運用高壓注漿法處理灌注樁斷樁

田敬尚

摘 要：鉆孔灌注樁施工過程中受多種不利因素的影響，常會出現(xiàn)斷樁情況。文章結(jié)合某樁基工程遇到的實際問題，簡述了高壓注漿法快速處理灌注樁斷樁工藝。

關(guān)鍵詞：高壓注漿法；鉆孔灌注樁；斷樁

鉆孔灌注樁，是當(dāng)前各類高層建筑的首選樁基礎(chǔ)，其施工工藝比較成熟，單樁承載力大。在實際施工過程中，因地質(zhì)情況的不均與、現(xiàn)場施工管理不善、現(xiàn)場施工標(biāo)準(zhǔn)控制不嚴(yán)等方面的原因?qū)е聤A泥、斷樁情況常有發(fā)生。如何快速有效的處理斷樁問題，是我們樁基施工單位需要解決的一個重要課題。文章通過對某樁基工程中鉆孔灌注樁斷樁的實例處理，簡單介紹了采用高壓注漿法處理斷樁的施工工藝，以期為在今后施工中處理類似情況提供借鑒。

1 工程概況

某樁基工程項目總用地面積81574m2，總建筑面積313099m2，場地西部為4幢高8-9層的住宅樓，中東部為1幢集商場、酒店、辦公于一體的綜合性建筑，其中辦公樓高16層，酒店高5-23層，商場高4-5層，下設(shè)2層地下室。采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，鉆孔灌注樁樁徑700-1000mm，孔深72米，有效樁長約60米，共752根，砼強度等級為C30。

2 斷樁實例

基坑開挖驗收時經(jīng)當(dāng)?shù)刭|(zhì)監(jiān)站下屬檢測中心檢測發(fā)現(xiàn)CK3樁低應(yīng)變信號不正常，曲線顯示樁身有嚴(yán)重缺陷，見下圖1。

從曲線圖可以看出，該樁明顯斷樁，信號無法往下傳遞，經(jīng)武漢巖海專用分析軟件分析顯示樁頂標(biāo)高以下9米左右嚴(yán)重夾泥，屬于斷樁現(xiàn)象。

3 斷樁原因分析

3.1 混凝土供應(yīng)環(huán)節(jié)。在灌漿過程中，如果等待混凝土?xí)r間過長，再次澆筑混凝土?xí)r孔內(nèi)泥漿沉淀，混凝土斷面處的泥漿比重接近甚至大于混凝土的比重而出現(xiàn)夾泥形成的。

3.2 灌漿環(huán)節(jié)。導(dǎo)管的埋深太大或太小，埋深太大容易導(dǎo)致砼凝住導(dǎo)管，埋深太淺容易沖翻孔內(nèi)砼頂面而將沉渣泥漿卷入，造成夾泥至斷樁，也容易發(fā)生導(dǎo)管拔空的事故。

混凝土堵管或?qū)Ч苈┧畤?yán)重，拔出導(dǎo)管處理故障后，二次灌漿未將已灌注的混凝土清除干凈，就恢復(fù)灌注也會形成斷樁。導(dǎo)管接口滲漏，使泥漿進(jìn)入導(dǎo)管，在混凝土內(nèi)形成夾層，造成斷樁。

3.3 塌孔。局部塌孔而造成斷樁，出現(xiàn)在流塑狀淤泥、流砂、砂礫、貝殼含量集中的高液限土層中。在灌注過程中出現(xiàn)塌孔有可能直接造成灌注中斷而斷樁。有時候灌注時沒有發(fā)現(xiàn)塌孔，而在測樁時發(fā)現(xiàn)樁徑不完整性斷樁。

項目部查閱了施工記錄以及地質(zhì)勘察報告，經(jīng)項目組員分析認(rèn)為造成CK3樁斷樁的原因應(yīng)是地層中流塑狀淤泥且貝殼含量較集中導(dǎo)致局部塌孔而引起的。

4 選擇斷樁處理方案

根據(jù)本工程CK3樁的實際情況，因其斷裂位置處于樁頂標(biāo)高5m以下且樁位處于第二道支撐下方，故常規(guī)的接樁法和補樁法未予考慮，而是直接考慮采用高壓注漿法進(jìn)行樁身加固。

高壓注漿法是根據(jù)樁徑大小用潛孔錘在樁身斷面上鉆1-2個直徑100mm注漿孔，鉆至斷樁處以下100cm，埋設(shè)注漿管，對斷樁處進(jìn)行高壓注漿，以置換出斷樁部位的泥漿及沉渣等，并用特制的水泥漿液進(jìn)行固化。

5 高壓注漿法處理斷樁的施工工藝

5.1 成孔。本工程采用KQD100型電動潛孔鉆機(jī)成孔，該鉆機(jī)是將電能和壓縮空氣轉(zhuǎn)換成機(jī)械能來破碎混凝土的一種機(jī)械。該機(jī)鉆孔直徑在80-100mm，經(jīng)濟(jì)鉆孔深度25米。潛孔錘就位后調(diào)整好潛孔錘的垂直度，開機(jī)在樁身上鉆出1個直徑100mm的孔，孔深需達(dá)到斷樁位置以下1米左右。

5.2 洗孔。在成孔過程中，質(zhì)量較好的混凝土在潛孔鉆的沖擊下變成粉末被高壓空氣沖出孔外，鉆進(jìn)至斷樁處因混凝土不完整，含泥量較大，故返上來不是粉末，而是濕潤的細(xì)顆粒。此時暫停鉆進(jìn)，加大空氣壓力并保持鉆頭水平旋轉(zhuǎn)，利用高壓空氣切割并上返膠結(jié)不良的混凝土從而達(dá)到洗孔的目的。

5.3 放置注漿管。注漿管選用Φ32mm的焊接鋼管，一只孔內(nèi)放置兩根注漿管，一根到達(dá)孔底，另一根只需2m左右，用堵漏王封閉樁頂區(qū)域注漿管與孔壁之間的縫隙，防止注漿時漿液外漏。

5.4 配制漿液。水泥漿液采用較樁身混凝土高一標(biāo)號的硅酸鹽水泥與清水拌制而成，水灰比0.45。同時摻入15%的環(huán)氧樹脂及相應(yīng)的固化劑。

5.5 高壓注漿。

5.5.1 注漿泵。選用BW250/10型高壓注漿泵，該泵切割能力強，處理沉渣、夾泥效果較好。

5.5.2 注漿軟管。必須用同直徑的高壓PVC軟管作為注漿管。

5.5.3 貯漿設(shè)備。約1m3儲漿桶，儲漿罐設(shè)攪拌器，用來防止?jié){液沉淀。

5.5.4 一次注漿。開動注漿泵，注入水灰比為0.45的含有環(huán)氧樹脂的水泥漿。待水泥漿從出漿口流出后，關(guān)閉注漿泵，用堵頭將出漿口封閉，然后再次開動注漿泵，為使?jié){液得到充分?jǐn)U散，應(yīng)壓一陣、停一陣，當(dāng)濃漿從樁身周圍以及樁體上部冒出時，停止壓漿，并用堵漏王堵實壓漿口。

5.5.5 二次注漿。一次注漿完成2小時后再次注入含有環(huán)氧樹脂的水泥漿，并增大灌漿壓力至5Mpa，關(guān)閉進(jìn)漿閘，穩(wěn)壓悶漿30min。

5.5.6 注漿終止條件，主要有以下兩點。樁周地面冒漿，間歇2小時后再次補注。

泵壓力明顯增大時應(yīng)停注0.5～1小時，最后關(guān)閉進(jìn)漿閥，穩(wěn)壓悶漿30min，壓漿工作即可結(jié)束。

6 運行效果檢查

根據(jù)方案，CK3樁采用高壓注漿法加固樁身，共注入含有環(huán)氧樹脂的混合水泥漿2800公斤，三天后檢測結(jié)果表明斷樁部位處理效果良好，如圖2。

注漿后低應(yīng)變檢測曲線：上部信號反射良好，僅顯示10米左右輕微縮徑，經(jīng)質(zhì)檢站下屬檢測中心判定為II類樁。

7 結(jié)語

通過實踐證明，高壓注漿法處理斷樁施工具有：施工工藝簡單、施工速度快、施工安全性高可操作性強、無需大型施工機(jī)械設(shè)備、處理效果好等特點。采用高壓注漿法處理斷樁施工既能滿足樁基工程質(zhì)量要求，又能節(jié)約成本，而且效果顯著。endprint