第一篇：淺談橋梁樁基測量及缺陷樁加固處理

淺談橋梁樁基測量及缺陷樁加固處理

1、工程地質概況

某擬建大橋場地位于江河面，南岸為一級階地，北岸為二級階地，地勢抬高較快。根據鉆探資料揭示，岸邊場地土層自上而下的分布及巖土主要物理力學指標見表1。其中弱風化砂質泥灰巖為鹽漬巖，一般呈灰褐～黑褐色夾白色條紋或白色團塊狀，中厚層狀，節理裂隙發育，巖石較破碎，巖石中含有大量的鈣硭硝、硬石膏及巖鹽等，局部甚至為純芒硝、硬石膏及綠化鈉晶體。巖石中水平層理較發育，順層理面泥質含量較高，易擊斷。全風化層巖性很軟，巖芯呈可塑～硬塑粘土夾碎石狀，厚0.00～7.60m。強風化層巖性較軟，巖芯呈泥夾碎石或碎塊狀，厚0.00～5.90 m。場地內地下水主要是孔隙水(略有承壓性)和基巖裂隙水，水量不大，穩定水位為地表下2.35～3.92ｍ。據所取水樣水質分析結果及附近建筑經驗，可知該地下水對混凝土具弱腐蝕性，為硫酸鹽氯化鈉型侵蝕性。

2、樁基礎工程質量復合檢測

2.1 樁基礎類型的選擇

綜合分析場地工程地質勘察報告，設計采用端承樁基礎，樁尖嵌入成巖狀況較好的弱風化砂質泥灰巖中2.50～5.00m，考慮樁長均為25.00～30.00 m，設計為鉆孔灌注樁單樁基礎，一樁一柱，樁直徑為1.5和2.0ｍ兩種，岸邊共32根樁，樁身混凝土強度等級為Ｃ25，樁剖面及構造圖見圖1(L 為樁長，l 為鋼筋籠長，D 為樁徑，D1為連接柱徑)。

2.2 樁基工程質量復合檢測

(1)樁基工程動測試驗

對岸邊上的32根鉆孔灌注樁樁身完整性全部進行檢測，檢測采用小應變應力波反射波法和機械阻抗法相結合，根據應力波理論和反射波特征及導納曲線綜合分析，確定樁身完整性，檢測結果表明2-1#，11-4#兩根樁樁身不完整，存在缺陷，其余樁質量均合格。分析圖2樁的導納曲線，從圖2(a)可以清楚地看出2-1#樁上波在斷裂處重復反射，△? =240Hz，△L = C/2△? =4350/480≈9m，表明斷樁約在9m處(波速取4350m/s)。由圖2(b)中可以計算出斷樁大致在11m處。

(2)樁靜載荷試驗

根據建筑樁基技術規范要求，任意抽選3根樁徑為2.0ｍ的工程樁2-1#(L = 26.30 m)，4-2#(L =27.20m)和11-4#(L =28.12m)進行單樁靜載試驗，其Q-s 特征曲線見圖3，其中2-1#，11-4#兩根樁未達到設計要求，判定其極限承載力分別為7560和7800 kN；4-2#樁滿足設計要求，其極限承載力達到8970 kN。這3根樁靜載試驗及動測結果見表2。

(3)樁身抽芯檢測

為了進一步查明2-1#和11-4#樁的具體缺陷部位，決定對這2根事故樁進行鉆孔抽芯檢測。從抽取的芯樣結果來看，2-1#樁在樁頂下9.00～10.23m存在斷樁不膠結現象，11-4#樁在樁頂下11.00～12.41m也存在斷樁不膠結情況，芯樣均不成塊，因鉆進時破碎掉塊，無法揭露破碎段的總長度，樁身其他部位混凝土膠結較好，經取樣試驗，其樁身混凝土強度符合設計要求。

2.3 樁基工程事故分析

分析動測、靜載試驗和抽芯3種復合檢測的結果，結合現場施工記錄和地質報告的實際情況，認為造成這2根樁的工程質量事故的主要原因如下：

(1)從圖2的Q-s 關系曲線可以看出，2-1#樁在荷載加至7560kN 時，沉降量驟增，荷載無法穩定，Q-s 曲線為陡降形，動測結果判斷其樁身在9.00m處存在斷裂缺陷。沉降量驟增的原因可能是由于清孔時間過短或孔口泥漿比重沒有測量準確(泥漿比重應小1.15)，造成孔底沉渣過厚(大大超過規范值50.00mm)；另一個重要的原因是與樁底基巖為白云灰質巖有關，在樁端部位遇到灰巖溶洞時，其樁端沉渣很可能為溶洞積淤涌入造成。

(2)對11-4#樁，靜載試驗中荷載加至7800kN時，沉降量驟增，荷載無法穩定，Q-s 曲線為陡降形，而且單樁豎向抗壓極限承載力與設計值接近，與4-2#樁比較，存在異常現象。動測結果還顯示11-4#樁在11.00m左右處也存在斷裂、混凝土離析或膠結不良等缺陷。

(3)地下水位高、且豐富，導致場地內地下水壓高，孔隙水壓力不易消散，易使混凝土離析和膠結不良。另外在施工2-1#和11-4#樁基礎過程中，澆筑混凝土到9.00m和11.00m左右處突然停電，施工被迫中斷，致使隔水層凝固形成一層硬殼，后續混凝土無法灌入，導致該處有斷裂缺陷。

3、缺陷樁加固方案及處理效果

為了保證樁基工程質量，根據設計技術要求，對存在質量問題的2根樁進行技術處理，經過分析比較這2根樁的質量事故的類型，決定對2-1#樁先采用高壓旋轉噴射清除孔底沉渣，再補灌細石混凝土，將樁底充填密實以滿足沉降要求，之后采用高壓噴射注漿來處理混凝土離析或斷裂部位。對11-4#樁采用高壓噴射注漿方案處理樁的缺陷部位。

3.1 高壓噴射注漿法處理樁基缺陷部位

(1)材料選用與配比

① 主材料為525#普通硅酸鹽水泥，外檢合格；

② 摻入化學劑：為了提高處理段的混凝土強度，在水泥中加入2%的NaCl；

③ 水灰比：0.4。

(2)施工注意事項

① 樁上鉆孔應穿過缺陷段進入完整段1.5～2.0m，施工中應注意孔內水量的消耗情況；

② 孔口用水泥封固預埋一根長1.2m、直徑73mm的巖芯管，高出樁頂0.4m，且帶接箍，養護一周到一定強度后方可使用；

③ 插入注漿管至距孔底10～15cm，并與預埋管口連接部位安裝一個變接頭；

④ 注漿管上部與高壓泵車接通；

⑤ 孔口與預埋管暫不連接封閉，先低壓向孔內注漿，使注漿孔內清水突出，直到出現濃漿溢出即連接封閉預埋管加壓注漿，使泵壓提高到10MPa以上；

⑥ 記錄注漿量、水泥用量、泵壓、持續時間，直到泵壓自動增高，不進漿或漿液從樁周溢出，待穩定20min 后停止送漿。稍后管內壓力釋放降低，卸開孔口連接管絲扣，提出送漿管，用清水沖洗注漿管，并在孔內灌滿水泥漿，同時從孔口投入適量瓜子片碎石，一面投碎石一面用鋼筋上下攪動。

3.2 樁底沉渣清除及混凝土的回灌

在2-1#樁中心孔旁側施工一個排水、排漿孔，孔徑φ110mm，深度以打穿樁身混凝土為準，并在中心孔和排水孔各預埋一根長1.2m、直徑73mm巖芯管，帶接箍。孔口安裝旋噴鉆機，在中心孔通過鉆桿，底部配有高壓旋噴鉆頭。啟動高壓泵，噴射高壓水(15～20MPa)，從上到下來回旋轉噴射，使孔底沉渣通過高壓水從排水孔和中心孔排出，當沉渣清理符合要求時，停止噴射，回灌坍落度為16cm、強度為C25的瓜子片碎石混凝土。

3.3 缺陷樁處理效果

對缺陷樁加固的技術指標要求是：斷樁破碎帶壓漿處理后強度要大于15MPa，而樁底沉渣段處理后強度也應達到15MPa 以上。

對2根缺陷樁進行處理后，仍采用低應變法檢驗加固后的樁身質量，檢測結果顯示2-1#樁的動剛度(740×107N/m)較大，根據平均波速(C =4350m/s)計算出樁長26.02m，與實際長度一致，可以判斷樁身缺陷已修復。由檢測數據計算11-4#樁的樁長為28.07m，也與實際樁長一致，表明樁身修復后完整性較好。再對這2根樁進行第2次靜載荷試驗，測得2-1#樁極限承載力為8150kN，比第1次靜載試驗的極限承載力提高22.2%，累計沉降值為21.2mm。測得11-4#樁極限承載力為8120 kN，承載力提高4%。這表明樁底沉渣的清除及回灌混凝土法和對樁身缺陷段采用高壓注漿的方法是合理有效的。

4、結論

(1)利用靜載、動測和抽芯試驗等方法復合檢測樁的工程質量是可行的，但是靜載試驗應當結合場地內地質資料、施工記錄以及設計要求，有目的地抽選試樁，做到有的放矢。

(2)鉆孔灌注樁在鉆孔完畢后要及時清孔，務必清理孔底沉渣至符合樁基規范要求。

(3)在澆筑混凝土過程中，應當積極采取應急措施，以確保混凝土一次澆筑成功。

(4)采用高壓噴射注漿法將漿液滲入樁身裂隙中，來處理樁身混凝土離析、斷裂或膠結不良等缺陷以提高樁身完整性，其效果良好。采用高壓旋轉噴射氣流清除孔底沉渣，及時回灌混凝土處理樁底沉渣過厚的措施得當，使樁基沉降量能滿足設計要求。

第二篇：橋梁樁基溶洞處理

武漢建工股份有限公司 橋梁巖溶樁基施工專項方案

巖溶地區由于地層巖性軟硬不宜，裂隙發育，溶洞的位置、大小、深淺變化多，即使工程地質勘察鉆探時一樁一探，一樁一分析，樁基施工時采取超前地質鉆探，仍不能準確把握復雜的地質情況。另外鉆探有時會留下鉆桿、鉆頭等遺留物，增加了施工的難度系數。這些都給樁基施工造成一定的困難，因而施工中容易出現問題。對此應做好充分準備，有針對性地采取相應措施，防止樁基質量事故的發生。

一、巖溶裂隙及小型溶洞的處理

對巖溶裂隙及小型尺寸定義為0.5m以下，其危害性相對較輕，一般沖擊鉆孔施工通過溶蝕裂隙發育密集段時，工藝上要求通常進尺一段深度時必須回填一定量粘土，在沖錘沖擊作用下擠入裂隙堵塞樁孔周邊溶蝕裂隙，同時可以保持泥漿密度。裂隙對鉆孔樁施工造成的主要危害是漏漿。

主要處理措施為：

1.1、入巖前，準備充足的水源和1～2臺水泵，同時準備足夠的粘土、片石等溶洞處理所需要材料。片石采用強度≥30MPa石灰巖，片石粒徑為15-50cm。

1.2、密切注意護筒內泥漿面的變化情況，當泥漿面迅速下降時，證明在漏漿，首先要趕快補水，然后將片石加粘土按6：4的比例往下投入孔內再重新開鉆。當再次漏漿時，仍按上述方法處理，即可逐步解決裂隙漏漿的問題。二、一般溶洞處理

一般溶洞是指洞高一般小于4m，連通性較差的溶洞。一般溶洞施工以做好預防為主。鉆孔前在附近儲備大量粘土、片石及一定數量的袋裝水泥，鉆孔施工過程中，要求配備水泵和充足的水源，保證一旦漏漿，可以立即進行補水補漿。

對于空溶洞或半充填的溶洞，特別是超前鉆顯示漏漿的溶洞，在擊穿洞頂之前，采用小沖程，逐漸將洞頂擊穿，防止卡鉆，要專人密切注意樁機底盤水平、巖樣和護筒內泥漿面的變化一旦發現泥漿面下降、孔內水位變化較大、泥漿稠度、顏色發生變化或鉆進速度明顯加快又無偏孔現象時，表明已穿越溶洞頂進入溶洞。應根據溶洞的大小和洞內的填充物采取不同的技術措施。首先應迅速用大功率泥漿泵補漿補水，同時及時提鉆，防止埋鉆，然后用鏟車或小型挖掘機（60型）及時將準備好的片石、粘土按適當的比例拋入、必要時投以袋裝水泥，仍采用小沖程輕砸，用樁錘擊碎后讓黏土和片石充分擠入溶洞內壁發揮護壁作用。直至孔中的泥漿停止下降，并慢慢上升，此后可用沖錘進行適

武漢建工股份有限公司 當擠壓，直至把樁基周圍的溶洞都填滿或堵死為止，只有當泥漿漏失現象全部消失后才轉入正常鉆進。如此反復使鉆孔順利穿越溶洞。擊穿溶洞頂板后，要用沖錘將溶洞頂板處的樁孔修理圓滑，以防卡鉆或卡鋼筋籠。

若溶洞內進尺過快，則在孔底已穿過溶洞底后，再次提升鉆頭，投入片石、粘土，重新進行沖砸，使塊石與粘土在溶洞內擠密形成一道環壁，保證成孔質量。

每遇到一層溶洞，無論是否漏漿，是否為充填溶洞均應向孔中投入一定數量的比例為6：4的片石、粘土，然后用小沖程沖擊投下的混合物，使其擠入裂隙、溶洞內，如此反復操作，多次擠入溶洞通道固壁。在鉆進過程中，應適當增加粘土數量，提高泥漿密度。若溶洞充滿后孔內有漏漿現象，可拋填水泥包、粘土包并用小沖程擠壓，使水泥與泥漿混合填充在漏漿的縫內，使縫隙飽滿，待水泥與泥漿凝結后再恢復沖進。

三、大型溶洞處理

3.1、回填封堵漏漿

遇到較大的溶洞，特別是溶洞底部原本存在漏漿源的半充填溶洞，在溶洞形成的過程中已充填的粉土、卵石等將漏漿源堵住，沖孔過程中充填物滑落或被重新揭開，造成重新漏漿。為了堵住漏漿源，發現漏漿后，集中水泵向孔中補水以保持水頭，同時立即向孔中拋袋裝水泥，然后向孔中投入3～5m厚粘土、片石混合物，待漏漿停止后重新沖孔，沖孔到漏漿部位的時間宜控制在水泥終凝時間之前，然后停止6～10h。如此反復操作，直到凝固后的水泥粘土漿把漏漿源堵死為止。

3.2、鋼護筒跟進法

遇到特大型空溶洞或半充填的溶洞時，為防止漏漿造成孔壁坍塌，采用預鉆孔，然后埋鋼護筒隔離上部松軟覆蓋層的方法進行處理。穿越大型空溶洞或半充填的溶洞時，采用護筒跟進法可達到較好的效果。即先采用較大直徑的鉆頭沖擊至溶洞頂，1.0m以后下內護筒至孔底，在換小鉆頭繼續沖砸，直至擊穿溶洞，然后回填粘土、片石混合物，采用反復沖擊的辦法將洞內沖砸密實，再轉入正常鉆進。此方案的關鍵在于：

a、內護筒必須位置準確； b、內護筒必須具備足夠的剛度；

c、擊穿溶洞后及時回填粘土、片石混合物。

對于樁基穿越溶洞高較大的空洞時，采取下鋼護筒的處理方案。沖擊鉆沖穿溶洞后，打入比孔口護筒稍小的鋼護筒，用導向錘將鋼護筒振至溶洞底巖面。鋼護筒跟進法一般情況下必須同時結合采用溶洞內回填片石沖進以及溶洞底部與護筒腳之間的封

武漢建工股份有限公司 堵處理，否則處治效果可能大打折扣。

3.3灌注砼護壁二次成孔鉆進法

對于樁基穿越洞高較大且填充物為流塑狀溶洞時，由于溶洞較高，且泥漿的側向壓力較大、自穩性較差，如果采用單一的回填片石和礫石等或回填片石后下鋼護筒的方法，回填物可能隨流塑狀填充物涌向樁孔，拋填數量難以估計，清孔困難，在施工砼灌注樁時存在質量隱患，且大量泥漿涌入樁孔或砼大量流失極易造成斷樁。因此，在穿越填充物為流塑狀的大尺寸溶洞時，還可以采用以下方法，即鉆至溶洞底板后，不用清孔，即向孔內灌注水下砼到溶洞頂0.5m左右，待砼達到7d強度后，重新鉆進。灌注的砼會在樁孔周圍形成一個圓形或半圓形圍護，可有效防止溶洞內流塑狀填充物涌入或砼流失而引起的斷樁。

四、多層溶洞處理

通過由小型和一般溶洞組成的多層溶洞時，巖溶發育層溶洞數量多且期間多夾雜風化裂隙巖體，一般多出現漏漿、斜孔等病害，因此處理方法可采用處理多個一般溶洞的方法一一解決，由于溶洞規模較小，鉆探范圍有限，鉆孔一般不能穿過所有樁孔范圍的溶洞，因此鉆探資料往往不能如實反映巖溶發育情況，而將一些深層的小型溶洞遺漏，這些小型溶洞在施工時才被發現，于是時常出現原設計樁底高程不能滿足終孔要求現場變更的情況。

由大型溶洞組成的多層溶洞的處理可綜合采用灌漿法和內護筒法，可以采用全套護筒法，穿過溶洞使鋼護筒底部支撐在溶洞底板或頂板上，接著重新再護筒內鉆孔，如還是漏漿，則采用下內護筒等方法進行處理。

多層溶洞，根據溶洞層數、大小和填充物的情況，采用片石、多層護筒嵌套施工相結合的方法進行處理。開鉆前，根據工程地質縱剖圖，確定哪層溶洞需埋設鋼護筒及個數，開孔時根據埋設鋼護筒的數量確定孔徑，一般內套護筒比外層護筒小15cm，最內層護筒內徑不小于設計樁徑+0.15m。處理溶洞前，外層護筒應穿過砂層，以防塌孔。應根據不同護筒直徑選用不同的沖錘。

五、不完整溶洞處理

巖溶地區相對較復雜，常會遇到巖面呈斜面、陡坎、石筍、溶溝、溶槽等復雜情況，處理這些情況，可采取兩種方法：

A、拋填粘土片石，反復沖擊成孔在孔內分層拋填片石、粘土，然后沖擊鉆反復沖擊成孔，直到完整巖面。如在沖擊過程中，出現沖擊鉆頭有偏移情況，則要及時再加入

武漢建工股份有限公司 片石、粘土，然后再反復沖擊，此時，沖程不宜過高（2.0m左右），并注意控制孔內泥漿濃度。采取這一方法的優點是操作程序簡單、工期短、成本低，易于連續鉆進作業，但如覆蓋層為砂層或含砂較多的粘土，則成孔后清孔難度相對較大，且易出現漏砂情況。

B、壓漿固結

先勘探清楚樁孔位置巖面的具體情況，然后利用地質鉆機鉆孔壓漿，平面布置要基本均勻，但對于溝、槽及巖面較低部位可相對加密，孔深要根據巖面情況及所需固結的厚度來確定，固結厚度范圍控制在護筒刃腳上方50cm至巖面最低點，周邊寬度控制在比樁徑大1.0~1.5cm范圍內，巖面砂、粘土層壓漿固結完成并達到一定強度后，可開始進行樁基礎鉆孔施工。采用這一方法的優點并達一定強度后，可開始進行樁基礎鉆孔施工。采用這一方法的優點是固結完成后，可按普通地層情況進行鉆孔鉆進，不易出現漏砂情況，清孔容易，質量易保證，但其工期相對較長，成本也較高。

六、巖溶通道串漿、串孔處理

連通孔是指由于場地巖溶裂隙發育，地下水豐富，有連通性好的溶洞存在，使得相鄰的樁孔在樁身的某個部位被溶洞貫穿。相鄰樁在成孔和灌注混凝土時常有干擾現象，如其中一個樁孔沖孔時，相鄰樁孔內水面或淤泥面相應翻動。如有的鉆孔暫時停鉆或終孔時，由于受鄰樁孔鉆進影響，沖洗液相互串通，使巖粉和沉渣增多；在灌注混凝土時，混凝土有時會通過榮西流入鄰近正在施工的樁孔內，影響臨近樁孔的正常施工。

遇到此種情況不可勉強向下施工，應根據地質資料進行判斷。若溶洞不大，可向孔內回填粘土，并摻入一定量的片石、卵石、漂石等石料，使其形成具有一定強度和厚度的護壁，阻隔兩孔，使之無法串通；若溶洞較大，可將整袋粘土拋入孔內，分層加入一定量的袋裝水泥，防止施工過程中出現漏漿、塌孔現象。

施工時若通過露部位發現各橋墩位處存在地下橫向貫通溶洞，為避免相鄰樁孔在成孔和灌注混凝土時相互干擾，首先考慮整條施工順序，采用間隔施工，協調好各個施工鉆機之間的關系，當一個樁孔終孔進行清孔灌注混凝土時，相鄰有干擾關系的樁孔施工必須暫停并提升鉆具，以防止清孔不干凈影響混凝土的成樁質量。為防止混凝土進入相鄰樁孔，在相鄰樁孔內投入粘土封堵，待混凝土灌注完畢后，清理孔內的粘土，繼續鉆進成孔。

七、深大溶槽處理

深大溶槽所在位置處成樁，其穿過的覆蓋層厚度往往比周邊樁孔深數十米，另外由于溶槽底部往往聚集有類似溶洞充填物的軟塑狀甚至流塑狀土層，動力觸探次數一般僅

武漢建工股份有限公司 1~2，溶槽底部基巖面起伏不平整，溶洞以及裂隙孔道發育，因此沖孔中時常遇到成孔困難，護筒變形、塌孔、漏漿甚至地面塌陷等病害多現象，影響程度不亞于大型溶洞，因此對此類巖溶類型需加以重視。通過動彈次數1~2的覆蓋層土或溶槽時，成孔孔壁穩定性一般難以保證，宜采用預注漿固結或下鋼護筒全程跟進方法。

八、施工注意事項及處理措施

1、卡鉆事故處理

卡鉆的主要原因是對溶洞分布情況不明確，在鉆到離溶洞頂板很近時采用高落程沖擊，使鉆頭沖破溶洞頂板巖石，鉆頭傾斜，卡在溶洞頂板巖石不同部位。

防止卡鉆措施為：嚴格控制沖程，在施工過程中細心觀察，根據不同的地質情況掌握好沖程。如在基巖中采用3~5m的沖程，在靠近溶洞頂月1m處采用0.5~1.5m的小沖程變化沖進，要求輕錘慢打使孔壁圓滑堅固，通過短沖程快頻率沖擊的方法逐漸將洞頂擊穿，防止因沖程過長導致卡鉆。經常檢查鉆機運轉性能，對于故障隱患早發現早解決。

遇到卡鉆時不能慌，更不能強行提拉，野蠻施工，以防塌孔、埋鉆。施工時由于鉆機操作手經驗不足，卡鉆時強行提拉，最后使鉆機翻到鉆孔左前方，使鉆機遭受較大損失。

遇到卡鉆時首先分析原因，然后對癥下藥：若卡在頂板巖石中部，可緩緩上下活動鉆頭，待松動后慢慢提出。若斜卡在頂板巖石中，可自制簡易正繩器，將鉆頭拉正，緩緩提起；若卡在頂板巖石下部，則可利用大鉆頭上下松動，由下向上頂撞的辦法，輕打卡點的石頭將頂板巖石破掉后提出，也可用鋼絲繩將小鉆頭放入把頂板巖石砸碎，再將大鉆頭提出。

卡鉆嚴重時，用鉆機本身提鉆時鉆機尾部會翹起來引起安全事故，利用鋼絲繩和千斤頂給鉆頭一個外力，再用鉆機輕打卡點石，或者采用“振動爆破法”處理，即將經過周密計算和經驗總結的一定藥量的防水炸藥用垂陀放入孔內，沿錘的滑槽放到錘底，而后引爆。震送卡錘，再用卷揚機和千斤頂同時提拉。

卡鉆鉆頭取出后應停止向下繼續鉆孔，回填片石和粘土快，一般回填高度為1.5米，調整鉆機沖程后反復沖砸，在頂板上部形成堅硬柱體以傳遞沖力，沖擊使卡鉆的突石、溶洞表明面平整，防止卡鉆再次發生。

2、掉鉆埋鉆事故處理 A、掉鉆

掉鉆事故主要是主繩和鉆頭轉向鼻子斷裂引起的，因此要經常檢查者兩部分的情況，武漢建工股份有限公司 遇有鉆頭提不上來時，不要強行提拉。掉鉆后要及時摸清情況，鉆頭上之前要裝保險繩，保險繩要牢固、可靠。若泥漿太濃或泥渣太厚導致鉆錘被沉淀物或塌孔土石覆蓋，應首先清孔吸泥，使打撈工具能接觸鉆錘。先用側錘探測鉆錘在孔底的情況，用打撈鉤放入孔底，鉤住鉆錘保險繩再提起。

在施工過程中掉鉆要以預防為主，經常檢查機具設備，及時檢修，遇到損壞的部分立即維修或更換，消除隱患。施工時嚴禁在溶洞內打空錘，應繃緊鋼絲繩，采用小沖程進行抵打緊擊。一旦發現漏漿或異常情況，馬上提錘至洞口，然后采取其他補救措施。

B、埋鉆

埋鉆也有兩種情況：一是沉渣埋鉆，二是塌孔埋鉆，要避免沉渣埋鉆，鉆頭不能長時間停留在孔底不動，要經常上下活動，使得泥漿不停地循環，這樣就可以防止沉渣埋鉆的現象發生，如發生塌孔埋鉆，最主要的是將主繩保住，利用回旋鉆機掃孔和“反沖法”將鉆頭提出。

3、鉆孔偏位處理

穿越溶洞時，對洞頂和洞底巖層傾斜、巖層厚度不均、基巖面陡傾不平整的溶洞進行鉆孔施工的關鍵是防止偏孔和糾正偏孔，鉆頭穿越溶洞時要密切注意大繩的情況，以便判斷是否偏孔。

基巖面大坡度傾斜且微風化層不連續，軟硬不均，鉆頭容易沿坡面歪斜產生斜孔偏孔，當出現沖擊鋼絲繩擺動較大、進尺突然加大時，則預示發生偏孔，應及時停鉆。處理偏孔采用回填片石的措施可有效地解決，片石的強度要強于巖層的強度，處理時應提起鉆頭，向孔內拋填15cm~25cm大小的片石、碎石機粘土快，回填到斜面頂或偏孔處0.5m以上后再重新沖砸鉆進，采取小沖程、低頻率的方式沖孔，使鉆頭保持水平，鋼絲繩保持豎直，淺程緩進。若一次糾偏效果不行則進行多次回填。并反復進行，直至進入均勻、穩定完整的基巖內1.0m，然后按正常施工，通過回填片石、粘土，既改變孔底虛實不均的問題，有利于保持樁孔垂直，又可造壁堵漏。

嚴重的巖石斜面或溶洞交匯巖層強度不一致。上述回填石方法難以湊效，可先掏渣清孔，后向孔內灌注高強度的水下混凝土封底，將溶洞填充滿或到達與傾斜巖面上緣相平大的高度，等強度達到30MPa后再重新鉆進。

4、塌孔處理

塌孔是主要由于漏漿嚴重，補水來不及造成的。采用護筒跟進技術可有效防止塌孔事故，但由于投入費用較多，并非所有情況都適用，因此一般情況下主要預防措施是保

武漢建工股份有限公司 持泥漿濃度和水頭高度、采用中小沖程鉆進、鉆機和鉆架安裝穩定可靠。

根據孔壁穩定原理護筒內設置一定高度的超高水頭，以構成對孔壁的附加靜水壓力，這種靜水壓力連同孔壁的圓環作用，方能對水中的孔壁起到穩定作用。一般超高水頭保持2m~2.5m可以較好地滿足護壁需要。

當孔壁局部坍塌，孔內水頭無明顯損失時，向孔內拋粘土，加大泥漿比重，下沉內護筒進行處理。另外溶洞內壓力大導致充填物多次沖入樁孔內部。此類情況應采用砼封堵或加大鋼護筒跟進措施。

當遇溶洞、溶穴、溶槽，孔內水頭突然損失造成塌孔時，如是小面積塌陷，且護筒無移位，除下沉內護筒外，可及時分層拋入片石、粘土塊、袋裝水泥、片石等，以填充和堵塞溶洞，回填至內護筒底部以上2~3m，然后采用中小沖程重新鉆進。溶洞發育嚴重時，如連通特大型溶洞或連通地下河溶洞，上述處治措施均不能有效處理好，即使多次回填片石粘土等也不能成功組織漏漿；或者護筒變形，有較大橫向位移，無法糾偏時，可拔出鋼護筒，用粘土回填，并采用內護筒跟進穿過溶洞。內護筒跟進時應先采用孔徑大于25cm的大鉆頭沖擊到巖層，然后下放比孔徑大20cm的長護筒到底，再換用正常鉆頭鉆進。這樣施工主要目的是防止在施工中繼續漏漿造成土層再次塌孔。這種方法關鍵之處在于護筒的位置放樣必須準確。

塌孔常引起鉆機傾翻：主要原因是由于樁位處的地面強度弱，當孔內發生局部塌壁，引起地面塌陷，造成鉆機傾翻。預防措施可在有溶洞發育的樁位處，在鉆機位置橫向墊放6~8片12m長的320工字鋼，并在鉆機滾筒下密鋪枕木，擴大鉆機與地面的接觸面積，減少孔口處的局部壓力。

5、漏漿處理

成樁過程中，住喲控制漏漿等情況，如果這些情況控制不好，很可能導致情況進一步惡化造成塌孔、埋鉆等事故，甚至會出現地面塌陷，影響周邊建筑物的安全。

發生漏漿的主要原因，一是鉆孔通過與地下水暗流相連的強透水性地層，如巖溶巖全風化層時，礫石間空隙和孤石較多，孔壁不密實；二是遇到未填充的溶洞、溶穴、溶槽等。施工到溶洞或裂隙處，由于溶洞或裂隙往往具有連通性，泥漿會順著溶洞或裂隙的空隙大量流失，表現為孔內水頭突然下降。如是孔溶洞或大裂隙，孔內泥漿迅速漏光，造成施工事故。泥漿池均盡可能做大，保證有一定的儲漿量，同時準備足夠的黃泥、粘土、塊石等填充物，補水管網接至孔口，一旦發生漏漿迅速補給泥漿、清水、同時大量填充。

武漢建工股份有限公司 出現漏漿一般處理措施是：及時向孔內補充泥漿；加稠保持泥漿濃度，起到減少孔內外的壓力差，有效護壁減緩漏漿速度等作用，為處理漏漿爭取時間；采用中小沖程鉆進；向孔中回填粘土夾片石、塊石等，反復沖擊回填粘土以增加護壁的密實度和強度。此法對于小裂隙和小容洞、孤立溶洞的堵漏效果較明顯，但對于大溶洞、連通裂隙堵漏效果并不理想，當進行第二次沖擊成孔時，很快將堵住的地方沖通，又出現漏漿，或者孔內回填粘土無法湊效，回填的粘土隨地下巖溶水全部流走，無法堵住。

處理漏漿效果更為明顯的另外兩類方法是：一類是水泥粘土或混凝土漿固結堵漏發；另一類是互通跟進護壁堵漏法；

A、水泥粘土或混凝土漿固結堵漏發 將漏漿主要分為小裂隙漏漿和大溶洞漏漿。

在沖穿溶洞出現漏漿之前，準備好大量粘土，用水泥袋裝好，并封口備用。對于大溶洞，一旦出現大量漏漿，就將整袋粘土拋入孔內，在拋填粘土袋時，分層加入一定量的整包水泥包和片石，回填高度超過漏漿位置，然后輕放下重錘擠壓粘土袋及水泥包，使之充填到溶洞縫隙中，再用重錘小沖程輕打，使水泥和粘土混合，形成水泥土漿，使其擠進孔周圍的粘土及水泥包之間或擠進巖溶縫隙中。一旦孔內成漿，需停工12h，待水泥土漿凝固，在樁孔壁形成一層水泥土漿護壁層，并具有一定強度時，再進行沖擊成孔，其目的是使溶洞空間內形成一個圓錐體，在其中心鉆孔，周圍形成為有一定厚度和強度的護壁。

對于小裂隙的漏漿，粘土可不必裝袋，可直接倒入孔內，水泥需整袋拋入，使其沉底，操作方法同上，其目的是堵漏，同時也為了造漿。

對于多層溶洞，當打穿下一層溶洞再次發生漏漿時，重復上述工作，直到完成一個樁孔為止。鉆孔到達樁底標高后漏漿多為樁底貫通性質溶洞溶槽的存在，采用上述方法處理后可暫時防止漏漿現象，由于樁底沉渣有厚度要求，因此需要清孔排渣，在此過程中封堵溶洞的充填物等可能流失，時常出現再次或多次漏漿現象，這種情況下可考慮采用清孔后，根據溶洞大小情況拋入片石，然后樁底灌注或澆筑底層混凝土灌滿處理，混凝土有一定強度時再繼續。此方法成本較高，工期較長，但可以徹底堵漏。

B、護筒跟進護壁堵漏法

對于大型溶洞造成的漏漿要多次回填，需要大量粘土和水泥，處治不當時還會造成塌孔等其他病害，因此大型溶洞漏漿建議宜用護筒跟進堵漏過溶洞區。

當漏漿程度低時，加入粘土加大量泥漿比重繼續鉆進；當漏漿程度為一般時，除加

武漢建工股份有限公司 大泥漿比重外，下沉內護筒可遏制漏漿速度；當漏漿程度為高時，除下沉內護筒外，分層拋入片石、粘土塊、片石等，以填充和堵塞溶洞、溶穴、溶槽，回填至內護筒底部以上2~3m，然后采用中小沖程重新鉆進。

6、混凝土流失及斷樁處理

灌樁中混凝土流失。對于能預計的小容洞，成孔后直接灌注砼填充，有小量差方是正常的。

但是當溶洞較高、體積較大時，不采取任何措施時水下混凝土實際灌注的數量一般要大大超過設計數量。針對水下混凝土灌注過程中流失的現象及防止斷樁發生，一般有以下施工措施。

A、加大混凝土生產和運輸能力。

B、加大混凝土初灌量，避免因首盤混凝土數量不夠造成導管埋深不夠而斷樁； C、灌注過程中加大導管埋深，混凝土灌至溶洞或裂隙處時，適當增加導管埋深，確認安全后，再提升導管。灌注混凝土過程中，在混凝土能下去的情況下，導管下口埋入深度一般宜控制在4~6m。灌注時要勤測量混凝土面高程，對灌注過程中出現的緩慢下降要有準確的判斷，防止混凝土面突然下降導管懸空造成斷樁事故；

D、對漏漿嚴重或多次漏漿的個別孔，應做到心中有數，在灌注時應加大混凝土灌注高度，一般考慮超過設計高程1.5~2.0m，盡量避免在灌注完成拔出導管后混凝土面下降造成斷樁。

E、遇到大的溶洞或溶洞失水現象嚴重的樁，為防止澆筑超方過多或發生事故，應準確計算溶洞高程后，灌注混凝土前先在鋼筋籠上對應于溶洞的位置，附近鋼護筒或薄鐵板作包裹處理。以防止灌注混凝土時，護筒被擠破，造成混凝土流失；護筒高度上、下都超過溶洞口1m，從而避免混凝土流入溶洞。

F、對于有比較大的溶洞的鉆孔樁，混凝土灌注速度要盡快可能地快一些，以免孔內護壁發生變化出現漏漿或塌孔等異常情況。

若判斷已經發生混凝土流失斷樁，則停止繼續灌注，流失情況趨于穩定后，待水下混凝土凝結形成一定強度，充填了樁孔周邊溶洞，形成護壁后，重新沖孔。

第三篇：橋梁樁基溶洞處理

橋梁巖溶樁基施工技術

一、巖溶樁基施工常見病害的處理措施 1.1沖擊鉆孔施工中巖溶組昂及病害處治

巖溶地區由于地層巖性軟硬不宜，裂隙發育，溶洞的位臵、大小、深淺變化多，即使工程地質勘察鉆探時一樁一探，一樁一分析，樁基施工時采取超前地質鉆探，仍不能準確把握復雜的地質情況。另外鉆探有時會留下鉆桿、鉆頭等遺留物，增加了施工的難度系數。這些都給樁基施工造成一定的困難，因而施工中容易出現問題。對此應做好充分準備，有針對性地采取相應措施，防止樁基質量事故的發生。1.1.1、常見巖溶形態的處理 1.1.1.1、巖溶裂隙及小型溶洞的處理

對巖溶裂隙及小型尺寸定義為0.5m以下，其危害性相對較輕，一般沖擊鉆孔施工通過溶蝕裂隙發育密集段時，工藝上要求通常進尺一段深度時必須回填一定量粘土，在沖錘沖擊作用下擠入裂隙堵塞樁孔周邊溶蝕裂隙，同時可以保持泥漿密度。裂隙對鉆孔樁施工造成的主要危害是漏漿。主要處理措施為：

A、改進護筒埋臵方法，如加大護筒入土深度；

B、入巖前，準備充足的水源和1～2臺水泵，同時準備足夠的粘土、片石。

C、密切注意護筒內泥漿面的變化情況，當泥漿面迅速下降時，證明在漏漿，首先要趕快補水，然后將粘土和片石按大約1：1的比例往下投2～3m，再重新開鉆。當再次漏漿時，仍按上述方法處理，即可逐步解決裂隙漏漿的問題。1.1.1.2、一般溶洞處理

一般溶洞是指洞高一般小于4m，連通性較差的溶洞。一般溶洞施工以做好預防為主。鉆孔前在附近儲備大量粘土、片石及一定數量的袋裝水泥，鉆孔施工過程中，要求配備水泵和充足的水源，保證一旦漏漿，可以立即進行補水補漿。

對于空溶洞或半充填的溶洞，特別是超前鉆顯示漏漿的溶洞，在擊穿洞頂之前，采用小沖程，逐漸將洞頂擊穿，防止卡鉆，要專人密切注意樁機地盤水平、巖樣和胡同內泥漿面的變化一旦發現泥漿面下降、孔內水位變化較大、泥漿稠度、顏色發生變化或鉆進速度明顯加快又無偏孔現象時，表明已穿越溶洞頂進入溶洞。應根據溶洞的大小和洞內的填充物采取不同的技術措施。首先應迅速用大功率泥漿泵補漿補水，同時及時提鉆，防止埋鉆，然后用鏟車及時將準備好的片石、粘土按適當的比例拋入、必要時投以袋裝水泥，仍采用小沖程輕砸，用樁錘擊碎后讓黏土和片石充分擠入溶洞內壁發揮護壁作用。直至孔中的泥漿停止下降，并慢慢上升，此后可用沖錘進行適當擠壓，直至把樁基周圍的溶洞都填滿或堵死為止，只有當泥漿漏失現象全部消失后才轉入正常鉆進。如此反復使鉆孔順利穿越溶洞。擊穿溶洞頂板后，要用沖錘將溶洞頂板處的樁孔修理圓滑，以防卡鉆、內護筒及鋼筋籠。若溶洞內進尺過快，則在孔底已穿過溶洞底后，再次提升鉆頭，投入片石、粘土，重新進行沖砸，使塊石與粘土在溶洞內擠密形成一道環壁，保證成孔質量。

每遇到一層溶洞，無論是否漏漿，是否為充填溶洞均應向孔中投入一定數量的比例為1：1的片石、粘土，然后用小沖程沖擊投下的混合物，使其擠入裂隙、溶洞內，如此反復操作，多次擠入溶洞通道固壁。在鉆進過程中，應適當增加粘土數量，提高泥漿密度。若溶洞充滿后孔內有漏漿現象，可拋填水泥包、粘土包并用小沖程擠壓，使水泥與泥漿混合填充在漏漿的縫內，使縫隙飽滿，待水泥與泥漿凝結后再恢復沖進。

1.1.1.3、大型溶洞處理 A、回填封堵漏漿

遇到較大的溶洞，特別是溶洞底部原本存在漏漿源的半充填溶洞，在溶洞形成的過程中已充填的粉土、卵石等將漏漿源堵住，沖孔過程中充填物滑落或被重新揭開，造成重新漏漿。為了堵住漏漿源，發現漏漿后，集中水泵向孔中補水以保持水頭，同時立即向孔中拋袋裝水泥5～10t，然后向孔中投入3～5m厚粘土、片石混合物，待漏漿停止后重新沖孔，沖孔到漏漿部位的時間宜控制在水泥終凝時間之前，然后停止6～10h。如此反復操作，直到凝固后的水泥粘土漿把漏漿源堵死為止。

B、鋼護筒跟進法

遇到特大型空溶洞或半充填的溶洞時，為防止漏漿造成孔壁坍塌，采用預鉆孔，然后埋鋼護筒隔離上部松軟覆蓋層的方法進行處理。穿越大型空溶洞或半充填的溶洞時，采用護筒跟進法可達到較好的效果。即先采用較大直徑的鉆頭沖擊至溶洞頂，1.0m以后下內護筒至孔底，在換小鉆頭繼續沖砸，直至擊穿溶洞，然后回填粘土、片石混合物，采用反復沖擊的辦法將洞內沖砸密實，再轉入正常鉆進。此方案的關鍵在于：

a、內護筒必須位臵準確； b、內護筒必須具備足夠的剛度；

c、擊穿溶洞后及時回填粘土、片石混合物。

對于樁基穿越溶洞高較大的空洞時，采取下鋼護筒的處理方案。沖擊鉆沖穿溶洞后，打入比孔口護筒稍小的鋼護筒，用導向錘將鋼護筒振至溶洞底巖面，在護筒內回填砼堵漏，待砼達到一定強度后再用沖擊鉆沖孔，穿過溶洞后，按正常工藝施工。

鋼護筒跟進法一般情況下必須同時結合采用溶洞內回填片石沖進以及溶洞底部與護筒腳之間的封堵處理。否則處治效果可能大打折扣。

C灌注砼護壁二次成孔鉆進法

對于樁基穿越洞高較大且填充物為流塑狀溶洞時，由于溶洞較高，且泥漿的側向壓力較大、自穩性較差，如果采用單一的回填片石和礫石等或回填片石后下鋼護筒的方法，回填物可能隨流塑狀填充物涌向樁孔，拋填數量難以估計，清孔困難，在施工砼灌注樁時存在質量隱患，且大量泥漿涌入樁孔或砼大量流失極易造成斷樁。因此，在穿越填充物為流塑狀的大尺寸溶洞時，還可以采用以下方法，即鉆至溶洞底板后，不用清孔，即向孔內灌注水下砼到溶洞頂0.5m左右，待砼達到7d強度后，重新鉆進。灌注的砼會在樁孔周圍形成一個圓形或半圓形圍護，可有效防止溶洞內流塑狀填充物涌入或砼流失而引起的斷樁。

1.1.1.4、多層溶洞處理

通過由小型和一般溶洞組成的多層溶洞時，巖溶發育層溶洞數量多且期間多夾雜風化裂隙巖體，一般多出現漏漿、斜孔等病害，因此處理方法可采用處理多個一般溶洞的方法一一解決，由于溶洞規模較小，鉆探范圍有限，鉆孔一般不能穿過所有樁孔范圍的溶洞，因此鉆探資料往往不能如實反映巖溶發育情況，而將一些深層的小型溶洞遺漏，這些小型溶洞在施工時才被發現，于是時常出現原設計樁底高程不能滿足終孔要求現場變更的情況。

由大型溶洞組成的多層溶洞的處理可綜合采用灌漿法和內護筒法，可以采用全套護筒法，穿過溶洞使鋼護筒底部支撐在溶洞底板或頂板上，接著重新再護筒內鉆孔，如還是漏漿，則采用下內護筒等方法進行處理。

多層溶洞，根據溶洞層數、大小和填充物的情況，采用片石、多層護筒嵌套施工相結合的方法進行處理。開鉆前，根據工程鉆孔柱狀圖，確定哪層溶洞需埋設鋼護筒及個數，開孔時根據埋設鋼護筒的數量確定孔徑，一般內套護筒比外層護筒小15cm，最內層護筒內徑不小于設計樁徑+0.15m。處理溶洞前，外層護筒應穿過砂層，以防塌孔。應根據不同護筒直徑選用不同的沖錘。1.1.1.5、不完整溶洞處理

巖溶地區相對較復雜，常會遇到巖面呈斜面、陡坎、石筍、溶溝、溶槽等復雜情況，處理這些情況，可采取兩種方法：

A、拋填片石，反復沖擊成孔在孔內分層拋填片石、粘土，然后沖擊鉆反復沖擊成孔，直到完整巖面。如在沖擊過程中，出現沖擊鉆頭有偏移情況，則要及時再加入片石、粘土，然后再反復沖擊，此時，沖程不宜過高（2.0m左右），并注意控制孔內泥漿濃度。采取這一方法的優點是操作程序簡單、工期短、成本低，易于連續鉆進作業，但如覆蓋層為砂層或含砂較多的粘土，則成孔后清孔難度相對較大，且易出現漏砂情況。B、壓漿固結

先勘探清楚樁孔位臵巖面的具體情況，然后利用地質鉆機鉆孔壓漿，平面布臵要基本均勻，但對于溝、槽及巖面較低部位可相對加密，孔深要根據巖面情況及所需固結的厚度來確定，固結厚度范圍控制在護筒刃腳上方50cm至巖面最低點，周邊寬度控制在比樁徑大1.0~1.5m范圍內，巖面砂、粘土層壓漿固結完成并達到一定強度后，可開始進行樁基礎鉆孔施工。采用這一方法的優點并達一定強度后，可開始進行樁基礎鉆孔施工。采用這一方法的優點是固結完成后，可按普通地層情況進行鉆孔鉆進，不易出現漏砂情況，清孔容易，質量易保證，但其工期相對較長，成本也較高。1.1.1.6、巖溶通道串漿、串孔處理

連通孔是指由于場地巖溶裂隙發育，地下水豐富，有連通性好的溶洞存在，使得相鄰的樁孔在樁身的某個部位被溶洞貫穿。相鄰樁在成孔和灌注混凝土時常有干擾現象，如其中一個樁孔沖孔時，相鄰樁孔內水面或淤泥面相應翻動。如有的鉆孔暫時停鉆或終孔時，由于受鄰樁孔鉆進影響，沖洗液相互串通，使巖粉和沉渣增多；在灌注混凝土時，混凝土有時會通過榮西流入鄰近正在施工的樁孔內，影響臨近樁孔的正常施工。

遇到此種情況不可勉強向下施工，應根據地質資料進行判斷。若溶洞不大，可向孔內回填粘土，并摻入一定量的片石、卵石、漂石等石料，使其形成具有一定強度和厚度的護壁，阻隔兩孔，使之無法串通；若溶洞較大，可將整袋粘土拋入孔內，分層加入一定量的整包水泥包，防止施工過程中出現漏漿、塌孔現象。

施工時若通過露部位發現各橋墩位處存在地下橫向貫通溶洞，為避免相鄰樁孔在成孔和灌注混凝土時相互干擾，首先考慮整條施工順序，采用間隔施工，協調好各個施工鉆機之間的關系，當一個樁孔終孔進行清孔灌注混凝土時，相鄰有干擾關系的樁孔施工必須暫停并提升鉆具，以防止清孔不干凈影響混凝土的成樁質量。為防止混凝土進入相鄰樁孔，在相鄰樁孔內投入粘土封堵，待混凝土灌注完畢后，清理孔內的粘土，繼續鉆進成孔。1.1.1.7、深大溶槽處理

深大溶槽所在位臵處成樁，期穿過的覆蓋層厚度往往比周邊樁孔深數十米，另外由于溶槽底部往往聚集有類似溶洞充填物的軟塑狀甚至流塑狀土層，動力觸探次數一般僅1~2，溶槽底部基巖面欺負不平整，溶洞以及裂隙孔道發育，因此沖孔中時常遇到成孔困難，護筒變形、塌孔、漏漿甚至地面塌陷等病害多現象，影響程度不亞于大型溶洞，因此對此類巖溶類型需加以重視。

通過動彈次數1~2的覆蓋層土或溶槽時，成孔孔壁穩定性一般難以保證，宜采用預注漿固結或下鋼護筒全程跟進方法。1.1.2、常見巖溶樁基病害的處理 1.1.2.1、卡鉆事故處理

卡鉆的主要原因是對溶洞分布情況不明確，在鉆到離溶洞頂板很近時采用高落程沖擊，使鉆頭沖破溶洞頂板巖石，鉆頭傾斜，卡在溶洞頂板巖石不同部位。

防止卡鉆措施為：嚴格控制沖程，在施工過程中細心觀察，根據不同的地質情況掌握好沖程。如在基巖中采用3~5m的沖程，在靠近溶洞頂月1m處采用0.5~1.5m的小沖程變化沖進，要求輕錘慢打使孔壁圓滑堅固，通過短沖程快頻率沖擊的方法逐漸將洞頂擊穿，防止因沖程過長導致卡鉆。經常檢查鉆機運轉性能，對于故障隱患早發現早解決。遇到卡鉆時不不能慌，更不能強行提拉，野蠻施工，以防塌孔、埋鉆。施工時由于鉆機操作手經驗不足，卡鉆時強行提拉，最后使鉆機翻到鉆孔左前方，使鉆機遭受較大損失。

遇到卡鉆時首先分析原因，然后對癥下藥：若卡在頂板巖石中部，可緩緩上下活動鉆頭，待松動后慢慢提出。若斜卡在頂板巖石中，可自制簡易正繩器，將鉆頭拉正，緩緩提起；若卡在頂板巖石下部，則可利用大鉆頭上下松動，由下向上頂撞的辦法，輕打卡點的石頭將頂板巖石破掉后提出，也可用鋼絲繩將小鉆頭放入把頂板巖石砸碎，再將大鉆頭提出。

卡鉆嚴重時，用鉆機本身提鉆時鉆機尾部會翹起來引起安全事故，利用鋼絲繩和千斤頂給鉆頭一個外力，再用鉆機輕打卡點石，或者采用“振動爆破法”處理，即將經過周密計算和經驗總結的一定藥量的防水炸藥用垂陀或潛水員放入孔內，沿錘的滑槽放到錘底，而后引爆。震送卡錘，再用卷揚機和千斤頂同時提拉。

卡鉆鉆頭取出后應停止向下繼續鉆孔，回填片石和粘土快，一般回填高度為1.5米，調整鉆機沖程后反復沖砸，在頂板上部形成堅硬柱體以傳遞沖力，沖擊使卡鉆的突石、溶洞表明面平整，防止卡鉆再次發生。

上述方法均不能湊效時，為取出卡鉆鉆頭，只能采用人工挖孔開挖成孔，同時取出鉆錘。地下水位高地區首選還需帷幕注漿處理。1.1.2.2、掉鉆埋鉆事故處理 A、掉鉆

掉鉆事故主要是主繩和鉆頭轉向鼻子斷裂引起的，因此要經常檢查者兩部分的情況，遇有鉆頭提不上來時，不要強行提拉。掉鉆后腰及時摸清情況，鉆頭上之前要裝保險繩，保險繩要牢固、可靠。若泥漿太濃或泥渣太厚導致鉆錘被沉淀物或塌孔土石覆蓋，應首先清孔吸泥，使打撈工具能接觸鉆錘。先用側錘探測鉆錘在孔底的情況，用打撈鉤放入孔底，鉤住鉆錘保險繩再提起。如果鉆錘傾倒，可派潛水員帶鋼絲繩潛到孔底，將鋼絲繩拴在鉆錘頂上，再將鉆錘提起。如果鉆錘頂朝下，只能將鋼絲繩捆綁在鉆錘的幾個爪山，再將鉆錘提起。在施工過程中掉鉆要以預防為主，經常檢查機具設備，及時檢修，遇到損壞的部分立即維修或更換，消除隱患。施工時嚴禁在溶洞內打空錘，應繃緊鋼絲繩，采用小沖程進行抵打緊擊。一旦發現漏漿或異常情況，馬上提錘至洞口，然后采取其他補救措施。

若掉鉆時已經到達設計孔深，打撈困難時可以考慮棄鉆處理。棄臵沖錘于孔底，清孔后，安裝注漿管至孔底，拋入碎石，碎石頂面平沖錘后，對上面的樁孔灌注成樁，再對下面的卡錘段碎石高壓注漿固結，形成完整的樁。B、埋鉆

埋鉆也有兩種情況：一是沉渣埋鉆，二是塌孔埋鉆，要避免沉渣埋鉆，鉆頭不能長時間停留在孔底不動，要經常上下活動，使得泥漿不停地循環，這樣就可以防止沉渣埋鉆的現象發生，如發生塌孔埋鉆，最主要的是將主繩保住，利用回旋鉆機掃孔和“反沖法”將鉆頭提出。1.1.2.3、鉆孔偏位處理

穿越溶洞時，對洞頂和洞底巖層傾斜、巖層厚度不均、基巖面陡傾不平整的溶洞進行鉆孔施工的關鍵是防止偏孔和糾正偏孔，鉆頭穿越溶洞時要密切注意大繩的情況，以便判斷是否偏孔。基巖面大坡度傾斜且微風化層不連續，軟硬不均，鉆頭容易沿坡面歪斜產生斜孔偏孔，當出現沖擊鋼絲繩擺動較大、進尺突然加大時，則預示發生偏孔，應及時停鉆。處理偏孔采用回填片石的措施可有效地解決，片石的強度要強于巖層的強度，處理時應提起鉆頭，向孔內拋填15cm~25cm大小的片石、碎石機粘土快，回填到斜面頂或偏孔處0.5m以上后再重新沖砸鉆進，采取小沖程、低頻率的方式沖孔，使鉆頭保持水平，鋼絲繩保持豎直，淺程緩進。若一次糾偏效果不行則進行多次回填。并反復進行，直至進入均勻、穩定完整的基巖內1.0m，然后按正常施工，通過回填片石、粘土，既改變孔底虛實不均的問題，有利于保持樁孔垂直，又可造壁堵漏。

嚴重的巖石斜面或溶洞交匯巖層強度不一處。上述回填石方法難以湊效，可先掏渣清孔，后向孔內灌注高強度的水下混凝土封底，將溶洞填充滿或到達與傾斜巖面上緣相平大的高度，等強度達到20MPa后再重新鉆進。

或者換大直徑的鋼護筒跟進，用大直徑的鉆錘鉆進一定的深度后再換回原鉆錘鉆進。

淺埋斜巖可采用人工挖孔爆破的方法，整平巖面；偏斜嚴重斜巖較深的可用地質鉆機在開始偏斜處鉆取爆破孔，采取炸藥實施水下爆破，對于灰巖地質一般每孔炸藥量為0.5~1.0kg，再用片石回填到該位臵以上1m左右，重新沖鉆。1.1.2.4、塌孔處理

塌孔是主要由于漏漿嚴重，補水來不及造成的。采用護筒跟進技術可有效防止塌孔事故，但由于投入費用較多，并非所有情況都適用，因此一般情況下主要預防措施是保持泥漿濃度和水頭高度、采用中小沖程鉆進、鉆機和鉆架安裝穩定可靠。

根據孔壁穩定原理護筒內設臵一定高度的超高水頭，以構成對孔壁的附加靜水壓力，這種靜水壓力連同孔壁的圓環作用，方能對水中的孔壁起到穩定作用。一般超高水頭保持2m~2.5m可以較好地滿足護壁需要。

當孔壁局部坍塌，孔內水頭無明顯損失時，向孔內拋粘土，加大泥漿比重，下沉內護筒進行處理。另外溶洞內壓力大導致充填物多次沖入樁孔內部。此類情況應采用砼封堵或加大鋼護筒跟進措施。當遇溶洞、溶穴、溶槽，孔內水頭突然損失造成塌孔時，如是小面積塌陷，且護筒無移位，除下沉內護筒外，可及時分層拋入片石、粘土塊、袋裝水泥、片石等，以填充和堵塞溶洞，回填至內護筒底部以上2~3m，然后采用中小沖程重新鉆進。溶洞發育嚴重時，如連通特大型溶洞或連通地下河溶洞，上述處治措施均不能有效處理好，即使多次回填片石粘土等也不能成功組織漏漿；或者護筒變形，有較大橫向位移，無法糾偏時，可拔出鋼護筒，用粘土回填，并采用內護筒跟進穿過溶洞。內護筒跟進時應先采用孔徑大于25cm的大鉆頭沖擊到巖層，然后下放比孔徑大20cm的長護筒到底，再換用正常鉆頭鉆進。這樣施工主要目的是防止在施工中繼續漏漿造成土層再次塌孔。這種方法關鍵之處在于護筒的位臵放樣必須準確。

塌孔常引起鉆機傾翻：主要原因是由于樁位處的地面強度弱，當孔內發生局部塌壁，引起地面塌陷，造成鉆機傾翻。預防措施可在有溶洞發育的樁位處，在鉆機位臵橫向墊放6~8片12m長的320工字鋼，并在鉆機滾筒下密鋪枕木，擴大鉆機與地面的接觸面積，減少孔口處的局部壓力。1.1.2.5、漏漿處理

成樁過程中，住喲控制漏漿等情況，如果這些情況控制不好，很可能導致情況進一步惡化造成塌孔、埋鉆等事故，甚至會出現地面塌陷，影響周邊建筑物的安全。

發生漏漿的主要原因，一是鉆孔通過與地下水暗流相連的強透水性地層，如巖溶巖全風化層時，礫石間空隙和孤石較多，孔壁不密實；二是遇到未填充的溶洞、溶穴、溶槽等。施工到溶洞或裂隙處，由于溶洞或裂隙往往具有連通性，泥漿會順著溶洞或裂隙的空隙大量流失，表現為孔內水頭突然下降。如是孔溶洞或大裂隙，孔內泥漿迅速漏光，造成施工事故。

對陸上樁基，泥漿池均盡可能做大，保證有一定的儲漿量，同時準備足夠的黃泥、粘土、塊石等填充物，補水管網接至孔口，一旦發生漏漿迅速補給泥漿、清水、同時大量填充。

出現漏漿一般處理措施是：及時向孔內補充泥漿；加稠保持泥漿濃度，起到減少孔內外的壓力差，有效護壁減緩漏漿速度等作用，為處理漏漿爭取時間；采用中小沖程鉆進；向孔中回填粘土夾片石、塊石等，反復沖擊回填粘土以增加護壁的密實度和強度。此法對于小裂隙和小容洞、孤立溶洞的堵漏效果較明顯，但對于大溶洞、連通裂隙堵漏效果并不理想，當進行第二次沖擊成孔時，很快將堵住的地方沖通，又出現漏漿，或者孔內回填粘土無法湊效，回填的粘土隨地下巖溶水全部流走，無法堵住。

處理漏漿效果更為明顯的另外兩類方法是：一類是水泥粘土或混凝土漿固結堵漏發；另一類是互通跟進護壁堵漏法； A、水泥粘土或混凝土漿固結堵漏發 將漏漿主要分為小裂隙漏漿和大溶洞漏漿。

在沖穿溶洞出現漏漿之前，準備好大量粘土，用水泥袋裝好，并封口備用。對于大溶洞，一旦出現大量漏漿，就將整袋粘土拋入孔內，在拋填粘土袋時，分層加入一定量的整包水泥包和片石，回填高度超過漏漿位臵，然后輕放下重錘擠壓粘土袋及水泥包，使之充填到溶洞縫隙中，再用重錘小沖程輕打，使水泥和粘土混合，形成水泥土漿，使其擠進孔周圍的粘土及水泥包之間或擠進巖溶縫隙中。一旦孔內成漿，需停工12h，待水泥土漿凝固，在樁孔壁形成一層水泥土漿護壁層，并具有一定強度時，再進行沖擊成孔，其目的是使溶洞空間內形成一個圓錐體，在其中心鉆孔，周圍形成為有一定厚度和強度的護壁。對于小裂隙的漏漿，粘土可不必裝袋，可直接倒入孔內，水泥需整袋拋入，使其沉底，操作方法同上，其目的是堵漏，同時也為了造漿。對于多層溶洞，當打穿下一層溶洞再次發生漏漿時，重復上述工作，直到完成一個樁孔為止。鉆孔到達樁底標高后漏漿多為樁底貫通性質溶洞溶槽的存在，采用上述方法處理后可暫時防止漏漿現象，由于樁底沉渣有厚度要求，因此需要清孔排渣，在此過程中封堵溶洞的充填物等可能流失，時常出現再次或多次漏漿現象，這種情況下可考慮采用清孔后，根據溶洞大小情況拋入片石，然后樁底灌注或澆筑底層混凝土灌滿處理，混凝土有一定強度時再繼續。此方法成本較高，工期較長，但可以徹底堵漏。B、護筒跟進護壁堵漏法

對于大型溶洞造成的漏漿要多次回填，需要大量粘土和水泥，處治不當時還會造成塌孔等其他病害，因此大型溶洞漏漿建議宜用護筒跟進堵漏過溶洞區。當漏漿程度低時，加入粘土加大量泥漿比重繼續鉆進；當漏漿程度為一般時，除加大泥漿比重外，下沉內護筒可遏制漏漿速度；當漏漿程度為高時，除下沉內護筒外，分層拋入片石、粘土塊、片石等，以填充和堵塞溶洞、溶穴、溶槽，回填至內護筒底部以上2~3m，然后采用中小沖程重新鉆進。

1.1.2.6、混凝土流失及斷樁處理

罐樁中混凝土流失。對于能預計的小容洞，成孔后直接灌注砼填充，有小量炒房是正常的。

但是當溶洞較高、體積較大時，不采取任何措施時水下混凝土實際灌注的數量一般要大大超過設計數量。針對水下混凝土灌注過程中流失的現象及防止斷樁發生，一般有以下施工措施。

A、加大混凝土生產和運輸能力，采用混凝土集中拌合站。B、加大混凝土初灌量，避免因首盤混凝土數量不夠造成導管埋深不夠而斷樁；

C、灌注過程中加大導管埋深，混凝土灌至溶洞或裂隙處時，適當增加導管埋深，確認安全后，再提升導管。灌注混凝土過程中，在混凝土能下去的情況下，導管下口埋入深度一般宜控制在4~6m。灌注時要勤測量混凝土面高程，對灌注過程中出現的緩慢下降要有準確的判斷，防止混凝土面突然下降導管懸空造成斷樁事故；

D、對漏漿嚴重或多次漏漿的個別孔，應做到心中有數，在灌注時應加大混凝土灌注高度，一般考慮超過設計高程1.5~2.0m，盡量避免在灌注完成拔出導管后混凝土面下降造成斷樁。

E、遇到大的溶洞或溶洞失水現象嚴重的樁，為防止澆筑超方過多或發生事故，應準確計算溶洞高程后，灌注混凝土前先在鋼筋籠上對應于溶洞的位臵，附近鋼護筒或薄鐵板作包裹處理。以防止灌注混凝土時，護筒被擠破，造成混凝土流失；護筒高度上、下都超過溶洞扣0.5m，從而避免混凝土流入溶洞，F、對于有比較大的溶洞的鉆孔樁，混凝土灌注速度要盡快可能地快一些，以免孔內護壁發生變化出現漏漿或塌孔等異常情況。若判斷已經發生混凝土流失斷樁，則停止繼續灌注，流失情況趨于穩定后，待水下混凝土凝結形成一定強度，充填了樁孔周邊溶洞，形成護壁后，重新沖孔。

巖溶地區鉆孔灌注樁處理措施涉及到樁基質量和施工安全兩方面，所以在處理時一定要措施得當、不留后患。同時，要結合工程實踐，積極探索經濟合理的新措施、新辦法。1.2、人工挖孔施工中巖溶樁基病害處治技術

場地地質條件較復雜時，施工前建議采用超前鉆等，進一步探明巖溶的分布、溶洞頂板厚度及上覆土的實際情況。為保證人工挖孔樁應用成功，還須結合實際情況，合理組織施工，對施工難點作出有效處理。

1.2.1、人工挖孔中的溶洞處理

對小容洞可采用混凝土填充，樁身區若有封閉的小容洞或溶槽、溶溝、小裂隙等，人工挖孔者直接穿過成孔。樁底或樁側有封閉的較小容洞，清完空后直接進行混凝土澆筑。樁底有溶槽、溶溝、小裂隙等，清完孔后在距離樁底10cm高度設臵一層直徑20mm間距15cm的鋼筋網進行補強。

而對較大的溶洞，樁周充填物難以成型時，應清除其中全部充填物，將洞底修鑿平整，樁孔以外的空間可及時以編織袋裝土、漿砌片石或片石回填。逐步回填時，材料可分層交錯碼砌，形成樁孔的外壁，并保證樁孔護壁滿足設計要求，然后立即灌注護壁混凝土。

若遇到大型洞穴時，在溶洞位臵的高度范圍內采用鋼護筒，起護壁作用，解決擋土擋水和澆筑混凝土的困難，也保證了樁身強度。1.2.2、樁底傾斜巖面處理

樁基基底為堅硬的傾斜巖層則將巖面鑿平。如傾斜度較大，無法鑿平時，則鑿成多級臺階，臺階寬度控制不小于30cm。1.2.3、塌孔處理

挖孔至某些局部土層層位，因地質不良，樁孔孔壁坍塌，會使若干節護壁脫落下墜，對此，處理辦法是用裝土的草袋和木板樁支護，然后自上而下的澆筑混凝土護壁。或采用鋼護筒支護。

若塌孔規模較大，應回填至塌孔上方后，采用其他成孔工藝。1.2.4、人工挖孔過程中的涌水處理

地下水非常豐富時，一般不建議采用人工挖孔施工。因其他原因采用人工挖孔若遇大量滲水或涌水情況的，不建議“排”的方法如，潛水泵抽排方法清除孔內積水；可用“堵”的方法如，樁四周帷幕注漿方法堵水，還有一種是公路橋涵施工手冊中介紹的環式封閉處理工藝封堵大量涌水病害的。

人工挖孔灌注樁施工中，出現涌水時，常采取小口徑高壓帷幕注漿堵水，堵水后再進行挖孔成樁。注漿材料可以選取425#普通硅酸鹽水泥，水泥漿的水灰比0.4~0.5，速凝劑可選取1‰的三乙醇胺和1%的食鹽。對已挖的樁孔根據樁徑大小在樁徑范圍內布臵1~3個注漿孔；對未開挖的樁孔根據樁徑大小在樁徑周圍距樁孔外緣0.5m處布臵3~5個注漿孔。終孔深度控制在進入基巖完整段0.5左右。注漿方式采取下行分段注漿，分段原則是將巖性相同及列席發育相似的巖段劃分為一段，段長一般為5~8m，注漿壓力在淺部一般為0.5~1.0MPa，終孔段注漿壓力一般為1.0~2.0 MPa。

第四篇：樁基缺陷的成因及處理

樁基缺陷的成因及處理

在橋梁樁基礎施工過程中，由于地理環境、機械設備及人為因素等原因，難免在施工過程中出現一些缺陷樁現象。一旦缺陷樁基出現，不同缺陷程度有不同的處理方法，但是成本低效益高的方法是人們一直追尋的。樁基缺陷類型 1.1樁基頂部缺陷

由于在水下混凝土澆筑過程中有泥漿沉淀，浮漿厚度難以準確估計，在樁頂混凝土超灌不足時，混凝土中難免有夾泥現象產生，影響混凝土質量；其次，在混凝土澆筑完畢后，拆拔預埋鋼護筒時，用力過猛，或者左右用力不均衡，都會擾動樁頂混凝土，影響混凝土質量。最后，在進行鑿除樁頭混凝土的過程中，由于風鎬功率過大，對聲測管周圍混凝土有不同程度的擾動現象，對混凝土質量也有一定的影響。

1.2 樁基中部缺陷

首先，由于地質條件差，在灌注混凝土過程中出現局部塌孔現象，局部阻止混凝土翻漿，導致局部缺陷。其次，在拆拔導管過程中用力過猛，擾動了混凝土連續性，影響混凝土質量。最后，導管氣密性差，由于在水下混凝土灌注中導管進入泥漿，破壞導管內外壓強差，輕者影響混凝土質量的連續性，嚴重的阻礙混凝土下料，不能正常翻漿，導致斷樁。

1.3 樁基底部缺陷

在樁基灌注混凝土開始之前由于清渣不干凈會造成樁底沉渣的缺陷，或者首次灌注混凝土封底不好造成樁底混凝土加泥或的缺陷以及樁底混凝土離席不密實等缺陷，往往用取芯注漿的處理方法。樁基缺陷處理方法 2.1 樁基頂部缺陷處理

根據檢測結果顯示，在樁基頂部存在缺陷的，我們可以繼續向下鑿除樁頭混凝土，直到混凝土質量完好位置。但是在向下破鑿混凝土的過程中要注意觀察，及時發現混凝土的缺陷異常位置，與實驗檢測資料相對應，最后用與樁基同標號混凝土進行接樁。注意，在向下鑿混凝土過程中保護好樁基鋼筋，防止損壞。

2.2 樁基中部缺陷處理

此類樁基缺陷處理很難統一衡量，缺陷程度小的可以用注漿處理，缺陷程度大的一般在兩米以上的注漿處理很難保證質量，通常報廢該樁，在原先位置重新沖孔，安裝鋼筋籠，澆筑混凝土。

2.3樁基底部缺陷處理

樁基底部有缺陷的，根據樁基受力性質，可先進行受力簡算，再確定其到底是否需要處理。如果樁基是摩擦受力樁，其缺陷位置長度不影響整體荷載受力，也就是說，在不包括缺陷的這部分樁長里，其摩擦力已經可以滿足荷載要求，就不用再做處理，否則；必須處理。如果樁基是嵌巖樁，底部有缺陷的，必須進行處理，樁底注漿是一種可行的處理方法。2.3.1實施樁底注漿的準備

合理的注漿設計是注漿的前提，為使樁底注漿施工合理有效，有必要

對樁基的巖層地質狀況，地下水條件，缺陷程度和周圍環境進行詳細的調查和分析，計算水泥漿用量，采用樁身混凝土高一標號水泥科學配制注漿漿液，確定注漿壓力等參數。

2.3.2 鉆孔

在缺陷樁樁身內鉆3個注漿孔，在鉆進過程中必須保證垂直度，確保鉆孔與樁基軸線平行，防止鉆孔偏斜，碰觸樁基鋼筋或者穿出樁基，其鉆孔深度比樁長深1米。

2.3.3壓水試驗

壓水試驗不僅起到疏通壓漿管道的作用，而且有關壓漿的操作經驗參數根據壓水試驗結果做相應的調整。壓水試驗可也將樁底沉渣，泥漿清除。如圖，將干凈的高壓水注入1號孔，同時關閉2號孔，打開3號管，直到翻出來的水變清為止，然后再將2號孔打開，3號孔關閉，重復上述操作。然后再將高壓水頭分別注入2號孔和3號孔，又重復循環上述操作。

2.3.4 注漿

待清孔清理干凈后，根據漿液配合比進行配制漿液。在配制漿液過程中，仔細稱量加水量和外加劑量，攪拌均勻，做好試件。

在漿液的各項指標滿足要求情況下，將水泥漿注入1號孔，同時打開2號孔和3號孔，加壓開始注漿，通過注漿，將其它管內的清水都置換出來，直到管內翻出漿液，并排掉100L漿液為止，然后再將水泥將注入2號孔，同時先打開1號和3號孔，待有均勻漿液排出，成分與配置的漿液基本一致，最后再將水泥漿注入3號孔，重復上述操作。

將注漿接口接在1號孔，同時關閉2號孔和3號孔，將注漿壓力達到50Pa時，持續5分鐘。然后再將注漿接口接在2號孔，同時關閉3號孔和1號孔，將注漿壓力達到50Pa時，持續5分鐘，最后將注漿接口接在3號孔，同時關閉2號孔和1號孔，將注漿壓力達到50Pa時，再持續5分鐘。將所有閥門全部關閉，拆除注漿設備并清洗。

2.3.5控制注漿參數，提高注漿效果

在注漿過程中，注漿壓力，漿液稠度，注入率和注漿量在注漿過程中都是變化的，于是合理的控制其變化對提高注漿效果十分重要。

注漿壓力隨注漿量的增加出現由低到高的變化規律，如果在注漿過程中注漿壓力突然急劇下降，表明局部有漏漿或漏氣現象發生，及時檢查注漿管道，有可能是注漿管道損壞，也有可能樁基周圍出現裂隙現象。應及時向漿液中加入外加劑，間歇注漿，多次注漿保證質量。

2.3.6 樁基注漿提高承載力原理

2.3.6.1改善原來地質條件，提高承載力 在灌注樁的成孔過程中，機械對樁的周圍地層有一定的擾動作用，減弱整個樁基的承載作用力。在混凝土的灌注過程中，由于孔壁的泥皮對整個樁基的摩擦力減弱，也影響整個樁基的承載作用力。樁底注漿通過滲透，劈裂，和擠密作用使樁端受力層在一定范圍內形成漿液和土的結合體，從而改善受力結構的物理學性質，修復和提高受力土體的強度。

灌注樁在灌注混凝土前由于清孔不干凈，樁底沉渣的存在直接影響和嚴重降低樁底承載里的發揮，通過注漿可以將樁底的沉渣置換、擠密、固結作用改善和消除樁底沉渣對承載力的不良發揮。

2.3.6.2急劇提高樁基摩擦阻力 在高壓注漿的作用下，漿液可以從樁端沿樁側向上，通過滲透、劈裂、填充、擠密和膠結作用。對樁周泥皮及護壁經行泥皮置換和空隙填充，在樁周圍形成脈狀結石體，大幅度提高樁基側摩阻力。

2.3.6.3改善受力狀態和荷載傳遞性能，樁基注漿通過滲透、劈裂、擠密和膠結作用形成樁端擴大頭，增大了樁端受力面積，并且注漿加固了樁基的持力層，改善了受力狀態。樁底注漿后，樁基側面摩擦阻力的提高要先于樁端承載力的提高，在摩擦樁中，效果最好。

2.3.6.4加固效益分析 通過對缺陷樁度注漿處理前后的超聲波檢測數據對比，發現樁底混凝土有明顯改善，效益可觀。結束語

實踐證明，樁端注漿，在樁基加固處理提高綜合承載力和減少沉降方面是一種經濟合理、技術先進的方法。

第五篇：樁基缺陷的成因及處理

樁基缺陷的成因及處理

摘要：隨著大量橋梁工程的興建，灌注樁基礎具有施工方便，承載力高，適應性強的特點。在工程中大量使用，但是在施工過程中難免出現許許多多形形色色的缺陷樁，從不同程度上影響其承載力的發揮。隨著科學技術的發展，人類不斷積累現場施工經驗，根據不同的缺陷采取相應不同的處理方案。尤其是注漿在處理樁基缺陷中，效益可觀，質量穩定可靠。

關鍵詞：缺陷樁 承載力 注漿

0 引言

在橋梁樁基礎施工過程中，由于地理環境、機械設備及人為因素等原因，難免在施工過程中出現一些缺陷樁現象。一旦缺陷樁基出現，不同缺陷程度有不同的處理方法，但是成本低效益高的方法是人們一直追尋的。

樁基缺陷類型

1.1 樁基頂部缺陷 由于在水下混凝土澆筑過程中有泥漿沉淀，浮漿厚度難以準確估計，在樁頂混凝土超灌不足時，混凝土中難免有夾泥現象產生，影響混凝土質量；其次，在混凝土澆筑完畢后，拆拔預埋鋼護筒時，用力過猛，或者左右用力不均衡，都會擾動樁頂混凝土，影響混凝土質量。最后，在進行鑿除樁頭混凝土的過程中，由于風鎬功率過大，對聲測管周圍混凝土有不同程度的擾動現象，對混凝土質量也有一定的影響。

1.2 樁基中部缺陷 首先，由于地質條件差，在灌注混凝土過程中出現局部塌孔現象，局部阻止混凝土翻漿，導致局部缺陷。其次，在拆拔導管過程中用力過猛，擾動了混凝土連續性，影響混凝土質量。最后，導管氣密性差，由于在水下混凝土灌注中導管進入泥漿，破壞導管內外壓強差，輕者影響混凝土質量的連續性，嚴重的阻礙混凝土下料，不能正常翻漿，導致斷樁。

1.3 樁基底部缺陷

1.3.1 樁基頂端缺陷處理 根據檢測結果顯示，在樁基頂部存在缺陷的，我們可以繼續向下鑿除樁頭混凝土，直到混凝土質量完好位置。但是在向下破鑿混凝土的過程中要注意觀察，及時發現混凝土的缺陷異常位置，與實驗檢測資料相對應，最后用與樁基同標號混凝土進行接樁。注意，在向下鑿混凝土過程中保護好樁基鋼筋，防止損壞。

1.3.2 樁基中部缺陷處理 此類樁基缺陷處理很難統一衡量，缺陷程度小的可以用注漿處理，缺陷程度大的一般在兩米以上的注漿處理很難保證質量，通常報廢該樁，在原先位置重新沖孔，安裝鋼筋籠，澆筑混凝土。

1.3.3 樁基底部缺陷處理 樁基底部有缺陷的，根據樁基受力性質，可先進行受力簡算，再確定其到底是否需要處理。如果樁基是摩擦受力樁，其缺陷位置長度不影響整體荷載受力，也就是說，在不包括缺陷的這部分樁長里，其摩擦力已經可以滿足荷載要求，就不用再做處理，否則；必須處理。如果樁基是嵌巖樁，底部有缺陷的，必須處理。

實施樁底注漿的準備

2.1 合理的注漿設計是注漿的前提 為使樁底注漿施工合理有效，有必要對樁基的巖層地質狀況，地下水條件，缺陷程度和周圍環境進行詳細的調查和分析。科學配制注漿漿液，確定注漿壓力等參數。

PK133+330高架橋10#樁總樁長22米，其中0-15米為黏土地質，期間偶或出現白云石和夾雜砂巖，15-22米只要分布灰色黏土，均勻分布白云石礦層。根據超聲波檢測顯示，其樁底21-22米混凝土不連續，可能由于清孔不干凈或混凝土離析導致。根據樁基混凝土強度為RN35.我們確定采用ACC425袋裝水泥，水灰比(C/E)大于2，注漿壓力在20帕到50帕，稠度為15-20秒，對其經行注漿補充。

2.2 注漿工序 2.2.1 鉆孔 在缺陷樁樁頂鉆3個直徑為43mm的孔，在鉆進過程中必須保證垂直度，確保鉆孔與樁基軸線平行，防止鉆孔偏斜，碰觸樁基鋼筋或者穿出樁基。其鉆孔深度比樁長深1米。

2.2.2 埋設注漿管 在3個注漿孔鉆好后，并保障暢通時，將30mm的注漿管插入孔底，頂部用水泥漿與樁基連接密封，保障在注漿時不漏氣，保證整個注漿系統的氣密性。每根注漿管的外露部分至少連接2個三通外接接頭，并安裝閥門。并對每個注漿管進行編號。

2.2.3 壓水試驗 壓水試驗不僅起到疏通壓漿管道的作用，而且有關壓漿的操作經驗參數根據壓水試驗結果做相應的調整。壓水試驗可也將樁底沉渣，泥漿清除。將清凈的高壓水注入1號管，同時關閉2號管，打開3號管，直到翻出來的水變清為止，然后再將2號管打開，3號管關閉，重復上述操作。然后再將高壓水頭分別注入2號管和3號管，又重復循環上述操作。

2.2.4 注漿 待清孔清理干凈后，根據漿液配合比進行配制漿液。在配制漿液過程中，仔細稱量加水量和外加劑量，攪拌均勻，做好試件。

在漿液的各項指標滿足要求情況下，將水泥漿注入1號管，同時打開2號管和3號管，加壓開始注漿，通過注漿，將其它管內的清水都置換出來，直到管內翻出漿液，并排掉100升漿液為止，然后再將水泥將注入2號管，同時先打開1號和3號管，待有均勻漿液排出，并排掉100升漿液為止，最后再將水泥漿注入3號管，重復上述操作。

將注漿接口接在1號管，同時關閉2號管和3號管，將注漿壓力達到50帕時，持續5分鐘。然后再將注漿接口接在2號管，同時關閉3號管和1號管，將注漿壓力達到50帕時，持續5分鐘，最后將注漿接口接在3號管，同時關閉2號管和1號管，將注漿壓力達到50帕時，再持續5分鐘。將所有閥門全部關閉，拆除注漿設備并清洗。

3.3控制注漿參數，提高注漿效果 在注漿過程中，注漿壓力，漿液稠度，注入率和注漿量在注漿過程中都是變化的，于是合理的控制其變化對提高注漿效果十分重要。

注漿壓力隨注漿量的增加出現由低到高的變化規律，如果在注漿過程中注漿壓力突然急劇下降，表明局部有漏漿或漏氣現象發生，及時檢查注漿管道，有可能是注漿管道損壞，也有可能樁基周圍出現裂隙現象。應及時向漿液中加入外加劑，間歇注漿，多次注漿保證質量。

樁基注漿提高承載力原理

3.1 改善原來地質條件，提高承載力 在灌注樁的成孔過程中，機械對樁的周圍地層有一定的擾動作用，減弱整個樁基的承載作用力。在混凝土的灌注過程中，由于孔壁的泥皮對整個樁基的摩擦力減弱，也影響整個樁基的承載作用力。樁底注漿通過滲透，劈裂，和擠密作用使樁端受力層在一定范圍內形成漿液和土的結合體，從而改善受力結構的物理學性質，修復和提高受力土體的強度。

灌注樁在灌注混凝土前由于清孔不干凈，樁底沉渣的存在直接影響和嚴重降低樁底承載里的發揮，通過注漿可以將樁底的沉渣置換、擠密、固結作用改善和消除樁底沉渣對承載力的不良發揮。

3.2 急劇提高樁基摩擦阻力 在高壓注漿的作用下，漿液可以從樁端沿裝側向上，通過滲透、劈裂、填充、擠密和膠結作用。對樁周泥皮及護壁經行泥皮置換和空隙填充，在樁周圍形成脈狀結石體，大幅度提高樁基側摩阻力。

3.3 改善受力狀態和荷載傳遞性能 樁基注漿通過滲透、劈裂、擠密和膠結作用形成樁端擴大頭，增大了樁端受力面積，并且注漿加固了樁基的持力層，改善了受力狀態。樁底注漿后，樁基側面摩擦阻力的提高要先于樁端承載力的提高，在摩擦樁中，效果最好！

3.4 加固效益分析 通過對10#樁注漿前后的小應變檢測結果對比來看，注漿前在0-21米范圍內，反射波速度信號與入射波速度信號大體一致，在21-22米的范圍內，反射波速度信號與入射波速度信號相位一致，表明在21-22米的范圍內，樁基混凝土有截面縮小或局部混凝土離析等質量缺陷。在注漿以后的小應變檢測結果中，我們明顯看出整個樁基從0-22米范圍內，整個反射波信號與入射波信號一致，反射波相位和入射波相位大體一致。總之，通過注漿，樁底缺陷得到明顯的改善，效益可觀。

結束語

實踐證明，樁端注漿，在樁基加固處理提高綜合承載力和減少沉降量方面是一種經濟合理、技術先進的方法。