淺談鉆孔灌注樁質(zhì)量缺陷處理方法

【摘 要】通過對鉆孔灌注樁質(zhì)量缺陷形成的主要原因分析，介紹了鉆孔灌注樁質(zhì)量缺陷的處理方法。

【關(guān)鍵詞】鉆孔灌注樁；質(zhì)量缺陷；處理方法

0.概述

鉆孔灌注樁常見的質(zhì)量缺陷有樁身混凝土離析松散、裂縫、夾泥、斷樁和樁位出現(xiàn)偏差等，造成這些質(zhì)量缺陷的主要原因有以下幾類：

（1）由于測量放線錯誤，使整個樁基錯位或樁位偏差過大。

（2）由于施工方法不當(dāng)，使樁底沉渣超厚、樁身夾泥。

（3）由于灌注混凝土施工質(zhì)量失控，使混凝土離析、混凝土強度達(dá)不到設(shè)計要求。

（4）由于施工控制不嚴(yán)，在未達(dá)到設(shè)計標(biāo)高時混凝土停澆或樁頂混凝土浮漿層超厚，鑿出后樁頂標(biāo)高不足。

通過檢測確認(rèn)樁基存在質(zhì)量缺陷時，應(yīng)根據(jù)質(zhì)量缺陷的具體情況和客觀條件，對各種可選方案進行比較，從安全可靠、經(jīng)濟合理、施工期短，施工方便、對已完工程質(zhì)量和后續(xù)工程施工的影響等因素綜合考慮選擇處理方案。

1.樁基缺陷的處理方法

1.1樁頂缺陷的處理

（1）接樁法。該方法適用于樁頂標(biāo)高不足時的處理。常采用的接樁方法是開挖接樁，即挖出樁頭，鑿去混凝土浮漿及松散層，并鑿出鋼筋，整理與沖洗干凈后將鋼筋接長，再按施工縫處理方法澆注混凝土至設(shè)計標(biāo)高。

（2）鑿樁頂補強法。對于經(jīng)過檢測發(fā)現(xiàn)樁頂混凝土存在強度低、夾泥、松散等缺陷，而缺陷部位較淺，如旱地樁在5m以內(nèi)者，水中樁在鋼護筒深度范圍內(nèi)（鋼護筒沒有拔除時），可采用此法。即用人工鑿除缺陷深度范圍內(nèi)的混凝土，經(jīng)沖洗和鑿毛后，用不低于原樁身混凝土強度等級的混凝土進行補強處理。

1.2樁身缺陷處理

（1）鉆孔補強法。此法適用于樁身混凝土嚴(yán)重蜂窩、離析、松散及樁底沉渣過厚等缺陷的處理，常采用高壓注漿補強法。高壓注漿補強法是采用地質(zhì)鉆機鉆2個孔，孔深要求達(dá)到樁身缺陷部位底部再加深1m。壓漿泵的最大灌漿壓力宜達(dá)到0.7Mpa，灌漿前先配制3種水泥漿，其水灰比分別為0.7～0.8、0.5～0.6和0.38～0.43，第三種水泥漿的強度宜比原樁身混凝土強度等級提高一級。

注漿前先用高壓泵向一個孔內(nèi)灌入清水，壓力宜達(dá)到0.7MPa，將樁身缺陷處的夾泥和松散混凝土碎屑從另一個孔沖洗出來，直至排出清水為止。灌漿宜分3次進行，第一次向進漿孔壓入水灰比0.7～0.8純水泥稀漿，待孔內(nèi)原有積水全部從出漿孔壓出后，再用水灰比0.5～0.6的水泥漿做第二次灌漿，壓一陣停一陣（每陣相隔約15min），使?jié){液充分?jǐn)U散；當(dāng)出漿孔排出和壓入的水泥漿稠度相同后，再進行第三次灌漿（使用水灰比為0.38～0.43的濃水泥漿），將灌漿壓力調(diào)至最大0.7MPa，穩(wěn)壓悶漿至少20min，關(guān)閉灌漿閥，灌漿工作即結(jié)束。

為確保灌漿效果，也可在第三次灌漿后相隔30～45min，再進行第四次灌漿，其水泥漿水灰比、最大工作壓力和壓漿方法與第三次灌漿相同，但應(yīng)將進漿孔與出漿孔變換。

為檢查灌漿補強效果，可在灌入的水泥漿具有一定齡期并硬化后鉆孔取芯觀測。

（2）樁中挖樁法。對于鉆孔取芯確認(rèn)樁身混凝土存在嚴(yán)重夾泥、裂縫、松散和斷樁等缺陷的大直徑鉆孔灌注樁（直徑大于1.5m），如缺陷部位不是很深（深度在30m以內(nèi)），可采取在樁身中心進行人工挖孔，孔徑宜比原樁徑小30cm，以保證孔壁周圍至少有15cm原混凝土作為人工挖孔的“護壁”。當(dāng)“護壁”外為軟弱土層時，為確保孔下作業(yè)安全，宜對“護壁”外周圍土層先進行灌漿加固處理。

灌注樁身混凝土前應(yīng)認(rèn)真清理孔壁和孔底的殘渣、積水，樁芯混凝土強度等級宜與原樁身混凝土相同，以確保樁身的完整性。混凝土的灌注方法、坍落度和配合比同人工挖孔樁。

1.3單樁承載力不足的處理

（1）擴大承臺（系粱）法。考慮樁土共同作用，當(dāng)單樁承載力達(dá)不到設(shè)計要求且差別不大，通過計算擴大承臺（系梁）能滿足原設(shè)計要求時，應(yīng)采用變更承臺（系梁）設(shè)計的處理方法（該方法也適用于樁位偏差不大時的處理）。

（2）加固土質(zhì)法。對于工程類別較低的摩擦樁，如樁身缺陷較輕微，或缺陷部位較深而上部有較長的完整樁身可利用，在經(jīng)過研究和計算加固樁身周圍土體后能明顯提高樁周摩擦力的情況下，可考慮此方法。土體的加固可采用鉆孔灌壓漿和深層旋噴等方法。

（3）補加樁方法。對于樁身缺陷較深、局部性缺陷，或偏位的單樁、多樁或群樁，并且補加樁場地許可的情況下，可在樁與樁之間補樁。補加樁后原設(shè)計單樁承臺即成為二樁承臺、二樁承臺即成為三樁承臺等，從而降低缺陷樁荷載。

1.4綜合缺陷處理

（1）另行成樁法。對于樁身存在多處嚴(yán)重缺陷或缺陷部位深度較大者，或樁身嚴(yán)重偏位、傾斜，同時又由于客觀條件不能補加樁或不能采取其他處理方法時，可采用沖除廢樁另行成樁的方法。廢樁沖除后，對于偏位樁孔的回填，可采用粘土、碎石和片石相間回填，也可以采用低強度的細(xì)石混凝土灌注。前者回填后須經(jīng)過一定時間固結(jié)沉降，方可進行正位鉆孔成樁作業(yè)；后者則要求采用坍落度大的混凝土，并宜采用水下灌注，28d后即可進行正位鉆孔成樁作業(yè)。

如采用該方法處理偏位的摩擦樁，由于正樁位部分與回填孔位重疊，為防止樁承載力降低，可采用加深正位樁長度的方法解決。需加深的長度可按減少的樁周摩擦力經(jīng)過計算而定。

（2）直接正位成樁法。直接正位成樁法與另行成樁法適應(yīng)的缺陷范圍相同。該方法不需先沖除廢樁，而直接將廢樁的樁頂鋼筋割除并平整場地，作為堅硬土體，采用鉆頭質(zhì)量5000kg以上的沖擊式鉆機直接正位成樁。正位沖擊成孔時極易發(fā)生樁孔偏位和傾斜，因此應(yīng)嚴(yán)格控制成孔的垂直度，發(fā)現(xiàn)偏位和傾斜時及時糾正。

2.結(jié)論

前述各種處理方法中，接樁法、鑿樁頂補強法、擴大承臺（系梁）法、加固土質(zhì)法等都是處理成樁質(zhì)量一般缺陷的有效方法和首選方法；鉆孔補強法、樁中挖樁法、補加樁方法等是處理成樁質(zhì)量有較嚴(yán)重缺陷的有效方法。其中鉆孔補強法成本較低，速度也較快，但處理效果難以把握，往往要再用可靠方法檢驗處理；樁中挖樁法處理成本較高，工期較長、安全性差，其效果較好；補加樁法效果好，但成本高、工期長，并受場地加樁條件限制。另行成樁法直接干脆，效果最好，但成本代價最高，工期最長，適用于工程類別較高、質(zhì)量缺陷后果十分嚴(yán)重的情況。