淺析橋梁鉆孔灌注樁斷樁處理實例

肖德斌

（湖南省水利水電勘測設計規(guī)劃研究總院有限公司，湖南 長沙 410007）

1 工程概述

金沙江上游某水電站大橋，橋梁方案為5 m×30 m裝配式預應力混凝土簡支T梁橋，總長160 m，布置墩臺共計6個，從左至右依次為0號～5號。樁基巖土結構分層簡單，上部為河床沖積砂卵礫石，下部為二疊系黑云母石英片巖，黑云母石英片巖飽和抗壓強度標準值為70 kPa。橋臺下部結構采用群樁基礎直徑1.5 m，其中0-1號樁基長26 m，為嵌巖樁，施工過程中因拌和機故障，在混凝土澆筑長度離樁底8 m的位置出現(xiàn)斷樁，澆筑被迫停止。

2 加固處理方案

由于混凝土已經(jīng)初凝，鋼筋籠不能拔出，為了減少斷樁處理工期和成本，采用鉆樁法與樁周帷幕灌漿結合的方法處理斷樁。鉆樁法處理斷樁，是指沿已斷樁的中心鉆孔鉆至斷樁處下方指定位置，重新下鋼筋籠澆樁基混凝土的一種處理方法。這種方法的基本思路是用新澆的“樁中樁”來彌補鉆孔樁的斷層，傳遞上部的荷載。

1）0-1樁基設計樁徑D=1.5 m，新鉆的孔徑考慮原鋼筋籠位置比原設計樁徑小50cm，新鉆孔徑為1 m。新樁的混凝土標號應比原樁高一個等級；小鋼筋籠的長度要大于斷樁層厚度4D（上下各2D）以上，即斷樁層上下3 m；主筋采用直徑28 mm的HRB400熱軋帶肋鋼筋，間距12.7 cm，共計18根，主筋離鉆孔邊緣凈距4 cm；螺旋筋直徑10 mm，箍筋間距加密至10 cm。鉆樁法處理詳見圖1。鉆樁法處理后，用稀泥漿對孔內(nèi)泥漿進行置換，再進行接樁處理。

圖1 鉆樁法處理斷樁（單位：cm）

2）0-1樁原設計為嵌巖樁，由于斷樁位置位于設計樁長1/3處，在進行鉆樁法處理后的樁實際上是一根在斷樁位樁徑發(fā)生突變的變截面樁，斷樁位置實際為樁徑只有1 m。樁徑的突變使斷樁處可計算截面削弱，整個樁的抗推和抗彎剛度有所降低，內(nèi)力較原樁會發(fā)生改變。為了盡量彌補斷樁對樁的內(nèi)力及抗推、抗彎剛度的影響，還應對樁基周圍地基進行帷幕灌漿處理，增加地基剛度及樁側摩阻力，減小樁的位移。鉆孔深度至斷樁處以下3 m，孔徑為Φ80 mm，孔距為1.0 m，灌漿壓力不小于0.3 MPa。詳見圖2。

圖2 帷幕灌漿處理（單位：cm）

3 效果檢測

檢測方法采用超聲波透射法檢測樁身結構完整性。經(jīng)有資質(zhì)檢測單位檢測，1-3剖面斷樁截面處聲速為3 969 m/s，略小于臨界值4 011 m/s，波形基本正常，1-2、2-3剖面聲速大于臨界值，樁身質(zhì)量評判為Ⅱ類樁身?；鶚冻暡z測結果圖如圖3。

圖3 基樁超聲波檢測結果

4 結 論

1）鉆孔樁施工受地質(zhì)條件及操作人員熟練程度等因素影響，一旦形成斷樁，處理得當與否非常重要。對于大直徑鉆孔灌注樁斷樁的事后處理應首先分析斷樁位置，再針對具體工程情況，分別對待，科學合理制定方案，采取有效措施進行處理。

2）采用新澆的“樁中樁”來彌補鉆孔樁的斷層，傳遞上部的荷載，重點復核其承載力要求，可采用提高混凝土強度和增加小鋼筋籠的方法，施工過程中，施工單位須對“樁中樁”的清孔質(zhì)量特別重視。

3）為彌補斷樁對樁的內(nèi)力及抗推、抗彎剛度的影響，采用對樁基周圍地基進行帷幕灌漿處理，增加地基剛度及樁側摩阻力，減小樁的位移是可行的。