采用注漿法對灌注樁病害處理模板

1、采用注漿法對灌注樁病害處理無錫路橋工程總公司邢士偉摘要：采用注漿法對灌注樁出現(xiàn)的各種病害進行補救處理。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)可能會由于勘察資料、設(shè)計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，重點公路建設(shè)均要求對樁基進行 100%的質(zhì)量檢測。而檢測工作都是在樁基施工完成后進行的，此時混凝土的強度已經(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，或加樁補強等。這些處理費時費力，有時還較難處理。注漿法處理樁基病害，既可在樁體內(nèi)注漿修補樁身缺陷，提高樁身的強度；

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。在實際施工時有 2 種方法可分別使用，也可組合使用達到較好的處理效果。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 注漿加固機理磨擦樁若因施工控制不嚴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、裂縫等跡象才會發(fā)現(xiàn)。這種問題按照傳統(tǒng)方法進行處理相當困難或根本不可能，而采用注漿法進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樁土相互作用，達到提高樁基承載力的目的。其加固機理可分為物理機理和化學機理。其中物理機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，達到對土體的填充、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；化學機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，增加了土顆粒間、樁土間的粘結(jié)，提高了土體的強度和側(cè)摩阻力?？傮w

4、而言，注漿漿液通過物理作用和化學作用，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。這種增強作用也可以認為是一種復合樁。2 注漿工藝注漿法施工對于注漿設(shè)計參數(shù)、注漿泵、漿液組成及施工步驟等有相應的要求，具體選擇應根據(jù)具體的工程項目所確定，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，并在實施注漿過程中通過對注漿力、漿液濃度、注漿過程等方面進行調(diào)控，將所需注漿量灌注到設(shè)計要求范圍內(nèi)。(3) 注漿漿液的選配注漿

5、漿液主要起粘合、充填、壓實和擠密作用。注漿漿液根據(jù)經(jīng)濟性和施工操作性，一般選擇水泥或其它價格低廉的無機結(jié)合料，也可根據(jù)實際情況，摻加其它的材料以改進漿液性能。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；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，具體選擇應根據(jù)有關(guān)經(jīng)驗或現(xiàn)場試驗來決定。(4) 壓水試驗壓水試驗是注漿施工前必須的重要工序。通過壓水4試驗弄清楚樁底的可灌性，同時也是選擇、判斷注漿工藝及參數(shù)的重要依據(jù)。此外，壓水試驗還擔負探明并疏通注漿通道，提高樁底可灌性的作用。壓

6、水試驗不會影響注漿加固體的質(zhì)量，這是因為不論是壓水試驗注入的水，還是注漿液所含的水，都將在注漿壓力或地層應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。對于樁身不長的可采用樁身鉆孔，將鉆孔穿過樁身至樁底以下土層中進行高壓噴射注漿。當樁身較長時可在樁側(cè)鉆孔直達持力層，以高壓旋噴、定向擺噴及靜壓注漿相結(jié)合的方式，對土進行置換填充擠密、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再復注。注漿孔平面布置可以根據(jù)樁基實際情況在樁身外側(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。注漿施工時一般應從外層孔向內(nèi)層孔依5次注漿，達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。二注漿法修補樁身缺陷1 樁身缺陷加固機理灌注樁在施工過程中，由于對施工管理的重視不夠或施工人員操作失誤，往往會造成斷樁、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時才被 發(fā)現(xiàn)的，此時混凝土強度已經(jīng)形成，傳統(tǒng)的處理方法既費工費時又造價昂貴。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 壓力的水進行高壓沖洗，將病害區(qū)混

8、凝土去除干凈，再灌注高強水泥漿液。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，恢復和提高缺陷處樁身混凝土的強度。2 注漿工藝這種方法加固機理不同于上述方法，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和膨脹濟。（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 個鉆芯孔，鉆孔取芯至缺陷部位以下 50cm,仔細分析缺陷處芯樣，查明缺陷位置及范圍。高壓噴射， 壓水清查。對樁身清查。 對樁身缺陷采用壓漿的方法進行處理，根據(jù)不同的缺陷類型具體施7工工藝有所區(qū)別。對于斷樁或樁身有存在松散混凝土夾層時，采用的處理方法為：以泵壓大于 20MPa的高壓水流對缺陷段自下而上進行切割噴射，噴射進噴管提升速度為 10cm/min, 旋轉(zhuǎn)速度為 20 轉(zhuǎn)/min, 噴射處理長度應自缺陷段上、下各延長 50cm；高壓水流將缺陷段內(nèi)軟弱部分切割成泥漿狀，當由一孔進

10、行切割而另一孔有水溢出時則可認定病害區(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；當出水口的水由濁變清時，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。如果對空洞、裂隙等沒有夾泥的缺陷樁實施處理時，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。當出漿口流出的漿與注入的漿液比重相同時，可封閉出漿口繼續(xù)加壓補漿。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。對于孔洞及嚴重斷樁，可在漿液中加入一定量的小粒徑碎礫石以增加強度。對于斷樁注漿，當漿液從樁身周圍溢出或注漿壓力達到2MPa時可停止注漿。對于樁基出現(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，對縮徑部位進行包裹處理，而使該部位橫斷面增大，從而提高