注漿技術(shù)在處理PHC管樁斷樁的應(yīng)用

陳晚金

（福建勘察基礎(chǔ)工程公司，福建福州350000）

·巖土工程·

注漿技術(shù)在處理PHC管樁斷樁的應(yīng)用

陳晚金*

（福建勘察基礎(chǔ)工程公司，福建福州350000）

根據(jù)實(shí)際的施工經(jīng)驗(yàn)，分析PHC管樁產(chǎn)生斷樁的原因及注漿補(bǔ)強(qiáng)機(jī)理與效果。

PHC管樁；斷樁；注漿處理

靜壓PHC管樁具有強(qiáng)度高、單樁承載力大、施工速度快、工期短、施工場(chǎng)地整潔無(wú)污染、噪音小、造價(jià)便宜等優(yōu)點(diǎn)，目前在我省被廣泛地采用。由于福建沿海地區(qū)上覆第四紀(jì)土層復(fù)雜，常有孤石夾層、淤泥軟弱層厚度較大，又加上管樁的連接是采用焊接連接，對(duì)電焊質(zhì)量要求較高，在施工中或基坑開(kāi)挖時(shí)，難免會(huì)造成PHC管樁的爆樁或斷樁等缺陷的現(xiàn)象。對(duì)此類樁的處理以往常采用補(bǔ)樁、人工挖孔接樁的方法，如果地下室開(kāi)挖后或場(chǎng)地內(nèi)存在流泥、流砂層或淤泥軟弱層，將給處理帶來(lái)很大的施工難度。若對(duì)斷樁采用壓力注漿補(bǔ)強(qiáng)，不但可以克服施工場(chǎng)地、地層等問(wèn)題，達(dá)到補(bǔ)強(qiáng)目的，同時(shí)縮短工期、減少經(jīng)濟(jì)損失?，F(xiàn)以工程實(shí)例介紹PHC管樁斷樁注漿補(bǔ)強(qiáng)施工方法、效果等。

1　工程實(shí)例

（1）福建某住宅小區(qū)，其基礎(chǔ)采用PCH-AB-500管樁，設(shè)一層地下室，基坑開(kāi)挖后，經(jīng)低應(yīng)變檢測(cè)，有100多根存在缺陷問(wèn)題，判定為Ⅲ類樁，經(jīng)多方單位討論、研究，決定采用壓力注漿補(bǔ)強(qiáng)的處理方法。

（2）根據(jù)地質(zhì)資料顯示，場(chǎng)地內(nèi)自上而下分布的巖土層有：①雜填土（厚度為1.4～3.80m），②（層厚為0.2～2.40m），③淤泥夾砂（層厚為11.6～19.2m），④（層厚為1.2～6.6m），⑤中粗砂（層厚為0.6～7.3m），⑥殘積砂質(zhì)粘性土（層厚為1.1～5.1m），⑦全風(fēng)化花崗巖（層厚為0.2～4.5m），⑧強(qiáng)風(fēng)化花崗巖（揭露厚度為0.2～12.5m），⑨中風(fēng)化花崗巖（揭露厚度4.9～8.6m）。

（3）缺陷樁注漿補(bǔ)強(qiáng)情況見(jiàn)表1。

表1　缺陷樁注漿補(bǔ)強(qiáng)情況表

2　產(chǎn)生斷樁質(zhì)量問(wèn)題分析

（1）據(jù)檢測(cè)資料顯示的缺陷位置，經(jīng)與壓樁施工記錄比對(duì)，缺陷位置一般是處于接樁部位，可能是接樁沒(méi)有嚴(yán)格按有關(guān)要求進(jìn)行焊接，產(chǎn)生如焊縫不連續(xù)、不飽滿等質(zhì)量問(wèn)題造成斷樁。

（2）因場(chǎng)地內(nèi)有較大厚度的軟弱淤泥層，在基坑開(kāi)挖時(shí)，沒(méi)有分層分段或采用小型挖機(jī)進(jìn)行挖土，因機(jī)械碰撞樁身或因機(jī)械碾壓，使土體產(chǎn)生側(cè)壓力，造成管樁移位、傾斜產(chǎn)生斷樁。

3　注漿作用與機(jī)理

（1）在壓力的作用下，漿液在填滿管樁內(nèi)腔后，繼續(xù)滲入斷樁裂縫，進(jìn)行充填、壓密、固結(jié)，部分漿液通過(guò)裂縫在管樁外側(cè)形成漿包，使樁身完整性得到改善，確保樁身的連續(xù)性。

（2）在管樁內(nèi)腔安裝小鋼筋籠，注漿體固結(jié)后，使其與管樁連成一體，增強(qiáng)了樁身完整性、連續(xù)性，提高樁身的抗彎、抗剪強(qiáng)度，達(dá)到了較好補(bǔ)強(qiáng)、加固效果。

4　注漿施工方法

（1）掃孔：由于PHC管樁內(nèi)腔被雜物充填，應(yīng)采用XY-1型鉆機(jī)，加工專用?130mm～?172mm合金鉆頭進(jìn)行掃孔，并用泵送沖洗液沖孔、排渣。掃孔深度為掃至缺陷位置以下3.0m。

（2）鋼筋籠、注漿管制作與下放（參見(jiàn)圖1）：

①鋼筋籠主筋6?18mm、螺旋筋?8mm@150mm、錨固段長(zhǎng)度0.75m，鋼筋籠下至缺陷位置以下2m。

②注漿管為DN20鍍鋅管，回水管長(zhǎng)度為1.2m。注漿管綁扎在鋼筋籠內(nèi)側(cè)一齊吊入，露出地面0.20～0.50m以便操作。注漿管底部0.5m加工花管（即注漿器），做法是沖4對(duì)共8個(gè)小孔，孔徑為?6mm～?8mm，相互交錯(cuò)布置，孔口毛刺挫平，花管全長(zhǎng)用膠布纏繞密封，再用膠布皮鉛絲包裹扎實(shí)。

圖1　鋼筋籠注漿管安裝示意圖（單位：mm）

（3）填碎石：樁頂下0.6m至缺陷位置以下3.0m整個(gè)范圍填入粒徑5～10mm碎石。

（4）封閉孔口：孔口封閉采用水泥砂，封閉長(zhǎng)度約為0.6m。

（5）洗孔：注漿前應(yīng)進(jìn)行洗孔，確保注漿通道，提高固結(jié)體的強(qiáng)度。

（6）注漿：

①注漿材料及漿液配合比：水泥采用P.O42.5R普通硅酸鹽水泥，附加劑為三乙醇胺早強(qiáng)劑、膨脹劑，水灰比：0.6～0.8。每樁水泥用量為300～500kg。

②普通壓力注漿：連接注漿管道，打開(kāi)回水管，進(jìn)行注漿作業(yè)，隨著水泥漿液的緩慢注入，管樁內(nèi)腔的清水由下至上通過(guò)注漿回水管返至孔口，當(dāng)水泥漿液置換管樁內(nèi)腔清水而充滿管樁內(nèi)腔后，注漿回水管返出水泥漿時(shí)，封閉注漿回水管。

③壓力注漿：封閉注漿回水管后，繼續(xù)進(jìn)行壓力注漿。

④注漿原則：以可注入為準(zhǔn)，盡可能采用低壓慢注的形式。

⑤注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)：終壓力控制在不小于2MPa或樁周冒漿，即可結(jié)束單樁注漿工作。

5　注漿成功的幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)

（1）應(yīng)盡量清除管腔內(nèi)泥質(zhì)物，掃孔應(yīng)掃至事故段以下3m位置。

（2）洗孔應(yīng)洗至回水管返出沖洗液從混濁泥漿水變?yōu)檩^清的水為止（允許含砂），為注漿提供通道，提高加固范圍內(nèi)可灌性和注漿固結(jié)體質(zhì)量。

（3）合理計(jì)算注漿量，使樁身事故段范圍內(nèi)駐留足夠復(fù)合水泥漿液。

（4）嚴(yán)格執(zhí)行注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)：①終壓比初壓高0.5MPa以上；②完成設(shè)計(jì)注入量；③終壓力控制在不小于2MPa（除樁周冒漿外）。

6　結(jié)果分析

注漿補(bǔ)強(qiáng)施工結(jié)束15d后，100%采用低變進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果為：達(dá)到Ⅰ類樁標(biāo)準(zhǔn)為93%，Ⅱ類樁7%，無(wú)Ⅲ類樁。根據(jù)檢測(cè)結(jié)果表明，注漿補(bǔ)強(qiáng)達(dá)到預(yù)期的目的，解決了因場(chǎng)地、地層無(wú)法進(jìn)行補(bǔ)樁、接樁的問(wèn)題，同時(shí)也降低了處理成本，縮短了處理施工工期。

7　結(jié)語(yǔ)

通過(guò)以上工程實(shí)例，說(shuō)明在處理PHC管樁斷樁時(shí)采用注漿補(bǔ)強(qiáng)方法，可以降低處理成本、縮短處理工期，這種方法是可行的，是值得推廣的一種處理工藝。

［1］JGJ94-2008建筑樁基技術(shù)規(guī)范［S］.中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2008.

［2］彭振斌.注漿工程設(shè)計(jì)計(jì)算與施工［M］.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)出版社（武漢），1997.

U443.15

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1004-5716（2016）09-0001-02

2016-04-29

2016-05-05

陳晚金（1967-），男（漢族），福建惠安人，工程師，現(xiàn)從事地基與基礎(chǔ)施工工作。