大橋主墩樁基樁底周邊混凝土不飽滿缺陷的處理

大橋主墩樁基樁底周邊混凝土不飽滿缺陷的處理橋南北主墩已完成鉆孔樁32根，經(jīng)逐一檢驗(yàn)，樁身混凝土強(qiáng)度全部達(dá)到規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，滿足設(shè)計(jì)要求；樁中心鉆孔取芯：混凝土密實(shí)、完整、無夾層、無洗澡、，且與基巖膠結(jié)牢靠，取芯率符合要求，芯柱強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求；在樁圓周邊三管，以超聲波逐對檢測到樁底以上50cm，驗(yàn)證混凝土密實(shí)完整，無夾層、無洗澡現(xiàn)象，達(dá)到規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。樁底圓周邊三管逐一外孔檢查，均出現(xiàn)掉鉆現(xiàn)象，即樁底圓周邊混凝土不飽滿。出現(xiàn)這種缺陷后，我部、處、局非常重視，并與貴部、大橋監(jiān)理辦、建設(shè)總公司和市質(zhì)檢站等單位共同分析原因，研究處理方案，采取了防范措施。一、

主要原因①

深孔大直徑，樁底超壓大，初灌混凝土速度快，數(shù)量大，平孔底圓周邊角流動(dòng)不暢而成死角。拔球后短時(shí)間內(nèi)迅速封孔，致使平孔底圓周邊出現(xiàn)泥渣聚集帶。②

開始幾根樁清孔徹底，有殘留泥碴。③

鋼筋籠密集且底設(shè)圓環(huán)筋并直到孔底巖面，阻礙流動(dòng)。二、

處理方案經(jīng)施工、總包、監(jiān)理、建設(shè)和市質(zhì)檢等單位討論研究決定，樁底需清理、壓漿補(bǔ)強(qiáng)。這項(xiàng)工程分包給有豐富施工經(jīng)驗(yàn)的廣州地質(zhì)勘察基礎(chǔ)工程總公司。1、

施工工藝①

清孔每根樁均有埋設(shè)三根直徑在2.0m圓周上的φ140探測管，管水平間距1.8m，管底距孔底0.5m。在1個(gè)管內(nèi)用地質(zhì)鉆機(jī)的鉆桿伸到孔底，高壓泵供水，在孔底不飽滿段上下反復(fù)以15MPa高壓水水平旋噴沖洗并采取在另兩個(gè)管內(nèi)氣舉措施，加強(qiáng)水流循環(huán)，清除泥、碴等雜物，直到返出一段時(shí)間清水為止。②

壓漿

鉆桿伸到管孔底，濃水泥漿由壓漿泵經(jīng)鉆桿管路壓注到孔底，并旋噴擠出孔底清水，填滿縫隙，直到出口的漿濃度與進(jìn)口基本一致，4MPa壓力保壓半小時(shí)后封閉。水泥漿選用礦碴水泥，并摻UEA膨脹劑和緩凝劑，水泥漿比重為1.83~1.86t/m3，試塊強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)35MPa要求。③對三管孔底不串通，而有不飽滿缺陷的樁則采取分別逐管旋噴、清洗壓漿。2、

壓漿補(bǔ)強(qiáng)處理自檢為確保施工質(zhì)量，檢驗(yàn)壓漿補(bǔ)強(qiáng)效果，經(jīng)施工、總包、監(jiān)理等各方研究，選取S01-1作壓漿自檢樁。為此，預(yù)埋六根管到孔底0.5m，其中1#、3#、5#管是檢查樁底混凝土填充質(zhì)量，并按工藝洗孔壓漿；2#、4#、6#管則是用于對壓漿后再進(jìn)行鉆芯檢查驗(yàn)證壓漿質(zhì)量。三月中旬對1#、3#、5#管鉆探，出現(xiàn)掉鉆現(xiàn)象，樁底還是不飽滿，四月初進(jìn)行洗孔壓漿，在3#管下鉆桿旋噴洗孔，1#、5#氣舉，三管相通并沖洗出泥、碴。繼續(xù)沖洗干凈直到清水為止。4月6日進(jìn)行壓漿，仍在3#管下鉆桿到孔底，高壓旋噴擠漿，進(jìn)出口水泥濃度達(dá)1.84~1.86Kg/m3，保壓2.5~4MPa半小時(shí)。四月下旬對2#、4#、6#管鉆探檢查：①

三個(gè)管眼均沒有掉鉆現(xiàn)象。②

三個(gè)管孔均能取出部分芯樣，樣品材質(zhì)清楚明了，其中2#、6#管底部5~15cm是混凝土，以下是水泥漿塊和基巖。4#管底是75cm高的純混凝土，以下是基巖，膠結(jié)很牢。③

三個(gè)管壓水均不通、不漏。因此，樁底采高壓洗孔壓漿補(bǔ)強(qiáng)處理后，樁底飽滿密實(shí)，強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求。詳見廣州地質(zhì)勘察基礎(chǔ)工程公司關(guān)于《S01-1號(hào)樁樁底灌漿補(bǔ)強(qiáng)及抽芯檢驗(yàn)報(bào)告》。三、

采取的防范措施加大清孔力度，徹底清除孔底沉碴。①

選用優(yōu)質(zhì)粘土，改善浮碴性能，降低泥漿比重。②

用取碴筒反復(fù)掏碴。③

用沉淀盤或注漿沉淀盤置于孔底反復(fù)過濾泥漿中的粗糙砂、碴。④

縮短鋼筋籠對接安裝下放時(shí)間。⑤

用小取碴筒在鋼筋籠內(nèi)二次清孔取渣，活動(dòng)泥漿。采用正反循環(huán)保持泥漿運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。⑥

孔底設(shè)置水平射風(fēng)、高壓射水環(huán)管，填充前射風(fēng)或射水沖洗平孔底周邊死角。⑦

填充前孔底周邊大流量注射泥漿或周邊氣舉清除死角。⑧

降低導(dǎo)管底口高度，改變流動(dòng)方向。采用①~③措施：清孔基本達(dá)到無沉渣目的，部分孔泥漿經(jīng)過2~3天無沉碴，可測聽到孔底，個(gè)別樁孔一個(gè)星期無沉淀。采用⑥措施，孔底射風(fēng)因深孔泥漿壓力大，供風(fēng)難以到孔底，孔底高壓射水若時(shí)間控制不當(dāng)，則極易導(dǎo)致泥漿中浮碴迅速沉淀，仍達(dá)到不到目的。采用⑤~⑧措施，依據(jù)S4-2、S4-4、N3-1已鉆孔檢查結(jié)果，基本達(dá)到徹底清除平孔底圓周邊死角、混凝土填充飽滿的目的。宕石橋主墩樁基混凝土強(qiáng)度統(tǒng)計(jì)表（MPa）樁號(hào)北主墩南主墩148.9,566.5,449.8,,51.0048.6,433.2,447.1,,42.66255.2,533.9,554.2,,54.7748.3,511.6,550.4,,49.11340.6,500.6,445.1,,45.7741.8,422.0,441.6,,42.77450.5,522.7,552.042.0,400.9,441.2,,41.11548.6,477.3,444.3,,44.0052.4,511.5,448.6,,53.77650.9,499.6,448.2,,44.00561,45..8,466.1,551.6757.0,533.6,557.0,,55.0040.7,400.2,440.2,,40.44850.7,499.3,449.8,,48.2245.0,488.1,445.3,,45.33949.3,522.2,449.0,,46.4440.4,444.8,445.0,,44.331053.9,499.3,446.8,,46.2241.8,455.9,444.8,,46.881154.4,500.2,554.0,,52.1145.1,411.5,442.1,,47.221247.6,455.9,446.4,,47.0046.1,433.7,446.1,,45.0013

41.3,500.4,441.2,,40.221452.2,544.2,550.4,,54.1151.9,533.8,553.4,,54.661552.4,533.2,553.940.5,411.0,441.2,,39.331651.0,500.2,550.2,,48.3343.1,433.0,442.3,,45.88平均強(qiáng)度50.542.3設(shè)計(jì)強(qiáng)度35.035.0宕石大橋主墩樁基樁中心鉆孔取芯統(tǒng)計(jì)表墩號(hào)樁號(hào)芯樣強(qiáng)度(MPPa)有無夾層、斷樁樁與基巖結(jié)合外觀質(zhì)量評(píng)語北主墩N1-439.4無膠結(jié)良好密實(shí)符合要求N140.7無膠結(jié)良好密實(shí)符合要求南主墩S1-452.2無膠結(jié)良好密實(shí)符合要求S1-963.2無膠結(jié)良好密實(shí)符合要求宕石橋北主墩樁基超聲波檢測統(tǒng)計(jì)表樁號(hào)平均波速Km//S有無夾層、斷樁樁均質(zhì)性質(zhì)量評(píng)語N14.36無較好優(yōu)良N24.34無較好優(yōu)良N34.41無較好優(yōu)良N44.52無較好優(yōu)良N54.51無較好優(yōu)良N64.30無較好優(yōu)良N74.25無較好優(yōu)良N84.21無較好優(yōu)良N94.43無較好優(yōu)良N104.49無較好優(yōu)良N114.37無較好優(yōu)良N124.36無較好優(yōu)良N13

N144.58無較好優(yōu)良N154.17無較好優(yōu)良N164.43無較好優(yōu)良宕石橋南主墩樁基超聲波檢測統(tǒng)計(jì)表樁號(hào)平均波速sKmm/S有無夾層、斷樁樁均質(zhì)性質(zhì)量評(píng)語S14.45無較好優(yōu)良S2

S3

S4

S54.48無較好優(yōu)良S64.48無較好優(yōu)良S7

S84.199無較好樁身完整S93.917無較好樁身完整S10

S11

S123.948無較好樁身完整S133.996無較好樁身完整S143.962無較好樁身完整S154.076無較好樁身完整S164.103無較好樁身完整巖石橋北主墩樁基樁底周邊鉆孔檢查統(tǒng)計(jì)表樁號(hào)1#管2#管3#管質(zhì)量評(píng)語

有無掉鉆鉆芯長度有無掉鉆鉆芯長底有無掉鉆鉆芯長度N1

N2無1.24掉鉆0.78無0.61沉淀物0.177～0.66mN3無1.13無0.79無1.08沉淀物0.244～0.38mN4無0.65無0.83無1.09沉淀物0.188～0.38mN5

N6無0.78無1.04無1.5沉淀物0.188～0.45mN7無1.25無0.88無1.16沉淀物0.566～0.988N8無1.08無1.11無0.60沉淀物0.300～0.63mN9無1.00無0.71無0.67沉淀物0.066～0.56mN10無0.92無1.15無0.99沉淀物0.177～0.52mN11無1.14掉鉆0.90無0.60沉淀物0.266～0.50mN12無0.80無1.01無0.94沉淀物0.111～0.16mN13

N14無1.03無1.06無1.04沉淀物0.266～0.55mN15

N16無0.73無0.83無0.70沉淀物0.366～0.41m宕石橋北主墩樁基樁底周邊洗孔壓漿統(tǒng)計(jì)表樁號(hào)洗孔水壓（MPa）是否互通排碴量（m3）水泥漿比重壓漿量（m3）壓力（MPa）保壓時(shí)間（min）進(jìn)口出口N119.0互通0.601.871.832.753.030N216.5互通0.401.801.832.323.030N316.5不通0.201.831.801.303.030N416.3互通0.301.831.802.102.530N519.5互通0.451.851.841.102.230N616.0互通0.251.831.832.503.030N717.0互通0.501.831.822.504.030N816.3互通0.301.831.831.803.030N916.7互通0.301.861.863.703.030N1016.5