水下混凝土樁基礎(chǔ)缺陷補(bǔ)強(qiáng)實(shí)例邏輯清晰

水下混凝土樁基礎(chǔ)缺陷補(bǔ)強(qiáng)實(shí)例姚發(fā)盛1葉榮舒2夏祥華3(1景德鎮(zhèn)市公路管理局景德鎮(zhèn)333000）(2上饒市公路管理局上饒334000)（2江西科力資詢監(jiān)理有限公司南昌330003）摘要：本文闡述的是某公路西港特大橋水下混凝土灌注樁樁底缺陷檢測、分析和對缺陷的補(bǔ)強(qiáng)處理實(shí)例.采用這種補(bǔ)強(qiáng)方法,在實(shí)際工作中有一定的參考價(jià)值。關(guān)鍵詞：橋梁工程；水下混凝土樁；基礎(chǔ)缺陷；補(bǔ)強(qiáng)0前言1超聲波檢測、抽芯檢測、判斷分析19號墩5#樁、6#樁聲測孔、抽芯孔見圖1：33ZK34ZK2ZK42ZK11抽芯孔聲測孔圖11.15#樁抽芯結(jié)果:樁端持力層為弱風(fēng)化花崗巖。ZK1:混凝土芯基本完整,樁底未見沉渣。ZK2:樁頂以下72.42m-73.01m混凝土芯1/3夾泥,73.01m-74.01m混凝土芯漏空。ZK3:樁頂以下72.99m-73.45m混凝土芯1/3夾泥。ZK4:樁頂以下70.69m-71.05m混凝土芯1/3夾泥,71.05m-72.22m漏空,72.22m-72.46m混凝土芯1/3夾泥72.46m-73.89m沉渣。聲測結(jié)果在樁頂以下70.0m至樁底嚴(yán)重缺陷，且在6個測點(diǎn)反映都很強(qiáng)烈。1.26#樁抽芯結(jié)果：樁端持力層為弱風(fēng)化花崗巖。ZK1：樁頂以下57.66m-60.00m混凝土芯大量夾泥，鉆進(jìn)時(shí)孔內(nèi)大量涌砂，無法繼續(xù)鉆進(jìn)。ZK2：樁頂以下73.9m-74.5m混凝土芯1/3夾泥。ZK3：混凝土芯基本完整，樁底少量夾泥。ZK4：樁頂以下73.0m-74.5m漏空。結(jié)果對比：聲測結(jié)果樁頂以下57.5m-62.0m缺陷較重，且在6個測點(diǎn)均有反映。1.3基樁缺陷要點(diǎn)簡述根據(jù)超聲波無損檢測結(jié)果及對19號墩5#樁、6#樁作抽芯檢查的結(jié)果來看：19號墩5#樁、6#樁除6#樁在ZK1芯孔樁頂以下57.66m-66.00m發(fā)現(xiàn)較嚴(yán)重缺陷外，其嚴(yán)重缺陷主要集中位于孔底。為了更進(jìn)一步弄清情況，為注壓漿提供條件，先對芯孔進(jìn)行壓水試驗(yàn)，結(jié)果顯示：ZK3號孔封閉獨(dú)立與其它孔不連通；ZK1、ZK2、ZK4號芯孔在樁底相互連通，且ZK1與ZK4號芯孔在非樁底處連通，ZK2和ZK4號芯孔在樁底連通；19號墩5#樁的芯孔連通情況：ZK1號芯孔封閉獨(dú)立，其它3個孔在樁底相互連通。由此可見其結(jié)果與超聲波檢測基本吻合。為了進(jìn)一步弄清孔底連通情況，還利用芯孔進(jìn)行了壓水試驗(yàn)來驗(yàn)證。2補(bǔ)強(qiáng)方法高壓水旋噴切割、氣舉排渣、高壓旋噴注漿、注壓漿法即利用高壓泵產(chǎn)生高壓水噴射流，對缺陷段進(jìn)行高壓水噴旋切割清洗，再采用氣舉法將被切割剝落的泥砂排出，形成缺陷段內(nèi)的“空體”，然后再采用注壓漿，向“空體”內(nèi)注壓入高濃度水泥漿液，經(jīng)填充凝固以達(dá)到補(bǔ)強(qiáng)的目的。3施工流程3.15#樁施工準(zhǔn)備→技術(shù)交底→高壓射水清洗→自檢及監(jiān)理檢查→超聲波無損檢測→孔口管埋設(shè)→水泥漿拌制→旋噴注壓漿→關(guān)閉閥門穩(wěn)壓→水泥漿凝固硬化→拆除孔口管→超聲波無損檢測→竣工及資料整理。3.26#樁施工準(zhǔn)備→技術(shù)交底→超聲波無損檢測→樁周鉆孔→旋噴形成幕墻→ZK1號孔復(fù)鉆至孔底→高壓射水清洗→氣舉排渣→自檢及監(jiān)理檢查→超聲波無損檢測→孔口管埋設(shè)→水泥漿拌制→旋噴注壓漿→關(guān)閉閥門穩(wěn)壓→水泥漿凝固硬化→拆除孔口管→超聲波無損檢測→竣工及資料整理。4施工步驟4.15#樁以現(xiàn)有的芯孔作補(bǔ)強(qiáng)孔因其有3個孔于樁底連通，基本覆蓋了整個樁缺陷范圍，無論是清洗排渣，還是注壓漿，都有能形成連通循環(huán)的回路；6#樁也利用現(xiàn)有的孔作補(bǔ)強(qiáng)孔，但ZK1號孔尚未于樁底終孔，在樁周帷幕形成強(qiáng)度后鉆至樁底，按5#樁的情形辦理。4.2施工要求1、清洗及氣舉排渣機(jī)械設(shè)備應(yīng)完好無損,以確保施工效率和效果。2、清洗時(shí)應(yīng)注入潔凈的清水,保證清洗時(shí)水壓＞15.0MPa，切割時(shí)水壓＞25.0MPa,同時(shí)應(yīng)有足夠的清洗時(shí)間.注意事先應(yīng)對水壓表加以校對,以保證水壓的可靠。3、清洗時(shí),對相互連通的芯孔應(yīng)依次注水孔、出水孔、出渣孔進(jìn)行輪換,以利清洗和排渣。4、高壓旋噴切割及氣舉排渣一般要求達(dá)到循環(huán)液變清(無細(xì)粉砂)為止。4.3超聲波無損檢測現(xiàn)場確定孔底清洗排渣完成后,將芯孔中注滿清水,而后從芯孔中放入探頭作超聲波無損檢測,以現(xiàn)有聲測管和芯孔作為聲測通道分2組進(jìn)行,有問題部位加密至10cm一層,檢測結(jié)果作為日后檢查對比分析,同時(shí)對清洗情況進(jìn)行判斷分析,如若孔內(nèi)仍有雜物,應(yīng)重新清洗并采用定向噴射的方法清洗直到徹底清洗干凈為止。4.4孔口管埋設(shè)樁頂面孔口周圍要鑿毛,各補(bǔ)強(qiáng)孔均要埋入鋼管,長度≮0.8m,閥門出樁頂高度≮0.3m,并用水泥砂漿封堵牢靠,注意管孔不能堵塞,并要求其在承受強(qiáng)度達(dá)到3MPa時(shí)不泄漏,管頂裝好閥門開關(guān)以作為注壓漿時(shí)關(guān)閉蹩壓之用。4.5漿液配制采用42.5R普通水泥配制,注壓漿水灰比采用0.40-0.45,注壓漿之漿液摻入0.3%-0.5％高效減水緩凝劑和微膨脹劑,以確保固結(jié)體28天齡期強(qiáng)度達(dá)到C25以上,樁周外高壓旋噴注漿水灰比采用1.0，樁周外高壓旋噴注漿液摻入0.3%-0.5％的高效減水劑.各種外加劑的摻入量應(yīng)由試驗(yàn)確定,并事先作好水泥漿配合比選擇試驗(yàn)。施工時(shí),水泥漿應(yīng)攪拌均勻,并經(jīng)過篩網(wǎng)過濾,以防堵孔。4.6注壓漿施工注壓漿采用單孔注壓漿和多孔聯(lián)合注壓漿法,連續(xù)進(jìn)行一次完成.選擇連通性較好的一個孔作為壓漿孔,其余孔為排漿孔.首先將注壓漿管下入注壓孔內(nèi),然后從注壓漿管內(nèi)注入預(yù)先配制好的漿液,替換出缺陷段內(nèi)及各孔內(nèi)的清水.待排漿管排出的漿液比重與注入漿液比重一至后即可改為壓漿.壓漿時(shí)首先關(guān)閉出漿各孔口開關(guān),并繼續(xù)往注漿孔內(nèi)壓漿,當(dāng)孔口壓力達(dá)到0.5MPa以上并穩(wěn)定10min后,即可結(jié)束壓漿。注壓漿時(shí),注意保證漿液的排出循環(huán)時(shí)間.事先應(yīng)校驗(yàn)壓力表,以保證壓力足夠和有效.還應(yīng)保證管道的密封性,泵送漿液時(shí)應(yīng)連續(xù)均勻,嚴(yán)防空氣進(jìn)入,并抽樣試件,每孔至少3組并做好施工記錄。4.7施工參數(shù)(見表1)表1參數(shù)工藝泵壓噴嘴旋轉(zhuǎn)速度提升速度空氣壓力氣量水（漿）排量備注MPa個R/mincm/minMPam3/min-高壓水切割25-351<15<15>100必要時(shí)可以定向噴射氣舉排渣>0.6>12>100注壓漿0-0.120-30高壓噴旋注漿20-2515-2015-2060519號墩6#樁57.50m-62.00m缺陷段補(bǔ)強(qiáng)措施19號墩6#樁除樁底存在缺陷外尚在樁頂以下57.5m-62.0m范圍存在較嚴(yán)重缺陷,從芯樣情況看,似有地下承壓水沖洗的痕跡.在ZK1號孔鉆進(jìn)時(shí)證實(shí)缺陷段與樁周土層串通.為防止樁內(nèi)缺陷段在高壓水切割、氣舉排渣時(shí)樁壁坍塌,在樁外約0.25m處施工一高壓圍幕,以起擋土、止水并提高樁周摩阻力的作用,圍幕完成后,樁周缺陷補(bǔ)強(qiáng)則按上述方法進(jìn)行。6結(jié)果評定7質(zhì)量保證措施1、施工前應(yīng)進(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)交底,使所有參與人員做到心中有數(shù),明確各自的責(zé)任,工作時(shí)得心應(yīng)手.以確保施工質(zhì)量。2、施工時(shí),應(yīng)小心謹(jǐn)慎.認(rèn)真操作,嚴(yán)防鐵件等雜物掉入芯孔中造成堵塞。3、帷幕樁鉆孔旋噴時(shí),應(yīng)確保樁位及旋噴高度的準(zhǔn)確,同時(shí)注意鉆身鉛直。4、樁底雜物清洗與切割時(shí),應(yīng)保證水流有足夠的壓力和足夠的清洗時(shí)間,清洗至回水流無雜物和清晰干凈時(shí)方可認(rèn)為清洗結(jié)束。清洗與切割時(shí),應(yīng)依次輪流更換進(jìn)水口及出水口。5、壓漿用漿液應(yīng)用拌漿機(jī)拌和均勻,事先應(yīng)將拌漿機(jī)中雜物清除干凈,漿液壓注前應(yīng)用篩網(wǎng)過濾嚴(yán)防堵孔.壓漿時(shí)應(yīng)有足夠的壓力和循環(huán)時(shí)間.壓入漿液的比重與流出漿液的比重相同且等于設(shè)計(jì)比重點(diǎn)時(shí)方可關(guān)漿保壓。保壓時(shí)間應(yīng)足夠，壓漿應(yīng)連續(xù)進(jìn)行一次完成。6、施工時(shí)應(yīng)作好各項(xiàng)記錄。8安全事項(xiàng)及其它1、凡是進(jìn)入施工現(xiàn)場的人員一律要做好勞動保護(hù)和培訓(xùn)后上崗。2、各種機(jī)械應(yīng)處于良好工作狀態(tài),電線路應(yīng)完好和可靠接地,雨天應(yīng)將電器設(shè)備遮蓋好。3、高壓水管與旋噴管應(yīng)有足夠強(qiáng)度,嚴(yán)防破損噴液傷人；壓力表應(yīng)校驗(yàn),確認(rèn)完好方準(zhǔn)使用；拆卸高壓管線及泵壓突升,應(yīng)立即放壓,查明原因排除故障后才能繼續(xù)施工。4、清洗排渣、壓漿或旋噴時(shí),應(yīng)設(shè)排放溝,注意漿液不要隨意噴出和流淌,以免污染環(huán)境。5、施工現(xiàn)場應(yīng)掛設(shè)安全防護(hù)標(biāo)牌,嚴(yán)禁閑雜人員入內(nèi)；并有專職安全員在場監(jiān)督方準(zhǔn)施工,以保安全；盡量避免夜間施工,不得已時(shí),應(yīng)搞好照明。9結(jié)語特大橋的大直徑深樁基礎(chǔ)水下混凝土灌注施工質(zhì)量受到多方面的因素影響,特別是在有承壓水的深樁中,稍有不慎,就會出現(xiàn)漏空、夾砂(泥)等缺陷,但這些缺陷往往是在成樁后檢測時(shí)才發(fā)現(xiàn)。如出現(xiàn)這種缺陷即作廢樁,將造成巨大損失；有的缺陷是可以通過上述補(bǔ)強(qiáng)方法處理