。2011 年 2 月 18 日進(jìn)行混凝土澆筑，共澆筑砼 224 m 3 （包含樁頭超封部分） 。砼澆筑過(guò)程中在孔口向下32m-40m范圍內(nèi)澆筑砼 8 m 3、4m-8m范圍內(nèi)澆筑砼 8 m 3，砼面上升異常。此樁于 2011 年 7 月 12 日進(jìn)行超聲波樁基檢測(cè)， 檢測(cè)結(jié)果顯示設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高向下 5.0-5.5m 、30-31.5m范圍內(nèi) 6 個(gè)檢測(cè)斷面均無(wú)信號(hào)，根據(jù)鉆孔記錄分析為封孔時(shí)塌孔所致樁身砼存在質(zhì)量缺陷，擬進(jìn)行樁基砼

2、缺陷處理。二、處理方案針對(duì)于該樁所存在的缺陷， 項(xiàng)目分部多次組織相關(guān)人員進(jìn)行了處理方案研討會(huì)，對(duì)處理過(guò)程中可能遇到的問(wèn)題進(jìn)行了細(xì)致的討論與闡述。施工流程為：鉆孔取芯射水沖吸砂高壓壓漿質(zhì)量檢測(cè)。根據(jù)該樁實(shí)際情況項(xiàng)目部研究決定首先對(duì)5.0m-5.5m范圍內(nèi)樁身缺陷進(jìn)行壓漿處理，待處理完畢檢測(cè)合格后方可用同樣的施工方法處理30m-31.5m范圍樁身缺陷部分。1. 鉆孔取芯（1）根據(jù)樁基超聲波檢測(cè)結(jié)果，項(xiàng)目分部研究決定先對(duì)樁基5.0m-5.5m缺陷范圍進(jìn)行鉆孔取芯。 鉆孔前對(duì)樁身內(nèi)聲測(cè)管進(jìn)行1# 、2# 、3# 、4# 編號(hào)，取芯孔按A 、B、C、D、E 進(jìn)行對(duì)應(yīng)編號(hào)。鉆孔位置取各聲測(cè)管連接中點(diǎn)位置處

3、，并保證鉆孔位置距離鋼筋籠30cm 。鉆孔按編號(hào) ABCDE 順序進(jìn)行，鉆孔隊(duì)不得隨意改變鉆孔位置及鉆孔順序?，F(xiàn)場(chǎng)取砼樣施工嚴(yán)格按圖1 所示位置進(jìn)行。圖1：鉆孔取芯位置示意圖N聲測(cè)管D3#2#ECA待取芯孔4#B1#（ 2）鉆孔取芯時(shí)鉆孔機(jī)械必須平穩(wěn)、正直坐落在施工平臺(tái)上，并將鉆機(jī)與施工平臺(tái)進(jìn)行有效固定，防止鉆進(jìn)過(guò)程中鉆機(jī)搖晃。鉆孔前要精確放樣鉆機(jī)位置，要用水平尺檢測(cè)鉆機(jī)水平及鉆桿垂直度， 鉆桿垂直度3。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員檢驗(yàn)合格后方可開(kāi)鉆，在鉆進(jìn)過(guò)程中要時(shí)刻對(duì)鉆機(jī)水平及鉆桿垂直度進(jìn)行校核，防止偏孔斜孔現(xiàn)象發(fā)生。（ 3 ）開(kāi)孔鉆頭采用 A110mm 鎢錳合金鉆頭，從砼面向下鉆進(jìn)至 1m深時(shí)改用 A

4、91mm鉆頭進(jìn)行鉆孔，直至鉆孔至7m 深處。（ 4 ）現(xiàn)場(chǎng)制作 1000mm 500 mm 100 mm 木質(zhì)巖樣箱 5 個(gè)，根據(jù)鉆孔編號(hào)將巖樣箱按 A、B、C、D、E 進(jìn)行編號(hào)，每孔鉆至要求深度后，現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員對(duì)所取砼樣進(jìn)行分段分批編號(hào)并將砼樣放入對(duì)應(yīng)巖樣箱內(nèi)，砼樣不得隨意放置、丟棄。（ 5 ）鉆孔取芯過(guò)程中要做好鉆孔記錄，且記錄必須準(zhǔn)確，以便確定樁身砼實(shí)際缺陷位置。（ 6 ）每孔鉆至要求深度時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員要對(duì)鉆桿長(zhǎng)度、孔深、所取巖樣長(zhǎng)度進(jìn)行精確測(cè)量，并測(cè)算出樁身砼缺陷長(zhǎng)度。（ 7 ）所定位置孔取芯完畢后，用高壓射水的方法對(duì)缺陷位置處泥砂進(jìn)行清洗。用高壓射水法進(jìn)行泥砂清洗時(shí)要控制沖洗壓力，

5、若壓力過(guò)大容易造成樁身外地質(zhì)擾動(dòng)，造成越洗孔內(nèi)泥砂越多的現(xiàn)象出現(xiàn)，給壓漿施工造成困難。因此，宜用適當(dāng)?shù)臎_洗壓力進(jìn)行泥砂沖吸，將沖洗時(shí)間延長(zhǎng)。一般沖洗時(shí)間為達(dá)到孔口返出清水后延續(xù)10min ，整個(gè)沖洗時(shí)間不少于120min 。3. 壓漿（ 1 ）壓漿前準(zhǔn)備機(jī)具準(zhǔn)備： BW-150 型泥漿機(jī)（額定壓力 6.9Mpa ）、灰漿拌漿機(jī)、孔口密封圈、密封環(huán)、密封油繩、壓力表、旋噴頭、盛漿桶。材料準(zhǔn)備： P.O42.5 水泥、 NaOH 、膨脹劑、外加劑等。（ 2 ）水泥漿配制水泥漿配合比：水泥：減水劑：水：膨脹劑：NaOH=1:0.009:0.38:0.1:0.8 進(jìn)行拌制，凈漿稠度 25s-35s 、

6、水泥漿的最大泌水率不超過(guò) 3% ，拌制后 3h 泌水率控制在 2% ，泌水應(yīng)在 24h 內(nèi)重新全部吸收，漿體強(qiáng)度不小于 35Mpa 。水泥漿攪拌前在灰漿拌漿機(jī)內(nèi)加水空轉(zhuǎn)數(shù)分鐘， 使攪拌機(jī)內(nèi)壁充分濕潤(rùn)，將積水清理干凈并保證攪拌機(jī)內(nèi)干凈無(wú)雜物。 拌漿時(shí)邊攪拌邊加水，攪拌時(shí)間宜控制在 3-5min 直至水泥漿攪拌均勻。攪拌均勻的水泥漿用濾網(wǎng)過(guò)濾后置于盛漿桶內(nèi)。倒入盛漿桶內(nèi)的漿體應(yīng)盡快泵送，同時(shí)要不間斷攪拌，保證漿體均勻。（ 3 ）壓漿步驟及順序?qū)⑿龂妷簼{管定位至樁身缺陷位置處， 將孔口處密封處理 （壓漿操作示意圖如附圖所示）。連接注漿管， 將拌制好的水泥漿倒入盛漿桶內(nèi)。 開(kāi)動(dòng)注漿泵進(jìn)行高壓旋噴注漿。

7、 旋噴注漿過(guò)程中要緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)壓漿管， 同時(shí)將其豎向慢慢提升，旋轉(zhuǎn)、提升壓漿管時(shí)用人工進(jìn)行操作，以便更好的控制旋轉(zhuǎn)提升速度，確保壓漿飽滿密實(shí)。壓漿的同時(shí)要觀察出漿口處的出漿情況， 當(dāng)出漿流暢、 穩(wěn)定且稠度與盛漿桶內(nèi)的水泥漿基本一樣時(shí)，關(guān)閉出漿口閥門(mén)。然后使壓漿泵壓力達(dá)到不小于 5Mpa ，穩(wěn)壓 5 分鐘，最后關(guān)掉壓漿泵，關(guān)閉進(jìn)漿口閥門(mén)。壓漿時(shí)按 ABCDE 順序進(jìn)行施工。 A 孔壓漿時(shí)將 B、C 兩孔口封閉， D、E 兩孔打開(kāi)出漿； B 孔壓漿時(shí)將 A 、C 兩孔口封閉， D、E兩孔打開(kāi)出漿； C 孔壓漿時(shí)將 A、B 兩孔口封閉， D 、E 兩孔打開(kāi)出漿；壓漿應(yīng)緩慢勻速地進(jìn)行，不得中斷，且宜在晴天

8、進(jìn)行。壓漿時(shí)應(yīng)留取不少于 3 組的 70.7mm 70.7mm 70.7mm 立方體試塊。將試塊進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)，以備檢查其抗壓強(qiáng)度，作為評(píng)定水泥漿質(zhì)量的依據(jù)。4. 樁基質(zhì)量檢測(cè)待樁身 5.0-5.5m范圍缺陷壓漿成功，漿體齡期大于7 天后進(jìn)行樁基質(zhì)量檢測(cè)。根據(jù)檢測(cè)結(jié)果再判定30m-31.5m 范圍樁基缺陷處理是否需要按鉆孔壓漿方案進(jìn)行施工。三、施工計(jì)劃安排表一：工期安排計(jì)劃圖 （共 30 天）機(jī)具、材料準(zhǔn)備1d5.0m-5.5m 取芯鉆孔5d高壓射水沖吸 5.0m-5.5m樁身缺1d陷處泥砂高壓壓漿1d等待壓漿砼后強(qiáng)度7d樁基檢測(cè)1d30.5-31.5m 樁身缺陷處理15d四、施工主要機(jī)械設(shè)備表

9、二：主要機(jī)械設(shè)備表名稱(chēng)型 號(hào)單位數(shù) 量功用取芯鉆機(jī)JXY-1C臺(tái)1鉆孔取芯壓漿機(jī)BW-150臺(tái)1高壓壓漿拌漿機(jī)-臺(tái)1水泥漿拌制電焊機(jī)BSQ6-400臺(tái)1固定取芯鉆機(jī)汽車(chē)吊25t輛1輔助鉆機(jī)移位五、樁基缺陷原因分析1、地質(zhì)狀況：本分部施工段為黃河北岸灘地段，為原黃河主河槽，長(zhǎng)期淤砂非常厚，地質(zhì)情況多為粉砂、細(xì)砂、粉土系流砂層，成孔過(guò)程中質(zhì)量控制要求極高。同時(shí)結(jié)合本橋鉆孔樁長(zhǎng)期施工分析，主橋鉆孔樁在封孔過(guò)程中極易發(fā)生塌孔，為造成此樁缺陷的主要原因。2、泥漿性能較差， 封孔時(shí)測(cè)得泥漿比重1.12g/cm 3 ，膠體率為 90% ，粘度為 21s ，含砂率為 4% ，泥漿比重相對(duì)于此地層偏小，含砂率相對(duì)于此地層偏大，是造成孔壁在封孔過(guò)程中發(fā)生塌孔的間接原因。3、封孔過(guò)程中，導(dǎo)管埋深較大，混凝土對(duì)孔壁造成較大擾動(dòng)，造成封孔過(guò)程中孔壁塌孔。綜合以上諸多原因，導(dǎo)致 85-9# 樁在混凝土封孔過(guò)程中發(fā)生孔壁坍塌，坍塌的泥砂被包裹在封孔過(guò)程中上升的砼中，致使樁身砼存有局部缺陷。五、安全質(zhì)量保證措施1.鉆孔取芯時(shí)保證鉆桿垂直度，防止斜孔，確保鉆孔質(zhì)量；2、壓漿所需材料必須經(jīng)試驗(yàn)符合規(guī)定要求，并應(yīng)注意保護(hù)原材料， 對(duì)于受潮的水泥禁止使用；3.高壓壓漿施工時(shí)要有專(zhuān)人指揮，防止出現(xiàn)人員傷亡事故；4、嚴(yán)格按照各種機(jī)械使用說(shuō)明與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)操作， 設(shè)備檢驗(yàn)及