淺談水下灌注樁樁身缺陷及處理

Summary：在公路橋梁樁基施工中，由于缺乏規(guī)范的管理，往往會出現(xiàn)一些質(zhì)量問題，從而產(chǎn)生較大的安全隱患。由于樁身存在缺陷，可能會對工程的整體質(zhì)量有很大的影響，因此必須對其進行必要的處理。本文探討了公路橋梁工程中水下灌注樁常見缺陷出現(xiàn)的原因及針對不同樁身缺陷的處理措施。為同類項目的建設(shè)提供了借鑒。Keys：樁身缺陷；水下灌注樁；缺陷處理；樁身完整性引言在公路橋梁工程中，樁基礎(chǔ)施工是一個非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。樁基礎(chǔ)質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到主體結(jié)構(gòu)的正常使用與安全。由于地質(zhì)條件、機械設(shè)備的差異、施工過程中的施工工藝及人為因素等原因，都可能會導(dǎo)致樁基缺陷的產(chǎn)生。根據(jù)不同的樁身缺陷類型，其處理方式也不盡相同，常見的處理樁基的技術(shù)有補樁法、接樁法、井中井法、注漿補強法及原位復(fù)樁法，這些方法對缺陷樁的處理較為常見。一、水下灌注樁缺陷類型及成因分析（一）常見的樁基頂部缺陷水下灌注樁頂部常見缺陷有，樁身截面局部夾泥、縮頸及樁頭低強區(qū)。（1）常見的公路橋梁樁基一般采用的是水下混凝土澆筑，在混凝土澆筑過程中泥漿中的砂礫或黏土顆粒會不斷的沉淀，在樁頂混凝土超灌不足時，則會在設(shè)計樁長范圍內(nèi)會形成樁頂局部截面夾泥缺陷；（2）在混凝土澆筑時，如果混凝土工作性能較差可能會導(dǎo)致樁頂浮漿較厚，因缺少骨料而形成樁頂?shù)蛷妳^(qū)；(3)混凝土澆筑完成后，在拆除鋼護筒時，由于力量不平衡，引起樁頂混凝土周邊填土的擾動，可能導(dǎo)致樁身因樁周土侵占樁身體積導(dǎo)致該處樁身橫截面縮小而形成縮頸缺陷；（4）在樁基施工完成后，由于機械開挖、碰撞也有可能會引起樁基淺部缺陷。（二）常見的樁基中部缺陷水下灌注樁中部常見缺陷有，斷樁、縮頸及混凝土離析，可能的原因如下：（1）由于等料或其它原因暫停混凝土灌注，后續(xù)混凝土繼續(xù)灌注時，由于前期混凝土已初凝甚至是終凝，無法繼續(xù)灌注，上拔導(dǎo)管后進行了二次灌注，從而導(dǎo)致了兩次澆注混凝土的接觸面形成缺陷界面形成斷樁缺陷；（2）當(dāng)灌注樁樁徑較小時，由于導(dǎo)管和鋼筋籠占據(jù)一定空間，加上孔壁摩阻力作用，混凝土上升不暢，造成堵管，也易形成斷樁缺陷；（3）在混凝土澆筑過程中，由于提管工作控制不嚴(yán)，在導(dǎo)管埋置深度過淺的情形下進行了提管，導(dǎo)致導(dǎo)管提出了混凝土面從而形成了斷樁缺陷；（4）當(dāng)導(dǎo)管氣密性不好時，導(dǎo)管連接處漏水也易形成斷樁缺陷；（5）對粉土、砂土或其它軟弱地層，當(dāng)泥漿性能較差導(dǎo)致泥漿護壁不良時，也可能會在灌注過程中出現(xiàn)塌孔而形成縮孔缺陷；（6）混凝上工作性不好時，易產(chǎn)生混凝土離析現(xiàn)象而出現(xiàn)混凝土離析缺陷。（三）常見的樁基底部缺陷水下灌注樁底部常見缺陷有，沉渣，而造成此類缺陷的常見原因有三：其一，護壁泥漿指標(biāo)較差（膠體率低、砂率較高），未進行二次清孔或二次清孔時不徹底，樁底有較厚沉渣；其二，可能導(dǎo)致樁底沉渣的原因是：首盤封底混凝土方量過小，封底混凝土沖擊力不足可能會導(dǎo)致樁底沉渣不能被徹底翻涌至混凝土表面；其三，鋼筋籠下放過程中，不小心碰撞到側(cè)壁，導(dǎo)致側(cè)壁泥土出現(xiàn)崩解掉落而形成樁底沉渣。二、水下灌注樁缺陷的處理方法探究（一）補樁法原有樁基基礎(chǔ)存在明顯缺陷，使樁基承載能力下降不能承受上部荷載時，而原有樁基不適合進行處理時，可根據(jù)實際情況考慮在原樁旁增補樁基。（二）接樁法當(dāng)出現(xiàn)以下情況時可采用接樁法：（1）樁身缺陷出現(xiàn)在樁基頂部時；（2）成樁后樁頂標(biāo)高不足；（3）成樁中出現(xiàn)混凝土停澆事故后，清除已澆混凝土有困難時。具體方法為：根據(jù)樁身缺陷的位置采用機械或者人工挖孔法開挖至缺陷位置后再鑿出鋼筋，清理及沖洗干凈后，用干灌法澆混凝土至設(shè)計標(biāo)高。（三）井中井法當(dāng)出現(xiàn)斷樁缺陷但注漿補強法又不適用時，可采用本方法，采用機械或人工在缺陷樁中開挖出一口“井”，開挖深度要超過缺陷深度，然后清洗干凈混凝土表面，再放置鋼筋籠，然后再澆筑微膨脹混凝土至樁頂。此方法實施有一定的困難，對發(fā)生在樁身中上部的缺陷較適用。（四）注漿補強法此方法適應(yīng)于樁身混凝土離析、松散、夾泥及樁底沉渣過厚等缺陷，常用高壓注漿法來處理。目前有多種注漿工藝，但是工藝先進，值得推廣的注漿方法，主要有以下兩種。1.復(fù)合注漿法復(fù)合注漿法是一種將靜壓注漿法與高壓旋噴法相結(jié)合，既能充分利用兩者的優(yōu)勢，又能克服各自的不足，從而達到一種新的地基處理與加固技術(shù)。在實際施工中，采用高壓旋噴灌漿技術(shù)，形成樁柱，然后采用靜壓注漿，以提高旋噴的效果，并對漿液進行擴散加固，以預(yù)防混凝土的固結(jié)和收縮，并消除灌漿死角。采用復(fù)合注漿技術(shù)進行樁基礎(chǔ)加固，可充分利用靜壓注漿和高壓旋噴注漿技術(shù)的優(yōu)勢，克服了傳統(tǒng)注漿法存在的不足，適合于廣泛的地層、良好的加固效果。工程實踐證明，該方法在解決樁身蜂窩、樁底沉渣、樁底持力層達不到設(shè)計要求、樁底溶洞等問題時，能取得較好的加固效果。2.雙液注漿法常規(guī)注漿工藝中，通常采用單一的注漿方法。而雙液灌漿則是通過對兩種不同漿液的混合灌漿進行配比和效果測試，選擇出更好的灌漿方法。與單一液體灌漿相比，雙液灌漿在橋墩加固中，漿體流動性、觸變性、擴散性、漿體速凝性、可調(diào)整時間、縮短沉陷周期、瞬間加強、加強、增強等優(yōu)點，對橋墩的沉陷有較好的控制作用。雙液灌漿工藝的主要特征是：a.特別是在軟弱地基或巖石破裂區(qū)的橋基有缺陷的樁基礎(chǔ)上，對橋梁的加固作用尤為明顯；b.本發(fā)明的漿料流動性、觸變性、擴散性、漿料初凝速度快、可調(diào)節(jié)，可適時提高強度，縮短土體的沉降穩(wěn)定性，并克服灌漿過程中的干擾和軟化作用；c.對地下工程施工中的不均勻沉降進行控制，具有簡單靈活、經(jīng)濟實用的顯著作用；d.施工安全、簡單、快捷、工期短、高品質(zhì)、高效率。e.本工程設(shè)備小巧、移動靈活，適合于城區(qū)較窄的工地及各種深度層次的加固，且對周邊環(huán)境的影響較小。（五）原位復(fù)樁對樁身缺陷出現(xiàn)的深度較深且缺陷范圍較大，采用其他處理措施難以使樁的承載力達到設(shè)計要求時可采用原位復(fù)樁?？梢圆捎脹_擊鉆徹底清除原樁后，在原位重新澆筑一根新樁。此方法的特點是難度不大，但需要付出施工成本較大，施工周期長，因此在此方法的選擇可參照當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)特點、缺陷點的數(shù)量和缺陷樁的重要程度采用。三、結(jié)束語水下灌注樁作為一種成熟的成樁工藝，不僅在公路橋梁工程廣泛應(yīng)用，大型廠房、高層建筑、鐵路、港口碼頭、電力、水利等工程領(lǐng)域均有廣泛應(yīng)用，樁基礎(chǔ)又屬于隱蔽工程，因此缺陷樁的規(guī)避與處理是重中之重。缺陷樁的處理辦法除上述方法外還有擴大承臺法，雖然針對樁基礎(chǔ)的不同缺陷都有相應(yīng)的處理辦法，但是我們更應(yīng)該做的是，明白樁基礎(chǔ)出現(xiàn)這些缺陷的原因，從根本上去較少甚至是消除導(dǎo)致缺陷樁出現(xiàn)的不良因素。本文為幫助相關(guān)人員分析工程實際應(yīng)用中的有關(guān)技術(shù)問題，吸取經(jīng)驗教訓(xùn)，同時了解缺陷樁的處理方法而總結(jié)探討了相關(guān)經(jīng)驗及技術(shù)。最后，希望本文對相關(guān)施工人員的施工工藝控制及檢測人員對樁身完整性的判斷有所幫助，讓我們樁基礎(chǔ)的施工質(zhì)量有所提高。Reference：[1]楊蕊.淺析橋梁樁基施工中的常見問題及處理措施