對(duì)公路橋梁樁基礎(chǔ)局部缺陷問題處理的探討

摘要：結(jié)合工程施工實(shí)踐，通過局部缺陷樁基礎(chǔ)處理前后的實(shí)驗(yàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)比，探討幾種處理方案的應(yīng)用效果。

關(guān)鍵詞：公路橋梁 樁基礎(chǔ) 局部缺陷 問題處理

二十世紀(jì)末至今，我國(guó)公路建設(shè)取得了巨大的成就。公路交通的大發(fā)展為公路橋梁建設(shè)帶來(lái)了良好的機(jī)遇。而在公路橋梁基礎(chǔ)選擇時(shí)，樁基礎(chǔ)以其承載力高、穩(wěn)定性好、沉降量少、用料省、施工簡(jiǎn)便和改善勞動(dòng)條件等優(yōu)點(diǎn)得到了廣泛應(yīng)用。同時(shí)，當(dāng)樁基礎(chǔ)出現(xiàn)缺陷時(shí)，由于屬于地下工程，在處理時(shí)有極大的難度。造成樁基礎(chǔ)質(zhì)量缺陷的因素很多，主要包括人為、機(jī)械設(shè)備、施工方法的選擇、地質(zhì)情況以及材料質(zhì)量情況。本文重點(diǎn)就樁基礎(chǔ)施工過程中存在的夾泥、斷樁、空洞、離析、縮徑等局部缺陷，結(jié)合筆者十來(lái)年的工作實(shí)踐，提出一些探討性的處理意見，供同仁參考，并希望與同行進(jìn)行交流。

1、壓力注漿法

壓力注漿是在樁基礎(chǔ)檢測(cè)完成后，通過地質(zhì)鉆機(jī)在缺陷部位鉆取的取芯孔或樁基礎(chǔ)原有的預(yù)埋注漿管，將水泥或其它化學(xué)漿液采用高壓注人樁中或樁側(cè)(底)。這些漿液經(jīng)過滲透、壓密、同結(jié)的方式，對(duì)缺陷樁體進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)，使樁的整體性和受力狀況得到不同程度的提高以達(dá)到設(shè)計(jì)要求。本方法適用于各種直徑、地層和成孔工藝的局部缺陷樁基礎(chǔ)，在砂礫石層中尤其比較理想，處理效果也較好。如某跨海特大橋47#試樁工程，該樁位于歐江口沙頭水道主航道邊，地質(zhì)為淤泥、粘土為主，在灌注混凝土過程中由于輸送管爆裂耽誤時(shí)間以及在該段嚴(yán)重的擴(kuò)孔(設(shè)計(jì)樁徑2.2m，實(shí)際樁徑為>3m)，導(dǎo)致離樁頂45.5m處大面積的夾泥斷樁(泥層厚度約為80Cm)。經(jīng)專題研究，最后采用壓力注漿法對(duì)問題樁進(jìn)行處理。具體步驟如下:

(1)鉆孔。在樁的中心位置鉆一個(gè)直徑為10cm，深度為47一50米的孔，然后按50cm等邊在中心孔周圍布置3個(gè)同樣直徑的孔，結(jié)合檢測(cè)單位的檢測(cè)報(bào)告確定孔2、3、4的位置。為確保該斷面的壓漿質(zhì)量，在鉆孔過程中要精確測(cè)量出斷樁的準(zhǔn)確位置及范圍，以確定高壓切割的順序及范圍。

(2)壓漿孔完成后，先采用壓漿泵壓水進(jìn)行清洗斷面處的泥漿，將壓漿管定位在孔1位置，將3、4孔上口封閉。采用SMpa的水壓進(jìn)行清洗，如孔下泥漿從孔4溢出，表示清洗通道暢通，直至壓出清水為止，則孔1與孔2范圍清洗成功。同樣的方法封閉孔2、孔4，進(jìn)行孔1和孔3范圍的泥漿清除。同樣工序完成孔1和孔4范圍的泥漿清除。

(3)高壓水下切割待斷樁處泥漿的清除基本完成后，采用高壓水槍進(jìn)行高壓切割，以使泥漿與水泥的膠結(jié)物被高壓沖散，切割的順序與位置，根據(jù)鉆芯結(jié)果來(lái)具體確定。割過程中每scm為一個(gè)控制段，進(jìn)行360度的切割。

(4)清渣。切割完成后，采用13m3空壓機(jī)將斷樁處的泥漿混合物排除樁外，排渣過程中留一進(jìn)氣孔和一排氣孔(排渣孔)，其余2個(gè)孔密封。清渣利用4個(gè)孔通過6個(gè)斷面來(lái)有效完成。具體為孔2一l、孔3一l、孔4一l(孔l為排氣孔):孔3一2、孔4一2(孔2為排氣孔)、孔3一4(孔4為排氣孔)。

(5)壓漿。在孔l內(nèi)插人一根直徑4omm鋼管(兩端開口)至樁身缺陷部位以下，在2-4號(hào)地質(zhì)孔口安裝出漿管閥門，打開閥門，由l號(hào)地質(zhì)孔壓人水泥凈漿。為防止將水泥漿過多的注人樁周土層，造成土體物理性狀的改變，影響試驗(yàn)檢測(cè)的效果，壓漿泵壓力不宜過大，可視注漿實(shí)際情況，宜低壓緩慢注人，以排氣孔排出的漿液濃度判斷注漿是否飽滿。哪個(gè)排氣孔內(nèi)流出的漿液與壓進(jìn)的漿液一致時(shí)，則關(guān)閉該排氣孔閥門，繼續(xù)壓漿直至最后一個(gè)排氣孔關(guān)閉后，用略高于注漿壓力穩(wěn)壓10min，romin后逐漸減壓至0，完成壓漿工作。后經(jīng)檢測(cè)單位垂直靜載抗壓試驗(yàn)檢測(cè)顯示:該試樁為合格樁，在缺陷段能對(duì)上部荷載進(jìn)行有效的傳導(dǎo)。

2、反套護(hù)筒法

護(hù)筒材料根據(jù)地層情況可采用水泥護(hù)筒或鋼護(hù)筒。水泥護(hù)筒主要用在粘土中，鋼護(hù)筒可用在各種地層中。護(hù)筒外徑與樁徑一樣大，厚度根據(jù)地質(zhì)情況選擇，護(hù)筒采用錘擊、振動(dòng)或葫蘆反拉法下沉到位。采用反套護(hù)筒法可處理20m以內(nèi)的各種直徑樁基礎(chǔ)。如某大橋5一3#樁。該樁位于楠溪江上游主河槽邊，滲水量大，在灌注過程中，遇停電，造成離樁頂14.8米處斷樁。經(jīng)過方案比較，決定采用鋼護(hù)筒下壓法處理該樁基斷樁。其具體方法是:采用10mm鋼板卷制鋼護(hù)筒，護(hù)筒內(nèi)徑2.0m，外徑2.016m，護(hù)筒分節(jié)制作，總長(zhǎng)度16m，每節(jié)護(hù)筒4m長(zhǎng)，上下口各加l條高12em，厚1.2mm的鋼護(hù)圈，以增加護(hù)筒鋼度。壓人時(shí)，在要壓人的護(hù)筒上口，放置10噸重的振動(dòng)錘進(jìn)行震動(dòng)下壓。在鋼護(hù)筒壓人過程中，保持護(hù)筒上口水平。然后連接上第二節(jié)護(hù)筒，護(hù)筒連接處用電焊焊接牢固，并保證不滲水，接著用與第一節(jié)護(hù)筒相同的方法壓人第二節(jié)護(hù)筒，直至全部護(hù)筒壓到指定位置。護(hù)筒壓到位后，即用泥漿泵抽干孔內(nèi)泥漿，清理樁頭浮漿，鑿除鹼，直至露出新鮮鹼面。鹼面鑿成凹形，然后清除孔壁和鋼筋旁的泥膏，在鋼護(hù)筒四周嵌人橡皮圈止水，然后采用干澆法灌注鹼至樁頂標(biāo)高，并保持50cm的鑿樁頭高度。后經(jīng)檢測(cè)為合格樁。

3、人工挖孔法

人工挖孔即是采用樁基成孔工藝中的人工挖孔成孔法處理局部缺陷樁基的方法。適用于在無(wú)水、少水且較密實(shí)地層中的樁基礎(chǔ)。叮處理缺陷深度在20米以內(nèi)的各種直徑樁基礎(chǔ);如某大橋28一樁，此樁采用人工挖孔工藝成孔，混凝土灌注采用干澆法。在澆筑過程中，發(fā)生機(jī)械事故，造成距樁頂18米處斷樁。后經(jīng)此方法進(jìn)行處理后，樁基檢測(cè)為I類樁，達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

4、大開挖法

在地開較開闊，地表與地下水能排除的地方，如機(jī)械設(shè)備比較齊備，可采用在原樁位處大開挖，在缺陷部位處理完畢，經(jīng)檢測(cè)合格后，再用原狀1.回填搗實(shí)。采用此類方法處理，一般深度不超過10米，覆蓋層較厚，有條件的橋梁基本都能采用，但一般情況下不能開挖到持力層，否則會(huì)改變地層結(jié)構(gòu)，影響樁的受力。

5、補(bǔ)強(qiáng)

法在經(jīng)過處理后，經(jīng)過復(fù)檢樁基礎(chǔ)質(zhì)量仍不能達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí)，則只能采取補(bǔ)強(qiáng)，即在原樁位處重打撈成樁或在原樁周圍補(bǔ)樁進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)，此法是最終處理辦法，不到萬(wàn)不得已時(shí)輕易不使用，否則，造成的代價(jià)與時(shí)間損失是相當(dāng)巨大的。

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