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、安全保证措施） 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12.6-13.5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。 2017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 2. 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，使缺陷上下部分进行很好的结合，最后对芯孔引管加压憋浆。 2.2工艺流程 超声波检测缺陷范围孔口安装固定钢套管 超声波检测缺陷范围 孔口安装固定钢套管 桩身混凝土取芯至缺陷部位 对缺陷进行高压切割 气举返渣 用纯水泥浆置换清洗液体 用混凝土置换纯水泥浆 对芯孔引管加压憋浆 超声波检测 等强 在桩身外侧周围高压旋喷形成帷幕 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100mm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