樁基缺陷的成因及處理論文
樁基缺陷的成因及處理論文
摘要：隨著大量橋樑工程的興建，灌注樁基礎具有施工方便，承載力高，適應性強的特點。在工程中大量使用，但是在施工過程中難免出現許許多多形形色色的缺陷樁，從不同程度上影響其承載力的發揮。隨著科學技術的發展，人類不斷積累現場施工經驗，根據不同的缺陷採取相應不同的處理方案。尤其是注漿在處理樁基缺陷中，效益可觀，質量穩定可靠。
關鍵詞：缺陷樁承載力注漿
0引言
在橋樑樁基礎施工過程中，由於地理環境、機械裝置及人為因素等原因，難免在施工過程中出現一些缺陷樁現象。一旦缺陷樁基出現，不同缺陷程度有不同的處理方法，但是成本低效益高的方法是人們一直追尋的。
1樁基缺陷型別
1.1樁基頂部缺陷由於在水下混凝土澆築過程中有泥漿沉澱，浮漿厚度難以準確估計，在樁頂混凝土超灌不足時，混凝土中難免有夾泥現象產生，影響混凝土質量；其次，在混凝土澆築完畢後，拆拔預埋鋼護筒時，用力過猛，或者左右用力不均衡，都會擾動樁頂混凝土，影響混凝土質量。最後，在進行鑿除樁頭混凝土的過程中，由於風鎬功率過大，對聲測管周圍混凝土有不同程度的擾動現象，對混凝土質量也有一定的影響。
1.2樁基中部缺陷首先，由於地質條件差，在灌注混凝土過程中出現區域性塌孔現象，區域性阻止混凝土翻漿，導致區域性缺陷。其次，在拆拔導管過程中用力過猛，擾動了混凝土連續性，影響混凝土質量。最後，導管氣密性差，由於在水下混凝土灌注中導管進入泥漿，破壞導管內外壓強差，輕者影響混凝土質量的連續性，嚴重的阻礙混凝土下料，不能正常翻漿，導致斷樁。
1.3樁基底部缺陷
1.3.1樁基頂端缺陷處理根據檢測結果顯示，在樁基頂部存在缺陷的'，我們可以繼續向下鑿除樁頭混凝土，直到混凝土質量完好位置。但是在向下破鑿混凝土的過程中要注意觀察，及時發現混凝土的缺陷異常位置，與實驗檢測資料相對應，最後用與樁基同標號混凝土進行接樁。注意，在向下鑿混凝土過程中保護好樁基鋼筋，防止損壞。
1.3.2樁基中部缺陷處理此類樁基缺陷處理很難統一衡量，缺陷程度小的可以用注漿處理，缺陷程度大的一般在兩米以上的注漿處理很難保證質量，通常報廢該樁，在原先位置重新衝孔，安裝鋼筋籠，澆築混凝土。
1.3.3樁基底部缺陷處理樁基底部有缺陷的，根據樁基受力性質，可先進行受力簡算，再確定其到底是否需要處理。如果樁基是摩擦受力樁，其缺陷位置長度不影響整體荷載受力，也就是說，在不包括缺陷的這部分樁長裡，其摩擦力已經可以滿足荷載要求，就不用再做處理，否則；必須處理。如果樁基是嵌巖樁，底部有缺陷的，必須處理。
2實施樁底注漿的準備
2.1合理的注漿設計是注漿的前提為使樁底注漿施工合理有效，有必要對樁基的岩層地質狀況，地下水條件，缺陷程度和周圍環境進行詳細的調查和分析。科學配製注漿漿液，確定注漿壓力等引數。
PK133+330高架橋10#樁總樁長22米，其中0-15米為黏土地質，期間偶或出現白雲石和夾雜砂岩，15-22米只要分佈灰色黏土，均勻分佈白雲石礦層。根據超聲波檢測顯示，其樁底21-22米混凝土不連續，可能由於清孔不乾淨或混凝土離析導致。根據樁基混凝土強度為RN35.我們確定採用ACC425袋裝水泥，水灰比(C/E)大於2，注漿壓力在20帕到50帕，稠度為15-20秒，對其經行注漿補充。
2.2注漿工序
2.2.1鑽孔在缺陷樁樁頂鑽3個直徑為43mm的孔，在鑽進過程中必須保證垂直度，確保鑽孔與樁基軸線平行，防止鑽孔偏斜，碰觸樁基鋼筋或者穿出樁基。其鑽孔深度比樁長深1米。
2.2.2埋設注漿管在3個注漿孔鑽好後，並保障暢通時，將30mm的注漿管插入孔底，頂部用水泥漿與樁基連線密封，保障在注漿時不漏氣，保證整個注漿系統的氣密性。每根注漿管的外露部分至少連線2個三通外接接頭，並安裝閥門。並對每個注漿管進行編號。
2.2.3壓水試驗壓水試驗不僅起到疏通壓漿管道的作用，而且有關壓漿的操作經驗引數根據壓水試驗結果做相應的調整。壓水試驗可也將樁底沉渣，泥漿清除。將清淨的高壓水注入1號管，同時關閉2號管，開啟3號管，直到翻出來的水變清為止，然後再將2號管開啟，3號管關閉，重複上述操作。然後再將高壓水頭分別注入2號管和3號管，又重複迴圈上述操作。
2.2.4注漿待清孔清理乾淨後，根據漿液配合比進行配製漿液。在配製漿液過程中，仔細稱量加水量和外加劑量，攪拌均勻，做好試件。
在漿液的各項指標滿足要求情況下，將水泥漿注入1號管，同時開啟2號管和3號管，加壓開始注漿，透過注漿，將其它管內的清水都置換出來，直到管內翻出漿液，並排掉100升漿液為止，然後再將水泥將注入2號管，同時先開啟1號和3號管，待有均勻漿液排出，並排掉100升漿液為止，最後再將水泥漿注入3號管，重複上述操作。 將注漿介面接在1號管，同時關閉2號管和3號管，將注漿壓力達到50帕時，持續5分鐘。然後再將注漿介面接在2號管，同時關閉3號管和1號管，將注漿壓力達到50帕時，持續5分鐘，最後將注漿介面接在3號管，同時關閉2號管和1號管，將注漿壓力達到50帕時，再持續5分鐘。將所有閥門全部關閉，拆除注漿裝置並清洗。
3.3控制注漿引數，提高注漿效果在注漿過程中，注漿壓力，漿液稠度，注入率和注漿量在注漿過程中都是變化的，於是合理的控制其變化對提高注漿效果十分重要。
注漿壓力隨注漿量的增加出現由低到高的變化規律，如果在注漿過程中注漿壓力突然急劇下降，表明區域性有漏漿或漏氣現象發生，及時檢查注漿管道，有可能是注漿管道損壞，也有可能樁基周圍出現裂隙現象。應及時向漿液中加入外加劑，間歇注漿，多次注漿保證質量。
3樁基注漿提高承載力原理
3.1改善原來地質條件，提高承載力在灌注樁的成孔過程中，機械對樁的周圍地層有一定的擾動作用，減弱整個樁基的承載作用力。在混凝土的灌注過程中，由於孔壁的泥皮對整個樁基的摩擦力減弱，也影響整個樁基的承載作用力。樁底注漿透過滲透，劈裂，和擠密作用使樁端受力層在一定範圍內形成漿液和土的結合體，從而改善受力結構的物理學性質，修復和提高受力土體的強度。
灌注樁在灌注混凝土前由於清孔不乾淨，樁底沉渣的存在直接影響和嚴重降低樁底承載裡的發揮，透過注漿可以將樁底的沉渣置換、擠密、固結作用改善和消除樁底沉渣對承載力的不良發揮。
3.2急劇提高樁基摩擦阻力在高壓注漿的作用下，漿液可以從樁端沿裝側向上，透過滲透、劈裂、填充、擠密和膠結作用。對樁周泥皮及護壁經行泥皮置換和空隙填充，在樁周圍形成脈狀結石體，大幅度提高樁基側摩阻力。
3.3改善受力狀態和荷載傳遞效能樁基注漿透過滲透、劈裂、擠密和膠結作用形成樁端擴大頭，增大了樁端受力面積，並且注漿加固了樁基的持力層，改善了受力狀態。樁底注漿後，樁基側面摩擦阻力的提高要先於樁端承載力的提高，在摩擦樁中，效果最好！
3.4加固效益分析透過對10#樁注漿前後的小應變檢測結果對比來看，注漿前在0-21米範圍內，反射波速度訊號與入射波速度訊號大體一致，在21-22米的範圍內，反射波速度訊號與入射波速度訊號相位一致，表明在21-22米的範圍內，樁基混凝土有截面縮小或區域性混凝土離析等質量缺陷。在注漿以後的小應變檢測結果中，我們明顯看出整個樁基從0-22米範圍內，整個反射波訊號與入射波訊號一致，反射波相位和入射波相位大體一致。總之，透過注漿，樁底缺陷得到明顯的改善，效益可觀。
4結束語
實踐證明，樁端注漿，在樁基加固處理提高綜合承載力和減少沉降量方面是一種經濟合理、技術先進的方法。