第一篇：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。

第二篇：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。

第三篇：淺議灌注樁基缺陷的成因及處理

淺議灌注樁基缺陷的成因及處理

鄭州事業部 牟小輝

摘要：基礎部分是一項建筑工程的根基，其質量的好壞直接影響到建筑工程地上部分。樁基礎作為建筑工程強制控制內容之一，是建筑工程質量控制的重中之重。由于樁基工程的隱蔽性，給質量監督帶來一定難度。本文主要介紹了灌注樁在施工過程中經常出現的問題及采取的防止措施。

關鍵詞：灌注樁 基礎 缺陷 防治

隨著大量建筑工程的興建，灌注樁基礎具有施工方便，承載力高，適應性強的特點，在建筑工程中大量使用。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，從不同程度上影響其承載力的發揮。隨著施工技術的發展，在不斷積累現場施工經驗的同時，根據不同的缺陷形成了相應不同的多種處理方案，保證了工程質量穩定可靠。

1.成孔過程的常見病害及防治措施

1.1護筒外壁冒水，嚴重時會引起地基下沉、護筒傾斜和位移，造成樁孔偏斜，甚至無法施工。

（一）病因分析：埋設護筒時周圍土不密實；或護筒內外水位差太大；或鉆頭起落時碰撞。

（二）防治措施：埋護筒時，坑底與四周要選用最佳含水量的黏土分層夯實；護筒內保持有1～1.5m的水頭高度；起落鉆頭時，防止碰撞護筒。發現護筒冒水時，可用黏土在四周填實加固，如護筒嚴重下沉或位移，則應返工重埋。

1.2樁孔孔壁坍塌成孔中或成孔后孔壁不同程度塌落。成孔中排出的泥漿不斷出現氣泡，有時護筒內的水位突然下降，均為塌孔的先兆。

(一)病因分析

主要是由于土質松散，加之泥漿護壁不好；護筒埋設不好，孔內水位不高；或成孔后待灌時間過長都易引起鉆孔坍塌現象。(二)防治措施

在松散易坍土層中適當深埋護筒，密實回填土；使用優質泥漿，提高泥漿比重和黏度；升高護筒，終孔后補給泥漿，保持要求的水頭高度；保證鋼筋籠制作質量，防止變形；吊設時要對準孔位，吊直扶穩，緩緩下沉，防止碰撞孔壁；成孔后縮短待灌時間，并應盡可能加快灌注速度，縮短灌注時間。一旦出現塌孔，根據不同的情況進行清孔或回填后重新鉆孔。1.3孔底沉渣過多

孔底沉淤、殘留泥砂過厚或孔壁泥土塌落在孔底。(一)病因分析

注泥漿過程清孔未凈；清孔泥漿比重過小或清水臵換：鋼筋籠吊放未垂直對中，碰刮孔壁泥土坍落孔底；清孔后待灌時間過長，泥漿沉淀；或沉渣厚度測量的孔底標高不統一。(二)防治措施

終孔后，清孔要徹底，清孔采用優質泥漿，控制泥漿比重和黏度，不要直接用清水臵換，鋼筋籠垂直緩放入孔；用平底鉆頭時，沉渣厚度從鉆頭底部所達到的孔底平面算起；用底部帶圓錐的籠頭鉆頭時，沉渣厚度從鉆頭底部所達到的孔底平面算起；有條件時采用導管二次清水，1.4旋挖鉆機卡鉆

所謂卡鉆，是指鉆機在鉆進或提升過程中，由于非鉆機本身的原因，即鉆機的各系統工作正常時，出現正反轉動作均無法進行、且主卷揚無法將鉆桿提起，然后反復重復以上動作，也無法恢復正常工作的情況。

(一)卡鉆的原因

卡鉆的主要原因有以下幾方面:(1)在鉆進和提升過程中，孔壁發生大面積塌方而造成埋鉆，使鉆頭既無法進行正反轉，也無法提起。這種情況在密實度不太大的砂卵層或流砂層較易發生。(2)由于操作手在鉆進時操作有誤，一次進尺太深，造成孔壁縮徑，使鉆頭筒壁與孔壁間的間隙消失而造成卡鉆。此種情況在粘泥層或砂層變為粘泥層時易為發生。

(3)鉆頭邊齒、側齒磨損嚴重，成孔直徑無法保證尺寸要求，使鉆筒外壁與孔壁間無間隙，同時鉆進過深而造成。(4)由于偶發因素造成。

（二）預防卡鉆的措施

卡鉆是旋挖鉆機在施工過程中所出現的問題中較為嚴重的事故，一旦發生，則不易處理。即使最后將鉆頭取出，也需付出很大的人力、財力，花費較長的時間，造成很大的經濟損失，所以我們應以預防為主。

主要從以下幾方面入手：

(1)開鉆前要充分研究地質報告，掌握地層情況，同時在施工過程中密切注意地層變化。

(2)操作手在深層鉆進時要控制進尺。

(3)制作鉆頭時應注意鉆筒尺寸，同時應保證鉆頭掛勾有效，避免意外脫勾。

(4)要注意鉆機本身的及時保養和維修，避免因鉆機出現故障而造成長時間停鉆。

(5)調整好護壁液的密度和粘度，使孔底能在一定時間內無沉渣，以保證設備偶然出現故障后有充分的時間排除。2．成樁過程的常見病害 2.1鉆孔樁鋼筋籠浮籠措施

（一）分析鋼筋籠浮籠原因：

鋼筋籠浮籠原因是由多種因素造成的，主要因素有以下幾項：

（1）鋼筋籠為半籠，重量較輕：灌注過程中，當混凝土灌注至鋼筋籠底時，混凝土容易推動鋼筋籠上浮.（2）混凝土質量和中間等待時間過長：混凝土初灌時坍落度小以及混凝土初凝時間短，灌注至一定時間后，孔內形成初凝層，當混凝土灌注至鋼筋籠底部時初凝層推動鋼筋籠底部使其上浮。

（3）混凝土灌注至鋼筋籠底時，灌注速度過快，也可導致鋼筋籠上浮。

（二）防鋼筋籠浮籠措施：

（1）采用定位措施：為了防止浮籠現象發生，從鋼筋籠浮籠的機理考慮，只要給鋼筋籠上部施加一定的力的作用，平衡混凝土的上推力，鋼筋籠就不會浮籠。因此，我們在鋼筋籠定位時，可給鋼筋籠頂部第一個加強箍筋處，輔以剛性較強的活卡頭，卡頭上部用鋼管連接至護筒頂，然后和護筒頂焊接為一體。混凝土灌注至第一個加強箍筋前，拔出活卡頭。

（2）混凝土質量保證：混凝土質量必須符合水下混凝土的坍落度、初凝時間以及運送的時間間隔要求，保證混凝土初凝前完成水下混凝土的灌注作業。

（3）灌注過程控制：鋼筋籠為半籠且重量較輕時，混凝土灌注至鋼筋籠底時，混凝土的灌注速度應減慢。另外，拆除導管時，應盡量避開導管底口與鋼筋籠底在同一平面或接近同一平面。2.2防止鉆孔樁斷樁措施

（一）分析鉆孔樁斷樁原因：

鉆孔樁斷樁可以是單個因素造成，也可以是由多種因素綜合造成的，主要有以下幾項：

（1）導管水密性不好，在灌注混凝土過程中，導管內進水使得導管內混凝土離析，灌注不能進行造成斷樁事故。

（2）安放到孔內的導管長度不夠，致使初灌失敗，且未進行及時清孔處理而繼續灌注混凝土，造成樁底斷樁事故，使得樁身不完整。

（3）混凝土質量和每次灌注之間間隔時間太長，使得孔內和導管內堵管或混凝土凝固，而無法繼續灌注造成斷樁事故。

（4）灌注過程中，由于探測混凝土面不準或計算錯誤，導管拔出混凝土面造成斷樁事故。

（5）灌注過程中，出現塌孔或泥漿沉淀太厚，下部混凝土無法推動上部無流動性的塌孔物或沉淀層，使得灌注無法繼續進行造成斷樁事故，或灌注雖能進行但造成夾帶的質量問題。

（二）防止鉆孔樁斷樁的措施：

（1）導管使用前應先做水密試驗。“導管使用前”是指導管初用或工地變化或放臵時間較長后適用。只要能保證灌注時導管不會進水，每根樁灌前不一定要做試驗。

（2）安放導管：一是安放到孔內的導管長度必須滿足要求，一般導管底距孔底沉渣面宜為0.3～0.6m（該參數可根據不同的孔徑和導管直徑適當放寬范圍。例如：孔徑較大，在1.5米以上，即使導管為300mm導管，參數取低線時，也能順利灌注；如果孔徑較小，小于或等于1.0米，導管為300mm導管，取高線時，有時也會灌注困難，參數甚至要達到0.8米，才能灌注順暢。）；二是導管之間連接要牢固密封，防止導管內進水。

（3）混凝土質量保證：混凝土質量必須符合水下混凝土的坍落度、初凝時間以及運送的時間間隔要求，保證混凝土初凝前完成水下混凝土的灌注作業。

（4）灌注過程中，要求勤測混凝土面深度，計算導管埋臵深度，及時拆除導管。拆除導管后，孔內導管埋深要保證大于一節中間導管長度，以免因計算失誤多拆導管而造成的斷樁事故。同時掌握每車混凝土應上升高度與實測上升高度的差值，分析差值產生的原因，及時預防和處理可能發生的問題。

（5）在砂層較厚的地質情況下鉆孔時，控制泥漿的性能指標，使用優質粘土或膨潤土造漿。目的：一是很好的護壁，防止塌孔；二是泥漿不容易沉淀。泥漿含沙量過大，比重和粘度過低等泥漿性能指標不良時，孔內泥漿容易沉淀，孔壁也不穩定，如果停放時間或灌注時間過長，沉淀就會較厚，從而影響灌注質量。

綜上所述，灌注樁質量監督的關鍵環節在于嚴格按照施工規范進行施工，嚴把施工過程中各個環節，審查砼施工工藝是否合理，施工機械是否能夠正常運行，施工材料是否滿足施工要求，掌握樁缺陷的防治措施。這樣才能對砼樁質量進行控制，達到質量監督的目的。

【參考文獻】

毛鶴琴編 土木工程施工 武漢工業大學出版社 2002 建筑施工手冊第四版 中國建筑工業出版社 2003

第四篇：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。

第五篇：缺陷樁基補強處理施工方案

缺陷樁基補強處理施工方案

一、樁基缺陷檢測情況及原因分析

受檢樁砼灌注日期為2010年12月30日～2011年1月8日，檢測日期為2011年1月21日，由四川省恒固建設工程檢測有限公司根據相關要求按聲波透射法進行檢測，檢測結果顯示：S19-1樁基距測試樁頂16.9～24.0m,聲學參數異常；S19-2樁基距測試樁頂14.5～23.9m,聲學參數異常； S19-5樁基距測試樁頂13.9～22.0m,聲學參數異常； S19-6樁基距測試樁頂15.9～23.5m,聲學參數異常；H7樁基距測試樁頂9.19～11.8m,聲學參數異常；經初步分析原因系樁基砼澆灌時，砼塌落度過大、樁底有積水、加設的串筒過少（砼下落落差太大）、砼振搗不均勻等原因使砼產生局部離析。如果樁基缺陷不排除，對我們來說無論對工期還是成本均造成巨大損失，經項目部研究決定采用以下方案處理。

二、處理方案

鑒于S19橋臺樁底出現缺陷，為了深入了解此部位的缺陷情況，采取超前（樁底往下50cm）鉆孔抽芯取樣，采用樁中樁鑿除法補強，要求采用雙管單動金剛石鉆進工藝的鉆機。設計樁徑為1.5m的取鉆孔樁徑1.0m, 鉆孔樁心與原設計樁心重合。鉆機在鉆孔過程中一定要不停的對鉆機的主軸進行垂直度校正，防止鉆孔偏位，鉆孔垂直度保證<0.5%；同時在鉆機鉆孔

取芯過程中，對每節砼芯樣進行認真分析總結，密切關注芯樣的變化情況。完全清除缺陷部分后，重新布設鋼筋籠（鋼筋根數和原樁同，規格大一型號，設置于缺陷部分并錨入缺陷砼以上2m）和聲測管，最后澆筑C35膨脹砼至填滿整個樁孔，在砼灌注前注意仔細清孔，使孔內無沉渣及積水，在砼灌注時，應加設串筒，串筒下口至砼面高度不超過2m，分層澆筑砼厚度不超過50cm，并用振搗棒振搗密實，在灌注過程中必須每灌注2m3左右測一次混凝土面上升的高度，確定每段樁體的充盈系數，確保樁身混凝土的充盈系數必須大于1.0。待新澆砼達到強度和齡期后，按聲波透射法進行檢測，如檢測樁身砼均勻性很好，樁身密實完成，完全滿足使用要求，再進行下道工序施工。

另外，將S19承臺下土部分作換填處理，地基承載力不低于300KPa；清除承臺下基巖以上的土，再用C30砼澆筑至墊層，使承臺下地基與樁基共同受力。

對于H7樁基，質量缺陷在樁中上部，處理方法為：先鑿除缺陷以上的樁基砼，原有樁基主筋盡量保留，如保留不了，重新布設鋼筋籠（鋼筋根數及規格和原樁相同，主筋與原樁主筋相互錯開焊接連接）和聲測管，最后澆筑膨脹C35砼至填滿整個樁孔，砼澆筑同上。

三、處理方案示意圖

1、S19橋臺樁處理示意圖

樁頂C35砼內滲微彭脹劑原有樁基2000φ50×2.5無縫鋼管φ22@2000II?0100φ10@10030φ28缺陷范圍I-I樁底25010001500立面圖2502、H7樁處理示意圖

鑿除原有砼重新澆筑I11.8mIC35砼內滲微彭脹劑缺陷范圍φ50×2.5無縫鋼管φ25@2000φ10@10044φ28I-I2000立面圖

2011年2月15日