采用注浆法对灌注桩病害处理模板

1、采用注浆法对灌注桩病害处理无锡路桥工程总公司邢士伟摘要：采用注浆法对灌注桩出现的各种病害进行补救处理。关键词：灌注桩；病害；注浆；处理在公路工程建设中，桥梁灌注桩基础可能会由于勘察资料、设计不合理或施工操作失误等原因，出现工程质量问题，比如：承载力不足、沉渣过厚、缩颈、断桩或桩身夹泥等。为了保证工程质量，重点公路建设均要求对桩基进行 100%的质量检测。而检测工作都是在桩基施工完成后进行的，此时混凝土的强度已经形成，若发现有质量问题处理较为困难，常用的方法是将缺陷桩冲掉再重新灌注，或加桩补强等。这些处理费时费力，有时还较难处理。注浆法处理桩基病害，既可在桩体内注浆修补桩身缺陷，提高桩身的强度；

2、还可以在桩基周围注浆，改善1桩与土相互作用，以提高桩基轴向承载力。在实际施工时有 2 种方法可分别使用，也可组合使用达到较好的处理效果。但这 2 种注浆的施工工艺却有很大的区别，现分别予以说明。一注浆法提高桩基轴向承载力1 注浆加固机理磨擦桩若因施工控制不严造成桩底沉渣过厚而引起竖向承载力不足，这种工程隐患在桩基施工中不易觉察，在后序的上部构造施工中因荷载作用使桩基下沉造成结构出现变位、裂缝等迹象才会发现。这种问题按照传统方法进行处理相当困难或根本不可能，而采用注浆法进行处理是一种便捷的有效措施。磨擦桩是依靠桩土相互作用提供承载力的基础类型，单桩轴向容许承载力 Qu 为： Qu=Qsu+Qpu

3、式中： Q=qsu.F 为桩周摩阻力， F 为桩侧土层的侧表面积； Qpu=qpu.A 为桩端阻力可提高摩擦桩的承载力。从公式可看出，提高桩身侧摩阻力和提高桩端阻力即可提高磨擦桩的承载力。2桩周注浆加固的作用主要是加强桩土相互作用，达到提高桩基承载力的目的。其加固机理可分为物理机理和化学机理。其中物理机理是注浆浆液在压力作用下产生渗透作用、压密作用和劈裂作用，使得桩身周围一定范围的土体充有浆液，达到对土体的填充、挤密以改善桩土间相互作用。注浆浆液一般采用水泥浆或水玻璃浆等材料；化学机理主要是水泥浆或水玻璃浆同土体发生水解和水化反应，增加了土颗粒间、桩土间的粘结，提高了土体的强度和侧摩阻力。总体

4、而言，注浆浆液通过物理作用和化学作用，使得基桩与周围土体增加粘结和挤密，改善了桩土界面的相互作用。这种增强作用也可以认为是一种复合桩。2 注浆工艺注浆法施工对于注浆设计参数、注浆泵、浆液组成及施工步骤等有相应的要求，具体选择应根据具体的工程项目所确定，在此仅提出一些基本要求。(1) 注浆泵的选择要选择压力高（不小于10MPa），排浆量大（ 5m/h3以上），性能稳定，操作方便的注浆泵。(2) 注浆量注浆量应根据桩侧土质、渗透性、需加固土体的体积以及承载力增幅等因素确定，并在实施注浆过程中通过对注浆力、浆液浓度、注浆过程等方面进行调控，将所需注浆量灌注到设计要求范围内。(3) 注浆浆液的选配注浆

5、浆液主要起粘合、充填、压实和挤密作用。注浆浆液根据经济性和施工操作性，一般选择水泥或其它价格低廉的无机结合料，也可根据实际情况，掺加其它的材料以改进浆液性能。浆液的浓度一般为0.4:1 1:1 。浆液浓度不同， 其注浆性能不同。 稀浆（水灰比 1：1）输送、渗透能力强；浓浆（水灰比0.4:10.6 ）渗透能力差，可填充空隙。浆液材料、浆液浓度以及注浆压力相互影响，具体选择应根据有关经验或现场试验来决定。(4) 压水试验压水试验是注浆施工前必须的重要工序。通过压水4试验弄清楚桩底的可灌性，同时也是选择、判断注浆工艺及参数的重要依据。此外，压水试验还担负探明并疏通注浆通道，提高桩底可灌性的作用。压

6、水试验不会影响注浆加固体的质量，这是因为不论是压水试验注入的水，还是注浆液所含的水，都将在注浆压力或地层应力作用下逐渐从受注区向外渗透，以消散其多余部分。(5) 注浆孔设置及注浆加固注浆管设置一般采用钻孔法，钻孔位置可以是桩身也可以是桩侧，孔深宜大于桩长。对于桩身不长的可采用桩身钻孔，将钻孔穿过桩身至桩底以下土层中进行高压喷射注浆。当桩身较长时可在桩侧钻孔直达持力层，以高压旋喷、定向摆喷及静压注浆相结合的方式，对土进行置换填充挤密、加固。注浆压力控制在46MPa，若浆液从桩周围土体中冒出，则减压或暂停，稳定10h再复注。注浆孔平面布置可以根据桩基实际情况在桩身外侧布置一层蒜可几层环，其中最里层

7、一般布置34个钻孔，外层钻孔依次加大加固范围。各孔间距控制在1.0-1.5m 左右。注浆施工时一般应从外层孔向内层孔依5次注浆，达到浆液与桩周土固结，从而改善桩周土体性能而提高摩擦力。二注浆法修补桩身缺陷1 桩身缺陷加固机理灌注桩在施工过程中，由于对施工管理的重视不够或施工人员操作失误，往往会造成断桩、缩颈、桩身夹泥等缺陷。有些缺陷在桩基施工过程中被及时发现，可清除原桩重新灌注或凿除表面混凝土接桩。但很多缺陷是在成桩检测时才被 发现的，此时混凝土强度已经形成，传统的处理方法既费工费时又造价昂贵。高压喷射注浆法，是用钻孔至缺陷位置到加固区， 用不小于 20MPa 压力的水进行高压冲洗，将病害区混

8、凝土去除干净，再灌注高强水泥浆液。在压力的作用下通过填充、渗透和挤密以及水化反应作用将病害区加固浆液与桩身混凝土凝结为一体，恢复和提高缺陷处桩身混凝土的强度。2 注浆工艺这种方法加固机理不同于上述方法，其施工工艺也有所有不同。6（ 1）注浆压力泵的技术要求因施工前需要采用高压水流将桩身缺陷处的混凝土清除并置换，故要求选择压力高（大于25MPa）, 排浆量大（大于 10m3/h）的注浆泵。同时要求既能注水又能注浆。（ 2）注浆量注浆浆液主要为置换填充桩身缺陷部分， 注浆量据此计算即得。（3）注浆浆液的选配此类注浆为填充原桩混凝土，为便于压浆后的浆液同原桩身紧密结合，一般采用纯水泥浆液或水泥砂浆，

9、水灰比（ 0.3:1), 并掺入一定量的减水济和膨胀济。（4）桩身缺陷处理钻孔、取芯。根据桩径大小在桩顶布设 23 个钻芯孔，钻孔取芯至缺陷部位以下 50cm,仔细分析缺陷处芯样，查明缺陷位置及范围。高压喷射， 压水清查。对桩身清查。 对桩身缺陷采用压浆的方法进行处理，根据不同的缺陷类型具体施7工工艺有所区别。对于断桩或桩身有存在松散混凝土夹层时，采用的处理方法为：以泵压大于 20MPa的高压水流对缺陷段自下而上进行切割喷射，喷射进喷管提升速度为 10cm/min, 旋转速度为 20 转/min, 喷射处理长度应自缺陷段上、下各延长 50cm；高压水流将缺陷段内软弱部分切割成泥浆状，当由一孔进

10、行切割而另一孔有水溢出时则可认定病害区已被打通，可换另外一孔，如此操作直到全部钻孔打通；钻孔之间连通后，压入浅水利用水循环将废渣排出桩身；当出水口的水由浊变清时，再换其它孔轮流处理直到所有的孔水流都为清水，清渣工作结束。如果对空洞、裂隙等没有夹泥的缺陷桩实施处理时，不需要高压切割，只需压注清水以清洗缺陷区段桩身。注浆。清洗完成后，用压入浆液置换清水， 必要可在注浆孔顶部采用密封装置。当出浆口流出的浆与注入的浆液比重相同时，可封闭出浆口继续加压补浆。使裂缝及断桩、夹层部位得到水泥浆的充分填充而使其整8体性增强。对于孔洞及严重断桩，可在浆液中加入一定量的小粒径碎砾石以增加强度。对于断桩注浆，当浆液从桩身周围溢出或注浆压力达到2MPa时可停止注浆。对于桩基出现缩径的情况，可在桩基外围钻孔至缩径位置以下0.5-1m ，在缩径位置上、下各0.5m 以高压旋喷桩，旋喷桩根数以能包裹缩径范围为宜，对缩径部位进行包裹处理，而使该部位横断面增大，从而提高