淺談橋梁樁基缺陷及處理

魏躍廣

摘 要：經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，使路橋工程進(jìn)入了高速建設(shè)階段。在橋梁工程中，都會(huì)涉及到樁基的施工。而灌注樁由于在施工中具有較大便利性，具有較好的承載能力，可以適應(yīng)不同的施工環(huán)境和條件，所以在橋梁工程樁基多是采用灌注樁基礎(chǔ)。盡管隨著技術(shù)的快速發(fā)展，灌注樁施工技術(shù)有了較大的進(jìn)步，但在施工中很難避免樁基缺陷的產(chǎn)生，一旦存在著缺陷樁基，則會(huì)導(dǎo)致橋梁的承載力受到較大的影響。所以需要在施工中加強(qiáng)經(jīng)驗(yàn)的積累，針對(duì)樁基的缺陷采取不同的處理方案，確保樁基的質(zhì)量，使橋梁的質(zhì)量和安全性得到保障。

關(guān)鍵詞：橋梁 樁基缺陷 承載力 注漿

中圖分類號(hào)：U4431 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）09（a）-0112-02

橋梁工程施工中，樁基施工是其中十分重要的一項(xiàng)工作，但在樁基施工中，由于處于不同的地理環(huán)境，而且機(jī)械設(shè)備也存在著一定的區(qū)別，再加之施工中人為因素的影響，所以在施工中出現(xiàn)缺陷樁已成為較為常見的問(wèn)題。缺陷樁的存在，會(huì)給整體工程質(zhì)量帶來(lái)較大的影響，所以需要根據(jù)具體的缺陷程度來(lái)對(duì)其進(jìn)行處理。針對(duì)于各種處理方法的優(yōu)缺點(diǎn)來(lái)看，利用注漿對(duì)缺陷樁進(jìn)行處理是當(dāng)前橋梁樁基礎(chǔ)施工中采取較為廣泛的一種處理方法，具有成本低、效益高的優(yōu)點(diǎn)。

1 樁基缺陷類型及處理

1.1 樁基頂部缺陷及處理

在樁基整個(gè)的澆筑過(guò)程中，尤其要注意的就是底部泥漿沉淀的問(wèn)題，因?yàn)闊o(wú)法估算出浮漿的厚度，容易出現(xiàn)樁頂混凝土澆灌不足的現(xiàn)象，并且還易出現(xiàn)加泥的情況，這樣就嚴(yán)重影響了混凝土的質(zhì)量。在樁基澆筑完成后，需要對(duì)預(yù)埋的鋼護(hù)筒進(jìn)行拆撥，如果在操作時(shí)沒有掌握好力度，極易趣賣到樁頂?shù)幕炷潦艿狡茐?，從而?dǎo)致樁基出現(xiàn)缺陷。利用風(fēng)鎬在對(duì)樁頭混凝土進(jìn)行鑿除時(shí)，則會(huì)對(duì)聲測(cè)管周圍的混凝土產(chǎn)生一定的影響，導(dǎo)致缺陷的發(fā)生。

當(dāng)發(fā)現(xiàn)樁基頂端存在缺陷時(shí)，則需要根據(jù)檢測(cè)結(jié)果來(lái)對(duì)缺陷的樁基進(jìn)行處理。通常情況下會(huì)對(duì)缺陷的頂端樁基進(jìn)行向下鑿除，將混凝土清除點(diǎn)，鑿至檢測(cè)報(bào)告中標(biāo)注的缺陷位置，在鑿除的過(guò)程中要注意不要破壞樁基里面的鋼筋。然后利于與樁基同標(biāo)號(hào)的混凝土對(duì)鑿除的樁基頂端進(jìn)行接樁。

1.2 樁基中部缺陷及處理

在樁基澆筑過(guò)程中，受到地質(zhì)條件的影響較大，如果遇到條件較差的地質(zhì)情況，那么在灌注過(guò)程中，及易出現(xiàn)塌孔現(xiàn)象，由此影響到樁基的施工質(zhì)量。在導(dǎo)管拆拔的過(guò)程中，如果用力過(guò)猛，會(huì)對(duì)導(dǎo)管周圍的混凝土造成擾動(dòng)，施工質(zhì)量受到影響。在導(dǎo)管氣密性不良的情況下，進(jìn)行水下灌注容易將泥漿引入導(dǎo)管，從而導(dǎo)致導(dǎo)管內(nèi)外的壓強(qiáng)發(fā)生變化，混凝土灌注的連續(xù)性受到影響，在無(wú)法正常翻漿的情況下，容易出現(xiàn)斷樁現(xiàn)象。

在對(duì)于中部存在著缺陷的樁基在進(jìn)行處理時(shí)，由于缺陷的程度大小不一，所以在處理上無(wú)法采用統(tǒng)一的方法，往往是樁基缺陷較小的，利用注漿來(lái)進(jìn)行處理，而對(duì)于缺陷較大的缺陷樁，利用注漿處理也很難使樁基達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的質(zhì)量，所以需要對(duì)該樁進(jìn)行報(bào)廢，重要沖孔灌注。

1.3 樁基底部缺陷及處理

底部存在缺陷的樁基，多數(shù)情況下都是由于地質(zhì)的細(xì)微變動(dòng)所導(dǎo)致的，由于承載樁基底部的地質(zhì)，需要具有較大的承載力，這就會(huì)導(dǎo)致其地質(zhì)會(huì)在高低上存在著細(xì)微的變化，使樁基底部混凝土的密度和強(qiáng)度受到一定的影響，而對(duì)于樁基底部土層中存在軟土、粘土和泥巖等不良土質(zhì)時(shí)，則會(huì)導(dǎo)致縮孔的產(chǎn)生。

對(duì)于底部存在缺陷的樁基在處理時(shí)，則需要根據(jù)該缺陷樁基的受力性來(lái)對(duì)其受力進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算，然后再?zèng)Q定是否對(duì)其進(jìn)行處理。

2 實(shí)施樁底注漿的準(zhǔn)備

2.1 合理的注漿設(shè)計(jì)是注漿的前提

為使樁底注漿施工合理有效，有必要對(duì)樁基的巖層地質(zhì)狀況，地下水條件，缺陷程度和周圍環(huán)境進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查和分析?？茖W(xué)配制注漿漿液，確定注漿壓力等參數(shù)。某高架橋10#樁總樁長(zhǎng)22 m，其中0～15m為黏土地質(zhì)，期間偶或出現(xiàn)白云石和夾雜砂巖，15～22 m只要分布灰色黏土，均勻分布白云石礦層。根據(jù)超聲波檢測(cè)顯示，其樁底21～22 m混凝土不連續(xù)，可能由于清孔不干凈或混凝土離析導(dǎo)致。根據(jù)樁基混凝土強(qiáng)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20～50 Pa，稠度為15～20 s，對(duì)其經(jīng)行注漿補(bǔ)充。

2.2 注漿工序

（1）鉆孔。在缺陷樁樁頂鉆3個(gè)直徑為43 mm的孔，在鉆進(jìn)過(guò)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(zhǎng)深1 m。

（2）埋設(shè)注漿管。在3個(gè)注漿孔鉆好后，并保障暢通時(shí)，將30 mm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(shí)不漏氣，保證整個(gè)注漿系統(tǒng)的氣密性。

（3）壓水試驗(yàn)。壓水試驗(yàn)不僅起到疏通壓漿管道的作用，而且有關(guān)壓漿的操作經(jīng)驗(yàn)參數(shù)根據(jù)壓水試驗(yàn)結(jié)果做相應(yīng)的調(diào)整。壓水試驗(yàn)可也將樁底沉渣，泥漿清除。將清凈的高壓水注入1號(hào)管，同時(shí)關(guān)閉2號(hào)管，打開3號(hào)管，直到翻出來(lái)的水變清為止，然后再將2號(hào)管打開，3號(hào)管關(guān)閉，重復(fù)上述操作。然后再將高壓水頭分別注入2號(hào)管和3號(hào)管，又重復(fù)循環(huán)上述操作。

（4）注漿。待清孔清理干凈后，根據(jù)漿液配合比進(jìn)行配制漿液。在配制漿液過(guò)程中，仔細(xì)稱量加水量和外加劑量，攪拌均勻，做好試件。

3 樁基注漿提高承載力原理

3.1 改善原來(lái)地質(zhì)條件，提高承載力

樁基的承載作用力在灌注樁過(guò)程中，會(huì)受到機(jī)械對(duì)樁周圍地層的擾動(dòng)作用，從而使承載力減弱。而且進(jìn)行混凝土灌注過(guò)程中，孔壁泥皮對(duì)整個(gè)樁基的摩擦力減弱，也會(huì)影響到樁基的承載力。所以利用樁基注漿，則使注漿通過(guò)滲透、劈裂及擠密作用從而使?jié){液和土體能夠達(dá)到緊密結(jié)合，形成一個(gè)完整的結(jié)合體，使受力層受力結(jié)構(gòu)得到改善，增強(qiáng)受力土體的強(qiáng)度。

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(cè)向上，通過(guò)滲透、劈裂、填充、擠密和膠結(jié)作用。對(duì)樁周泥皮及護(hù)壁經(jīng)行泥皮置換和空隙填充，在樁周圍形成脈狀結(jié)石體，大幅度提高樁基側(cè)摩阻力。

3.3 改善受力狀態(tài)和荷載傳遞性能

怎樣才能形成樁端擴(kuò)大頭，這就需要樁基注漿來(lái)完成，整個(gè)過(guò)程為：滲透、劈裂、擠密和膠結(jié)而形成，這樣不僅增大了樁端的受力面積，還加固了樁基的持力層，從而改善了受力狀態(tài)。

4 結(jié)語(yǔ)

橋梁樁基施工中，對(duì)于缺陷樁利用注漿來(lái)進(jìn)行處理，在實(shí)踐中具有非常好的效果，使缺陷樁得到了明確的改善，而且具有較好的效益性。通過(guò)對(duì)樁基注漿處理，有效的提高了樁基的承載能力，對(duì)其產(chǎn)生沉降量得到了有效的控制，所以利用注漿來(lái)對(duì)缺陷樁進(jìn)行處理，這種方法具有很好的經(jīng)濟(jì)性和合理性，有效的保證了樁基的質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

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