钻孔灌注桩桩身缺陷处理方案.docx

钻孔灌注桩桩身缺陷处理方案（包含：概述、处理方案、加固原理、工艺流程、施工工艺及步骤、施工工期、施工设备、平安保证措施）气量：6m3 -12 m3/min；注水量：3-6nf /min5)注纯水泥浆(1)水泥浆液配比压浆水泥浆配比采用桥梁孔道压浆配合比：水泥采用42. 5普通硅酸盐水泥；孔底静压注浆水灰比采用0.34:1； HT-HPC高效减水剂掺入水泥用量的3%；膨胀剂掺入水泥用量的10%具体配比方下名/配合的1材料名称水泥HT-HPC膨胀剂///10.030014 . ■每盘用处(kg)50 ♦!7.01.505.0(2)孔底静压注浆缺陷部位注浆的目的是为了将清洗的液体置换出来将注浆管下 入桩底(利用气举管)，接通注浆泵向桩底注入浓浆，直至孔口冒出 浓浆为止桩身混凝土缺陷段注浆工作必须在3h内完成，以便后续 灌注混凝土不会凝固，因此各工序须连续并紧密配合一气呵成6)灌注混凝土为了保证缺陷部位强度，注浆完毕后立即在埋设有100mm内径钢 套管的孔位上设置锥形料斗，往孔内注入C50细石混凝土，同时采用 特制的20m软轴振捣棒伸入孔内进行振捣密实，将孔内的水泥浆置换 出孔外7)孔口压力挤浆混凝土置换完毕，通过在钢套管顶部安装封闭压浆装置，采用低 压泵向孔内进行挤压浆。

挤压浆压力为1〜2Mpa,当压力超过2Mpa并 稳压30min停止压浆，并关闭孔口开关8）检测处理完毕，等强7天后进行超声波检测修复后的完整性3 .施工工期进场设备安装、调试1天，孔口安装钢套管以及等强2天；高压旋喷围护结构施工3天;桩身缺陷清洗1天,压浆、灌注混凝土 1天， 总计7天4 .施工设备序号设备名称规格单位数量1物探钻机GK-200台12高压注浆泵GZ-40台13旋喷钻机无锡D135台14浆液搅拌机L350台15电焊机BX6-140-2台16高压输浆管023米1207潜水泵2.2KW台18空压机LG-3/8台19低压注浆泵2TGZ台110混凝土罐车台15 .平安保证措施1）严格执行平安生产制度工作时，集中思想，平安操作，遵守劳动纪律，认真执行岗位责任和检查制度；2）各类机械使用前，应全面认真检查，严禁机械带病使用；3）各类机械使用时，应由专人负责，发现问题，应立即停机维修;4)各类机械均配有防护措施，严禁在无防护措施的情况下进行 机械操作；5)工程施工时的考前须知：(1)各种器具放稳，防止伤人，上班时不许打盹，严禁用脚代 替手进行操作2)配电箱应配有漏电保护装置，电缆电线绝缘良好；不得与 金属物绑在一起，不得碰压拉磨、严禁施地铺设；临时停电，应拉闸 加锁。

3)不准坐在电气设备上休息，禁止跨越正在工作的牵引钢丝 绳，严禁用手抓握正在运行的钢丝绳4)工地有各类工具的专用箱，使用时要有保险绳，上下物品 和工具要传递，不得抛扔，以免伤人5)夜间施工时要有足够的照明，确保施工人员有良好的视线1 .概述主线基坑深度11. 6〜14. 6m,采用桩撑支护既有商鼎路高架跨 莆田西路桥为（36+44. 5+36 ）m三跨变截面预应力混凝土连续箱梁桥， 桥宽9. 0m,冲突桥墩为该联桥东侧中墩（非制动墩），桥墩桩基及承 台托换后，桥墩直接作用于隧道结构转换梁上托换工程共计4根1. 5m钻孔灌注桩，桩长63m,设计桩顶标高 为84. 331m,桩底标高为21. 331m检测单位对ZJTH-2超声波检测，检测时发现桩身局部存在信号 异常桩基检测示意图白黄区（东西侧）、白蓝区（西北侧）2区间12. 6T3. 5米处信号 减弱有问题为了进一步验证桩身缺陷，采用抽芯法检测,2017年6月14日，采用GK-200型钻机对ZJTH-2进行了抽芯检测（指定最不利面），钻 头直径127mm,抽芯长度15. 66m最不利面抽芯芯样照片芯样编号芯样长度（m）芯样描述1号0.46完整2号0.16完整3号0.07完整4号0.16完整5号0.35完整6号0.25完整7号0.175完整8号0.6完整9号0.645完整10号1.78完整11号0.18完整12号0.2完整13号0.5完整14号0.55完整15号0.3完整16号0.465完整17号0.275完整18号0.32完整19号0.285完整20号0.29完整21号0.64完整22号0.8完整23号0.71完整24号0.985完整25号0.53完整26号0.91完整27号0.9完整28号0.61完整29号0.49缺陷30号0.17缺陷31号0.43完整32号0.18完整33号0.29完整说明：累计抽芯长度15・66m,在29号和30号芯样之间存在软弱混夹层， 厚度2cm o2017年6月15日，对ZJTH-2桩基进行了第二个孔位抽芯检测，钻头直径108mm和89mm,取芯长度15. 62m,加抽孔位图如下。

加抽孔芯样完整，符合设计要求见芯样照片第二孔位抽芯芯样照片.处理方案2 . 1加固原理1）高压旋喷加固原理在桩缺陷段的周围土体采用高压旋喷注浆，水泥浆在高压下对土 体进行切割并对土体颗粒结构重新组合；另一方面水泥浆和松散的土 体颗粒胶结黏固固结成强度较高的固结体，固结体的内摩擦角和黏聚 力都有明显的提高，从而有效地增加了桩周土和桩之间的侧摩阻力; 更重要的是，水泥浆旋喷形成的止水帷幕结构保证了后续对缺陷桩段 的清洗、置换施工的顺利完成2）置换加固原理在缺陷外侧桩基础周围，利用高压旋喷桩形成围护结构，防止缺 陷清洗时出现塌孔利用取芯钻机取孔到缺陷位置，采用双重管法对 缺陷位置进行高压水和高压气切割清洗，将泥沙、松散离析的混凝土 削落空压机接通下入孔底的镀锌钢管气举返渣将颗粒物清洗出桩外, 然后利用气举下入孔底的管道接通注浆泵向缺陷部位注纯水泥浆，将 缺陷部位的水、残留的少量泥沙置换出孔外，接着采用漏斗将C50膨 胀混凝土灌入孔内，置换出缺陷部位的纯水泥浆，使缺陷上下局部进 行很好的结合，最后对芯孔引管加压憋浆2. 2工艺流程桩基础缺陷处理施工流程见下列图超声波检测缺陷范围桩身混凝土取芯至缺陷部位 ——>孔口安装固定钢套管在桩身外侧周围高压旋喷形成帷幕对缺陷进行高压切割■一I气举返渣「I―用纯水泥浆置换清洗液体1I-用混凝土置换纯水泥浆;I —对芯孔引管加压憋浆等强超声波检测2. 3施工工艺及步骤1)钻孔及安装孔口钢套管钻孔采用GK-200型钻机，钻孔位置距离中心0.375m,主孔直径 127mm,钻孔深度穿过缺陷段进入完整混凝土不小于1m；钻孔垂直度 要求不大于0. 5%,现场要及时做好钻孔抽芯记录，准确进行芯样描述 以及划分缺陷段的深度位置及分布范围。

由于桩顶比周边地面低，为了确保后续清空、注浆、灌注混凝土 施工质量，在取芯孔顶部安装内径100nlm的钢套管，钢套管伸入孔内 0. 3m,外露0. 3m,钢套管与孔壁之间的空隙采用枪式植筋胶将空隙填 满，确保钢套管与混凝土紧密结合 钢套管顶部车丝扣，盖帽上焊 接丝扣式灌浆管，方便后期压浆用2)高压旋喷桩帷幕施工(1)施工参数参数控制如下：水泥浆水灰比为0.8:1,泵压为22〜25Mpa；流量 为70〜100L/min,气压0. 7Mpa,保持10〜15cm/min提升速度和15〜 20r/min的转速2)旋喷桩设计要求旋喷桩垂直度控制在5%以内，缺陷部位旋喷桩直径控制在 50cm左右，不宜过大，缺陷上下段旋喷桩直径不小于70cm；旋喷桩 底深度为缺陷底部一下3m,桩顶深度同样为缺陷顶部以上3m；旋喷桩 桩身强度到达5Mpa以上，缺陷部位旋喷水泥浆要求不得进入钻孔桩 内部，缺陷上下段与灌注桩黏结紧密；水泥采用42. 5R硅酸盐水泥,每米旋喷桩实桩水泥用量：缺陷部位约250〜300kg,缺陷上下段约400〜450kg3)旋喷孔位布置要点旋喷桩中心距灌注桩桩边31. 5cm,相邻旋喷桩中心间距35cm,保 证旋喷桩间结合紧密。

实际施工中在孔底及桩顶面驻喷3〜5min,以 确保设计桩径缺陷段平面图缺陷上下段平面图高压旋喷桩顶▽73. 64700【nm旋喷桩缺陷顶板▽70. 64500mm旋喷桩缺陷底板▽69. 84高压旋喷桩底V66. 841混凝土4旋喷桩立面图混凝土夹层(4)高压旋喷施工关键技术旋喷时压力未达设计压力控制范围不得开始上提及旋喷；旋喷时 每次拆杆要求搭接长度不小于0. 2m；缺陷部位采用一次旋喷，缺陷上 下段采用二次旋喷以便扩大桩径，使旋喷桩紧贴钻孔桩侧壁；相邻高 压旋喷注浆间隔时间不宜少于24h,实际施工中分序跳孔进行，保证 不影响相邻孔的旋喷桩浆液固结成桩；下入、拆卸喷射管时，采取措 施防止喷嘴堵塞实际施工中在2. 5mm喷嘴中预先插入一根牙签3)高压旋喷切割将喷射器下入孔内缺陷段上下一定范围，并通过钻杆及高压管与 高压泵连接，开动高压泵，同时使喷射器转动并缓慢上堤，对缺陷段 反复旋喷切割要求切割喷射影响半径0.80-1. 00m有关施工参数 如下：旋喷压力：25〜28Mpa转动速度：12r/min；提升速度：5〜10cm/min；清水排量：90L/min；反复进行旋喷切割，直至返出水较清且无泥为止。

4)气举排渣洗孔利用高压旋喷机配套的6m3以上空压机气举循环法进行清渣，往 孔内注入清水的同时气举返渣，将切割剥落的泥砂石通过下入孔内的 套管清洗出桩外，到达水清，砂石净的方法结束清渣施工清渣施工参数：气压：0. 60-0. 80MPa；。