樁基斷樁套管加固處理施工方案一、工程概況本工程為橋梁樁基加固項(xiàng)目，原設(shè)計(jì)采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，樁徑1.5米，設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)21米，混凝土強(qiáng)度等級(jí)C30。在樁基施工完成后的超聲波檢測(cè)中，發(fā)現(xiàn)3號(hào)樁在17.5-18.0米處存在斷樁缺陷，斷樁位置位于地下水位以下約15米，地質(zhì)勘察顯示該區(qū)域土層分布為：①素填土（厚1.2m）→②粉質(zhì)黏土（厚3.5m，含少量碎石）→③中風(fēng)化砂巖（揭露厚度8.7m）。根據(jù)小應(yīng)變檢測(cè)曲線分析，斷樁部位存在明顯波速異常，判定為泥漿夾層導(dǎo)致的全斷面斷裂，需采用套管加固法進(jìn)行處理。二、施工準(zhǔn)備（一）技術(shù)準(zhǔn)備斷樁定位：采用超聲波檢測(cè)儀進(jìn)行加密檢測(cè)，在樁身布置4個(gè)檢測(cè)剖面，確定斷樁精確位置為17.8m，斷樁長(zhǎng)度約0.5m，樁身傾斜度0.8%。方案設(shè)計(jì)：根據(jù)地質(zhì)條件及斷樁深度，設(shè)計(jì)套管加固方案：采用Φ1200mm鋼套管（壁厚12mm）作為護(hù)壁結(jié)構(gòu)，套管深入穩(wěn)定巖層1.5m，頂部高出地面0.5m；管內(nèi)采用C35微膨脹混凝土回填，摻加聚丙烯纖維（摻量0.9kg/m3）改善抗裂性能。參數(shù)計(jì)算：套管自重：π×0.62×20×7850kg/m3≈177kN（需配置250kN吊車吊裝）混凝土用量：V=π×(0.752-0.62)×20.5m≈27.8m3注漿壓力：根據(jù)巖層裂隙發(fā)育情況，設(shè)計(jì)注漿終壓1.2-1.5MPa（二）材料準(zhǔn)備材料名稱規(guī)格型號(hào)技術(shù)指標(biāo)檢驗(yàn)要求鋼套管Φ1200×12mmQ235B材質(zhì)，屈服強(qiáng)度≥235MPa每批次進(jìn)行超聲波探傷檢測(cè)微膨脹水泥P.O42.5R28d抗壓強(qiáng)度≥42.5MPa，膨脹率0.05%-0.15%按500t為一批次進(jìn)行強(qiáng)度檢測(cè)碎石5-20mm連續(xù)級(jí)配含泥量≤1%，壓碎值≤12%每200m3檢測(cè)級(jí)配及含泥量注漿管Φ50×3mm無縫鋼管，耐壓≥2.5MPa進(jìn)行1.5倍設(shè)計(jì)壓力的水壓試驗(yàn)（三）設(shè)備配置設(shè)備名稱型號(hào)規(guī)格數(shù)量用途旋挖鉆機(jī)XR280D1臺(tái)套管引孔及清孔液壓振動(dòng)錘DZJ-1501臺(tái)套管下沉施工注漿泵BW250/502臺(tái)水泥漿制備及壓注超聲波檢測(cè)儀CTS-90061臺(tái)斷樁位置復(fù)核及處理效果檢測(cè)混凝土輸送泵HBT601臺(tái)管內(nèi)混凝土澆筑三、施工工藝（一）套管施工流程樁頭處理采用環(huán)切法處理樁頭：在設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高以上30cm處，用無齒鋸環(huán)向切割深度3cm的溝槽，使用風(fēng)鎬沿溝槽向樁心方向鑿出V型槽，剝離樁頭鋼筋后，在樁頂標(biāo)高以上5cm處水平鉆孔（孔徑Φ25，孔距20cm），插入鋼釬敲擊使樁頭斷裂，確保樁頭面平整且無主鋼筋損傷。導(dǎo)向孔施工采用旋挖鉆機(jī)進(jìn)行套管先導(dǎo)孔施工，鉆孔直徑Φ1100mm，深度22m（超設(shè)計(jì)套管底標(biāo)高1.5m）。鉆進(jìn)過程中采用膨潤(rùn)土泥漿護(hù)壁，泥漿比重控制在1.15-1.20，黏度22-25s，確?？妆诜€(wěn)定。套管下沉第一節(jié)套管（長(zhǎng)6m）吊裝就位，采用液壓振動(dòng)錘進(jìn)行下沉，控制激振力120-150kN，下沉速度0.3-0.5m/min套管連接采用法蘭盤螺栓連接，接縫處設(shè)置3mm厚橡膠止水墊，螺栓扭矩達(dá)到350N·m每下沉3m進(jìn)行垂直度檢測(cè)，采用全站儀進(jìn)行雙向觀測(cè)，確保套管傾斜度≤0.5%孔內(nèi)清淤套管下沉至設(shè)計(jì)深度后，采用高壓水槍（壓力3MPa）沖洗孔壁，同時(shí)使用抓斗清除孔底沉渣，直至返水清澈。清淤完成后檢測(cè)孔底沉渣厚度≤10cm，泥漿比重≤1.10。（二）混凝土灌注施工鋼筋籠制作制作環(huán)形鋼筋籠（直徑Φ1400mm），主筋采用16Φ20螺紋鋼，箍筋Φ8@200mm螺旋筋，設(shè)置3道Φ16加強(qiáng)箍。鋼筋籠分兩節(jié)制作，接頭采用套筒擠壓連接，連接后進(jìn)行抗拉強(qiáng)度試驗(yàn)，確保接頭強(qiáng)度≥母材強(qiáng)度?；炷翝仓捎脤?dǎo)管法澆筑，導(dǎo)管直徑Φ250mm，底部距孔底30cm，首批混凝土量≥2.5m3，確保導(dǎo)管埋深≥1m混凝土坍落度控制在180-220mm，初凝時(shí)間≥6h，澆筑過程中導(dǎo)管埋深保持2-6m澆筑至設(shè)計(jì)標(biāo)高后超灌50cm，待混凝土初凝后（約8h）采用環(huán)切法鑿除超灌部分注漿加固在套管外壁均勻布置4根注漿管（Φ50mm），注漿管底部深入斷樁位置以下1m。采用雙液注漿工藝：水泥漿水灰比1:1，摻加3%水玻璃（模數(shù)2.8）注漿順序：先外圍后中心，跳孔注漿，單孔注漿量控制在1.5-2.0m3當(dāng)注漿壓力達(dá)到1.5MPa或吸漿量＜0.5L/min時(shí)，穩(wěn)壓30min后停止注漿四、質(zhì)量控制措施（一）關(guān)鍵工序控制套管垂直度控制每下沉2m采用全站儀進(jìn)行十字交叉法測(cè)量，發(fā)現(xiàn)傾斜超差（＞0.3%）時(shí)，立即采用單側(cè)填土糾偏法調(diào)整：在傾斜方向的對(duì)側(cè)回填級(jí)配砂石，利用振動(dòng)錘偏心振動(dòng)進(jìn)行復(fù)位，每次糾偏量≤5cm?；炷临|(zhì)量控制采用雙摻技術(shù)：摻加8%粉煤灰（Ⅰ級(jí)）和6%礦粉（S95級(jí)）替代水泥，降低水化熱澆筑溫度控制：夏季施工時(shí)采用冰水拌合（水溫≤15℃），冬季施工時(shí)對(duì)骨料進(jìn)行預(yù)熱（≥5℃）抗裂措施：在混凝土終凝前進(jìn)行2次抹面，覆蓋保濕棉氈養(yǎng)護(hù)≥14d注漿效果檢測(cè)注漿完成7d后，采用地質(zhì)雷達(dá)（GPR）對(duì)加固區(qū)域進(jìn)行掃描，雷達(dá)波速應(yīng)≥3500m/s；同時(shí)進(jìn)行鉆孔取芯，芯樣連續(xù)完整，膠結(jié)面強(qiáng)度≥3.5MPa。（二）質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目允許偏差檢驗(yàn)方法檢驗(yàn)頻率套管中心偏差≤50mm全站儀測(cè)量每根樁混凝土強(qiáng)度≥設(shè)計(jì)值的95%回彈法+鉆芯取樣每50m3一組試塊樁身完整性Ⅰ類樁超聲波檢測(cè)100%檢測(cè)單樁承載力≥設(shè)計(jì)值110%靜載試驗(yàn)總樁數(shù)的1%且≥3根五、安全保障措施（一）危險(xiǎn)源辨識(shí)與控制危險(xiǎn)源風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)控制措施套管傾覆重大設(shè)置4道纜風(fēng)繩（Φ16鋼絲繩），地錨抗拔力≥50kN高處墜落較大搭設(shè)1.2m高防護(hù)欄桿，設(shè)置防墜安全網(wǎng)（網(wǎng)目密度≥2000目/m2）觸電事故較大采用TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)，每臺(tái)設(shè)備設(shè)置漏電保護(hù)器（動(dòng)作電流≤30mA）孔壁坍塌重大實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)孔內(nèi)水位，保持水頭高度≥2m，發(fā)現(xiàn)漏漿立即停止施工（二）專項(xiàng)安全技術(shù)措施吊裝作業(yè)安全吊裝前進(jìn)行設(shè)備聯(lián)合檢查：吊車支腿墊設(shè)3m×2m×0.3m鋼板，地基承載力≥150kPa吊裝半徑內(nèi)設(shè)置警戒區(qū)，配備2名信號(hào)指揮員，使用對(duì)講機(jī)（頻率433MHz）進(jìn)行聯(lián)絡(luò)鋼套管吊裝采用四點(diǎn)吊具，吊點(diǎn)位置設(shè)置在距管端1/4L處，確保吊裝平穩(wěn)有限空間作業(yè)下孔作業(yè)前進(jìn)行氣體檢測(cè)：氧氣含量19.5%-23.5%，可燃?xì)怏w＜0.5%LEL采用軸流風(fēng)機(jī)（風(fēng)量≥1500m3/h）進(jìn)行強(qiáng)制通風(fēng)，通風(fēng)時(shí)間≥30min作業(yè)人員配備四合一氣體檢測(cè)儀（檢測(cè)O2、CO、H2S、可燃?xì)怏w），設(shè)置雙繩防墜系統(tǒng)應(yīng)急準(zhǔn)備配備應(yīng)急物資：2臺(tái)柴油發(fā)電機(jī)（功率50kW）、3套呼吸面罩、50m應(yīng)急電纜制定斷樁處理應(yīng)急預(yù)案，每季度組織演練，演練內(nèi)容包括：套管傾斜坍塌應(yīng)急支護(hù)混凝土澆筑中斷處理觸電事故急救流程六、施工組織（一）進(jìn)度計(jì)劃施工階段工作內(nèi)容工期（天）資源配置準(zhǔn)備階段設(shè)備進(jìn)場(chǎng)、材料檢驗(yàn)5機(jī)械工程師2人，材料員1人套管施工樁頭處理、導(dǎo)向孔施工、套管下沉8鉆機(jī)班組6人，起重工2人灌注階段鋼筋籠安裝、混凝土澆筑3混凝土班組4人，試驗(yàn)員1人注漿加固注漿管安裝、壓力注漿4注漿班組3人，技術(shù)員1人檢測(cè)驗(yàn)收超聲波檢測(cè)、靜載試驗(yàn)5檢測(cè)工程師2人（二）現(xiàn)場(chǎng)布置施工區(qū)域劃分：設(shè)置原料區(qū)（堆放距離基坑邊≥3m）、加工區(qū)（配備鋼筋切斷機(jī)、套絲機(jī)）、注漿區(qū)（設(shè)置20m3漿池），各區(qū)之間采用2m高彩鋼板隔離。臨時(shí)用電：沿場(chǎng)地周邊布置環(huán)形配電線路，設(shè)置5個(gè)分配電箱，采用VV22-4×70+1×35電纜埋地敷設(shè)（埋深≥0.7m）。排水系統(tǒng)：場(chǎng)地周邊設(shè)置30cm×40cm排水溝，配備3臺(tái)污水泵（流量50m3/h），將施工廢水排入沉淀池（三級(jí)沉淀，總?cè)莘e50m3）。七、環(huán)境保護(hù)措施噪聲控制選用低噪聲設(shè)備：液壓破碎錘噪聲≤85dB（A），鉆機(jī)設(shè)置隔音罩作業(yè)時(shí)間限制：晝間6:00-22:00，夜間施工辦理夜間施工許可證，噪聲超標(biāo)時(shí)設(shè)置聲屏障（高度3m，插入損失≥25dB）揚(yáng)塵控制場(chǎng)區(qū)主要道路硬化（200mm厚C20混凝土），配備2臺(tái)霧炮機(jī)（覆蓋半徑30m）鋼套管切割采用水射流切割工藝，切割廢水經(jīng)沉淀后回用棄渣運(yùn)輸采用密閉罐車，出場(chǎng)前沖洗輪胎（設(shè)置三級(jí)洗車平臺(tái)）水土保持在場(chǎng)地出口設(shè)置沉淀池，廢水經(jīng)處理后回用率達(dá)到80%鉆孔泥漿采用箱式存儲(chǔ)，嚴(yán)禁外排，固化后運(yùn)至指定棄渣場(chǎng)（運(yùn)距15km）施工完成后對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行植被恢復(fù)，恢復(fù)面積≥施工占地面積的90%八、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)與流程（一）驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)鋼套管安裝：軸線偏差≤30mm，接縫間隙≤2mm，法蘭連接螺栓扭矩達(dá)標(biāo)率100%混凝土性能：28d抗壓強(qiáng)度≥38.5MPa，抗?jié)B等級(jí)≥P8，氯離子含量≤0.06%加固效果：經(jīng)超聲波檢測(cè)，樁身完整性達(dá)到Ⅰ類樁標(biāo)準(zhǔn)，波速≥4000m/s（二）驗(yàn)收流程分項(xiàng)驗(yàn)收：套管施工完成后，由監(jiān)理工程師組織隱蔽工程驗(yàn)收混凝土澆筑前進(jìn)行模板、鋼筋、預(yù)埋件三檢（自檢、互檢、交接檢）竣工驗(yàn)收：施工單位提交竣工資料（含檢測(cè)報(bào)告、隱蔽工程記錄等28項(xiàng)資料）業(yè)主組織設(shè)計(jì)、監(jiān)理、勘察單位進(jìn)行聯(lián)合驗(yàn)收，驗(yàn)收