沖孔灌注樁質量檢測論文

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1檢測結果及事故原因分析

圖1靜載試驗荷載-沉降（Q-s）曲線樁基工程施工結束后，對事先預留的3根試樁進行單樁豎向抗壓靜載試驗。其中一根試樁當試驗荷載加至10360kN時，樁頂沉降量大于前一級荷載作用下沉降量的5倍，且樁頂總沉降量超過40mm達到101.21mm。根據規范[2]終止加載，取其發生明顯陡降的起始點對應的荷載值7770kN為該試樁的單樁豎向抗壓極限承載力。試驗曲線如圖1所示。由于靜載試驗結果與設計要求相差極大，懷疑該樁的樁身可能存在強度缺陷，于是靜載試驗結束后，采用低應變法檢測樁身完整性，速度時域曲線如圖2所示。從低應變法檢測結果可見，該試樁樁身完整，但低應變法檢測曲線在樁端附近顯示明顯的同向反射，表明樁底區域存在強度缺陷。隨后采用鉆芯法檢測進行驗證，芯樣照片如圖3所示。鉆芯結果顯示，該樁樁身完整性為Ⅰ類，與低應變法檢測結果一致，持力層為中~微風化花崗巖，達到設計要求的持力層，但樁底沉渣厚度達400mm，遠超設計要求的50mm的控制標準。可見，圖2曲線中的樁端同向反射是由于樁端沉渣造成。

2加固方案及效果

2.1加固方案

由于本工程設計采用的是滿堂樁基礎，各樁間距基本達到規范要求的最小樁距，樁側已無補樁的空間，只能采用原位補樁。如果采用原位補樁方法，成孔時間預計長達30天，造價高達10萬元，項目的工期和經濟壓力很大，各方均無法承受。綜合各種因素，各方一致同意利用鉆芯孔采用高壓注漿的方式對樁端沉渣進行加固處理。首先在原有鉆孔基礎上補充一個鉆孔，此鉆孔位置應盡量遠離原鉆孔。在2個鉆孔中設置好注漿管后，先用不小于10Mpa的高壓水清孔，沖擊沉渣夾層，高壓切割過程中不斷上下拉動旋轉注漿管，清除出較多沉渣，并不斷清理孔內沉渣，直至2個鉆孔連通、返濾水變清為止。注漿過程分兩次，第一次為預注漿（開放式注漿）：水泥漿用42.5#普通硅酸鹽水泥，按水灰比0.6配制，內摻水泥用量12%的UEA膨脹劑，目的是有效降低水化熱和減少收縮，同時摻水泥用量2%的超早強劑，以提高早期強度。注漿時將其中一個注漿管連到注漿泵上，開始時慢慢注入，待有水泥漿從孔中和另1個管內冒出時暫停注漿。第二次為高壓注漿（封閉式注漿）：利用高壓循環裝置連接一個預埋管，同時給另外1個管加上堵頭，然后持續加壓注漿，直至壓力達到3MPa時停止加壓并保持數分鐘，壓力穩定后再停止注漿。然后拆下注漿泵管口接到另一個注漿管，并將剛注完漿的管口封住，同樣加壓3MPa并保持至壓力不再減小為止。待60分鐘后再進行2次注漿，壓力同樣是3MPa，保持壓力10min后停止注漿，60min后拔出注漿管用人工回灌水泥漿并將注漿孔封閉。

2.2加固效果

注漿28天后，先采用低應變法檢查樁端注漿效果，速度時域曲線如圖4所示。圖4靜載試驗樁注漿后低應變速度時域曲線為了驗證該樁注漿后單樁豎向抗壓極限承載力，再對該樁進行單樁豎向抗壓靜載試驗。當最大試驗荷載加至設計要求的25900kN時，該試樁試驗進展順利，未出現異常現象。試樁在最大荷載作用下樁頂沉降僅有34.10mm，小于40mm，且沒有明顯的沉降增大的現象，未達到極限承載狀態，滿足設計要求。可見，本次注漿效果良好，該樁經加固，完全滿足作為工程樁使用的要求。試驗曲線如圖5所示。由于本工程沖孔灌注樁施工采用的是正循環清孔方式，其余工程樁也或多或少的存在樁端沉渣過厚的缺陷。依據上述試樁檢測及加固成功的經驗，綜合分析決定采用以下方案對所有工程進行質量驗證。首先利用低應變法對所有工程樁進行普查，確定樁底同向反射明顯的問題樁；其次，采用鉆芯法驗證樁底沉渣情況，對于樁底沉渣不滿足設計要求的，采用壓力注漿法加固；最后，選取3~5根加固樁采用單樁豎向抗壓靜載試驗檢測其承載力，以驗證加固效果。

3結論及建議

（1）綜合利用多種檢測方法對樁基工程質量問題進行檢查分析，并采用壓力注漿法處理樁底沉渣過厚問題，工期短且費用較低，可供類似工程事故處理借鑒。（2）大直徑超長沖（鉆）孔灌注樁成孔時間長，穿透地層狀況復雜，塌孔幾率大，清孔難度大，極易出現樁底沉渣過厚的情況。在施工過程中，除嚴格把握施工的各個環節（如加快成孔速度，保證泥漿比重等）外，建議采用反循環法清孔，且設計單位可考慮采用預埋注漿管的方式來彌補偶然出現的樁底沉渣過厚問題。

作者:高睿單位:福建省建筑科學研究院