摘要：旋挖成孔灌注桩施工过程中，桩身轻微质量缺陷的桩为Ⅲ类桩，本文分析了Ⅲ类桩质量缺陷的原因，并详细说明了通过压浆补强方式对质量缺陷的处理流程，对相同类型桩身质量缺陷处理具有一定的指导意义。
关键词：Ⅲ类桩 缺陷原因 压浆补强
一、前言
建筑工程基础形式包含条形基础、独立基础、筏板基础、桩基础等，其中桩基础一般应用于地质条件复杂、或表层地基承载力较弱的地质状况中。桩基础根据成孔形式可分为人工挖孔桩和机械成孔桩，其中机械成孔桩应用较多。桩基施工完成后，应采用声波检测法、应力检测法、钻芯法等检测桩身完整性或承载能力。
由于地质条件影响或施工过程中操作问题，在桩基检测中会出现某一声测断面波幅异常，或钻芯的芯样断面不完整、夹渣等问题，根据桩基施工规范，该部分桩应判定为Ⅲ、Ⅳ类桩，属于缺陷桩，不能作为基础承载桩。其中Ⅲ类桩为桩身轻微缺陷桩，可采用高压注浆补强法进行处理以满足承载力要求。
二、桩身质量缺陷原因分析
1、部分施工场地为溪流冲沟区域或农田、池塘等，溪流或洪水经过时携带的泥土及杂物逐渐沉淀堆积，长期累积形成较厚淤泥区。此部分淤泥土层含水量较大且不易塑形，旋挖桩作业成孔后，孔内无抵抗淤泥向内的压力作用力，故导致塌孔、缩孔。
2、部分施工场地为高回填区，场地回填物中含有建筑和生活垃圾、孤石、碎石等，工程施工前场地未经处理，施工平场过程中回填土夯实不满足要求，场区内各回填物间缝隙较大，旋挖桩成孔过程中易形成塌孔及落渣；且孔壁土层较为松动，在下放钢筋笼或采用串筒浇筑混凝土过程中，当钢筋笼或串筒碰撞桩壁时，泥土等杂物落进混凝土中，影响桩身混凝土完整性。
3、施工季节在雨季或施工区域含有丰富的地下水，旋挖桩成孔后未及时浇筑混凝土，地下水浸泡回填土，导致回填土塌孔。
4、浇筑混凝土时，首批灌注的混凝土较少，不能埋住灌注混凝土的导管底部。因有地下水的存在，在第二批混凝土灌注时，石粒下沉，水泥浆受地下水的稀释与石粒脱离漂浮，混凝土变质，从而导致底部区域声测不合格。
5、桩身完整性采用超声波透测法检测，声测前疏通导管时，工人就近使用场内积水，水质不合格，含有泥浆等杂质，导致声测管底部有部分杂质沉淀，声测探头在底部区域声测不合格。
三、压浆补强处理原理与目的
采用钻孔取芯、埋设注浆导管和排水导管，先通过压力注入清水清洗桩身局部沟槽内夹泥或松散混凝土内杂质，再通过高压注入纯水泥浆，使沟槽及松散破碎的混凝土缝隙内填满水泥浆液，使其再次胶结，最终与完好的混凝土形成受力整体，增强桩身整体强度，弥补桩身缺陷，增强桩基承载力。
四、压浆补强处理流程
（一）处理流程
○1钻孔→○2清孔→○3埋设注浆管→○4高压清洗→○5制浆→○6高压注浆→○7达到设定注浆量→○8注浆孔封闭→○9养护→○10复测。
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（二）施工准备
1、编制压浆补强专项施工方案,经审核审批合格后对现场管理人员及作业工人交底。
2、根据声波检测或钻芯检测结果确定需要补强的桩，并确定钻孔部位。
3、对桩孔周边场地进行平整，确保钻孔机械施工条件。
4、准备好钻孔、压浆机械及水泥膨胀剂等材料。
5、检查钻孔机压浆机械工作状态良好，临时用电及临时用水准备到位。
（三）布孔及注浆管埋设
1、布孔：根据检测结果，对声测异常部位进行钻孔，钻孔孔径为100mm。
2、采用单孔双管法埋设注浆管，每个注浆孔内插入两根40mm镀锌管，其中1根管插入缺陷部位以下1m作为注浆孔，另1根插入到桩顶下1～1.5m用作注浆时排水。孔口部位两孔之间缝隙采用素混凝土密封，密封深度约100mm，密封后养护3天左右，保证注浆时混凝土强度达到注浆要求。注浆管接头部位应不渗漏，出水口不堵塞。
（四）封闭式压浆施工
1、配置浆液：注浆浆液采用P.O 42.5硅酸盐水泥制成，浆液水灰比宜为0.5～0.6，加入2%～5%的微膨胀剂。浆液应有较好的流动性，当所制备浆液超过初凝时间未使用时，应将该批浆液废弃。
2、压浆施工：先将清水注入钻孔内，清洗孔内杂质和淤泥，待出水孔流出的废水清澈无杂质后，用浆液置换清水。通过压浆管匀速注入水泥浆，将钻孔内的清水全部置换，当空口溢出大量浓水泥浆时立即进行封口，并继续加压补浆，确保缺陷部位蜂窝处水泥浆得到充分填充。
3、注浆前，确保所有管道接头、压力表、阀门等连接牢固并密封。在其中一条回路中注浆时，应关闭其他回路中的阀门，保持管中有足够压力。
4、为保证水泥浆能填满缝隙，注浆压力控制在4～6MPa。
5、压浆终止条件：注浆封口后观察压力表，当压力表压力稳步上升，表明内部孔隙被水泥浆逐渐充填并闭浆稳定，当压力表压力不再下降时，表明内部缺陷孔隙通道均被填充满，即可停止压浆作业。
6、当注浆过程中压力突然急剧下降，表明发生冒浆或漏浆现象，应进行二次补浆，直至压力稳定。
（五）复测
经处理的Ⅲ类桩，需重新由鉴定单位对其进行超声波法检测，对不具备超声波法检测的基桩采用钻芯法检测，经复测、鉴定合格后方可进行下一道工序施工。
五、结语
混凝土灌注桩因地质条件或施工过程中混凝土浇筑措施不到位，引起的桩身局部夹渣或混凝土沟槽等质量缺陷，可通过在桩身部位钻芯后高压注浆，使水泥浆液与松散混凝土重新胶结固化，起到桩身补强的作用。该方法施工简单、处理工期快、且费用少、处理效果好，可以普遍用于混凝土灌注桩轻微质量缺陷处理，为混凝土灌注桩施工提供有效帮助。
参考文献
韦信续.桩身混凝土缺陷处理及工程实例.福建建材.2017年第10期.
赵建铧.一种大直径桩缺陷的处理技术和方法.岩土工程技术.2019年01期.
论文作者:周代武,唐成龙
论文发表刊物:《基层建设》2019年第15期
论文发表时间:2019/8/5
标签：混凝土论文; 注浆论文; 缺陷论文; 浆液论文; 钻孔论文; 水泥浆论文; 补强论文; 《基层建设》2019年第15期论文;