佛山市三水区建筑工程质量检测站 佛山 528100
摘要：结果工程实例，详细介绍基桩补强技术的原理及操作方案，并对该技术方案进行了效益分析，以供同类工程参考。
关健词：灌注桩 钻孔抽芯法 补强
Abstract：as an engineering example，the principle and operation plan of foundation pile reinforcement technology are introduced in detail，and the benefit analysis of the technical scheme is made for reference for similar projects.
Key words：cast-in-situ pile；core drilling method；Reinforcement
前言
桩基作为目前工程建设中所采取的最主要的基础形式，是保证工程结构安全的重要组成部分。而作为在高层建筑中使用最广泛的桩型灌注桩在基础施工过程中，有时会因复杂的地质条件影响或施工管理的漏洞而出现桩身砼离析、松散或桩底沉渣过厚等质量问题，导致沉降大，承载力不满足设计要求，但此时桩已完成，如采取加桩或补桩等方法，则可能面临场地有限、造价大幅提高，施工工期延长等一系列的问题。本文以某工程的灌注桩的补强施工为例，介绍高压注浆技术的应用及其效果，彰显其经济性及快捷性。
1工程概况及桩基质量
1.1工程概况
佛山市三水区某住宅小区项目，框剪结构，25-27层建筑，建筑面积63877 m2，桩型为钻孔桩，桩径800～1000mm，桩长约14～26m，单桩承载力特征值为3500～5500kN，桩身砼设计强度等级C30，工程总桩数为628根，采用钻孔抽芯法检测，检测数量63根。
1.2工程地质资料
场地各土层分布自上而下依次为：
①素填土（0～4.20m）主要由粘性土有碎石回填而成，稍压实。
②粉质粘土（4.20～7.00m）灰黄色，可塑，土质较均匀。
③淤泥（7.00～9.30m）深灰色，流塑，含少量有机质。
④粉质粘土（9.300～16.50m）灰黄色，可塑，土质较均匀，韧性中等，干强度中等。
⑤强风化泥质粉砂岩（16.50～18.20m）褐红色，岩石风化强烈，岩芯呈半岩半土状，遇水易软化。
⑥微风化泥质粉砂岩（18.20～25.40m）褐红色，局部裂较发育，泥质胶结，偶含细砾。
1.3桩基检测质量
本工程检测采用钻孔抽芯法检测，抽芯45根，检测结果如下：Ⅰ类桩35根，占所测桩数的77.7%；Ⅱ类桩 8 根，占所测桩数的17.8%；Ⅲ、Ⅳ类桩 2 根，占所测桩数的4.5%。（其中2-28#桩桩底沉渣过厚>50mm；12-16#桩，桩底附近混凝土离析，松散；）
2质量问题原因分析
从施工地质条件及施工方案方面分析，导致桩底沉渣过厚，桩身砼质量问题主要有以下几个方面：
（1）地下水量丰富，水位高，在浇捣作业的同时须配合进行降水，而在这一过程中会将游离出来的水泥浆抽走，严重影响混凝土的胶结质量。
（2）在成孔作业过程中，护壁接槎质量与混凝土护壁密实度较差，造成桩基成孔、清孔困难，或者二次清孔不彻底。
（3）施工单位现场管理不到位，未能根据现场具体施工情况及时采取有效的处理措施如水下灌注土等，以预防可能出现的质量问题。
3处理方法及施工
3.1补强原理
通过在桩基通过在桩基缺陷部位钻补强孔，利用高压旋喷水将缺陷部位的松散砼及沉渣切割，并利用气举清渣原理清出缺陷部位松散砼及沉渣等杂物，然后将旋喷注浆管下沉至补强孔底部进行高压旋喷注浆，最后再进行压力压浆。为确保补强质量，要求对每个补强孔均进行高压水旋喷切割、气举清渣及高压旋喷注浆。
3.2方法及施工
钻进成孔 在桩顶 1/ 2 半径的同心圆圆孤上平均布孔 3 个，用 XY- 1A 型钻机成孔，孔深穿过桩底 1.0 m。
高压水旋喷切割及气举清孔 用 XY- 1A 钻机将钻具及喷头分别下入每个钻孔缺陷部位，使用 ZJB - 30 型高压泥浆泵提供 25MPa 以上高压清水，对所有补强孔进行高压旋喷切割，反复多次直到返水较清澈为止，并使 3个补强孔连通。为保证切割清洗质量，切割范围在缺陷段深度上下各延伸 0.5 m，尽量加大压力，延长切割时间。在一个补强孔下入风管，接上风压机，同时在另外补强孔继续切割，并加入清水。风压机提供排量为 3 m 3 / min、压力为 0.8 MPa 的压缩空气，通过风压机将水、渣、气、液、固体混合物清出，分别对各孔进行气举清渣。
注浆管排水管的安装 基桩上的 3 个孔用三通管连接后与高压注浆泵相接。注浆管必须穿过桩底插到距孔底 300 mm 处，而排水管的长度则超过塞孔混凝土的厚度即可。
水泥浆的配制及旋喷注浆 采用 525#水泥制作水灰比为 0.5 ～ 0.8 的水泥浆并掺入 并掺入1% ～ 3 % 的三乙醇氨早强剂。分别在每个补强孔放入旋喷注浆管，管深至孔底，在补强孔缺陷部位高压旋喷水泥浆，利用反推法将水排出。旋喷注浆压力为 25 MPa，水泥浆水灰比为0.5 ～ 0.8。
压力注浆 盖好井口管，接好开关及高压管线，将水灰比为0.5 的浓水泥浆挤压进孔内，三孔分别进行，并维持压力（1 MPa）超过 30 min 以上。
4处理效果检测
施工处理完毕后，经一段时间养护后，重新进行载荷试验、钻孔取芯载荷试验进行检测，检测结果表明：载荷试验表明两桩桩分别加载至极限承载力 7000kN 和11000kN后，无陡降段，桩顶沉降量小于 20mm，承载力满足设计要求。取芯检测均显示各桩桩底沉渣清理干净，加固效果好，达到了预期效果。（其中图1，图2为2-28#、12-16#桩补强处理后钻孔抽芯照片，图3，图4为载荷试验Q～s曲线）
图1
图2
单桩竖向抗压静载试验曲线图
图3
单桩竖向抗压静载试验曲线图
图4
5结语
通过工程实例的验证表明，采用高压旋喷切割补强方案对存在质量缺陷的桩基进行补强，补强效果好、工期短、经济效益显著。显著提高桩基的承载能力，可供同类工程参考。
参考文献：
【1】陈凡 徐天平 陈久照等，基桩质量检测技术[M].北京：中国建筑工业出版社，2003。
【2】李根红 嵌岩桩桩基检测及桩底部沉渣处理方探讨，《公路与汽运》2005（8）。
【3】苏维才，金华山，质量缺陷桩基的补强施工，《混凝土》，2012（4）：119-121。
【4】JGJ106-2003 建筑基桩检测技术规范【S】北京：中国建筑工业出版社 2003。
【5】GB 50021-2001，岩土工程勘察规范【S】北京：中国建筑工业出版社 2002。
论文作者:谢德斌
论文发表刊物:《基层建设》2018年第5期
论文发表时间:2018/5/22
标签：补强论文; 桩基论文; 高压论文; 沉渣论文; 钻孔论文; 水泥浆论文; 工程论文; 《基层建设》2018年第5期论文;