橋梁樁基嵌巖樁底部沉渣的處理

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1、橋梁樁基嵌巖樁底部沉渣的處理吳后選（江西省高等級(jí)公路管理局南昌330046）摘要：樁基嵌巖樁對(duì)底部沉淀層厚度有嚴(yán)格的要求，而在實(shí)際施工過(guò)程中往往由于施工工藝操作的不當(dāng)，出現(xiàn)樁基底部沉淀層厚度超過(guò)規(guī)范要求，造成樁基質(zhì)量事故。本文對(duì)吹孔壓漿處理某橋梁樁基底部沉渣的施工工藝進(jìn)行簡(jiǎn)要的介紹。關(guān)鍵詞：橋梁工程；嵌巖樁；沉渣；吹孔；壓漿310引言在公路橋梁建設(shè)中，樁基嵌巖樁已成為采用較為廣泛的基礎(chǔ)形式，由于基樁嵌入巖層中，單樁軸向容許承載力決定于樁基底處巖石的強(qiáng)度和嵌入巖層的深度，基樁的外力全部傳至樁底巖層，因而它對(duì)成孔時(shí)清孔的

2、要求較高，對(duì)沉淀層厚度有著嚴(yán)格要求。嵌巖樁的成孔有鉆機(jī)成孔或人工挖孔，成樁的方式有水下灌注法或空氣灌注法?，F(xiàn)就工作中所遇到的樁基采用挖孔水下灌注成樁時(shí)，由于施工工藝的操作不當(dāng)，造成樁基底部沉淀層超厚，采用吹孔壓漿進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)處理的工藝進(jìn)行介紹。1工程實(shí)踐1.1工程介紹位于贛粵高速公路昌傅至泰和段洋平洲中橋，上部結(jié)構(gòu)為3ⅹ16m的預(yù)應(yīng)力簡(jiǎn)支空心板，橋面連續(xù)，橋?qū)?6m。設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為汽車—超20級(jí)，掛車—120，人群3.5KN/m2。下部結(jié)構(gòu)橋墩采用四柱墩，樁徑Φ1.4m，樁設(shè)計(jì)長(zhǎng)度12m。橋臺(tái)為肋式橋臺(tái)，樁徑Φ1.2m，樁設(shè)

3、計(jì)長(zhǎng)度12m。樁基形式為嵌巖樁，樁底標(biāo)高66.189m。地質(zhì)條件是底部標(biāo)高62.60～59.00m砂巖，72.10～62.60m為弱風(fēng)化砂巖，72.80～72.10m為強(qiáng)風(fēng)化砂巖，75.30～72.80m為全風(fēng)化砂巖，78.189～75.30m為亞粘土。1.2樁基施工與檢測(cè)由于地質(zhì)條件較好，采用人工挖孔的方法成孔，施工時(shí)天氣干旱，地下滲水量小。灌注混凝土樁的時(shí)候，天氣陰雨連綿，孔壁滲水量較大，為慎重起見，決定采用水下灌注混凝土的方法成樁。成樁后經(jīng)檢測(cè)單位超聲波無(wú)破損檢測(cè)發(fā)現(xiàn)3#—18樁底部波形異常，經(jīng)分析認(rèn)為樁底部混

4、凝土強(qiáng)度偏低，取芯后分析后發(fā)現(xiàn)其底部存在50cm左右混凝土強(qiáng)度偏低的軟弱夾層，由基巖碎屑物及黃泥構(gòu)成，結(jié)果顯示整樁混凝土的均勻性、完整性、膠結(jié)性良好，對(duì)其樁身芯樣混凝土試件進(jìn)行單軸壓強(qiáng)度試驗(yàn)，顯示抗壓強(qiáng)度均滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)的要求。1.3產(chǎn)生夾層的原因?yàn)榱私馊毕莸男再|(zhì)，認(rèn)真分析其形成的原因。原來(lái)3#—18樁基成孔后，天氣晴好，孔內(nèi)滲水量小，決定采用空氣灌注法成樁。后由于連日陰雨，孔內(nèi)滲水量較大，改用水下灌注混凝土法成樁。在往孔內(nèi)灌注清水時(shí)，由于操作不當(dāng)將護(hù)壁臺(tái)階上的清孔沉渣及黃泥沖入孔底，形成軟弱沉淀層。2處理方案樁底

5、軟弱夾層的存在，大大降低基樁的單樁承載力。為確保3#—18樁的軸向容許承載力滿足設(shè)計(jì)要求，對(duì)該樁進(jìn)行了補(bǔ)強(qiáng)處理。樁基補(bǔ)強(qiáng)處理的要求是清除底部軟弱夾層后，壓注入水泥砂漿，使樁基礎(chǔ)直接支承在基巖上，從而使樁基能滿足單樁承載力的要求。2.1鉆芯成孔為清除底部的軟弱夾層，采用吹孔壓漿至樁基底部軟弱層的辦法進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)處理。在原先3#—18樁基隨機(jī)鉆芯取樣的1#孔對(duì)稱處又鉆一個(gè)2#孔，孔徑為10cm。2.2清孔33將樁頂?shù)母{、雜物清除，往孔內(nèi)注滿清水，做一個(gè)直徑為6cm的鋼管與空壓機(jī)主管連接，在鋼管的出氣端做一個(gè)2cm的彎頭，以

6、便能在孔底橫向吹孔。把空壓機(jī)的出氣管閥門開啟，開始緩慢放氣壓，將吹氣管從1#孔內(nèi)慢慢伸入樁基底部，邊吹邊加壓，此時(shí)樁基底部沉渣物將隨水流從孔內(nèi)吹出，最后鋼管伸到樁基底部，接上彎頭轉(zhuǎn)動(dòng)鋼管橫吹，將沉渣物全部吹出，待吹出的水含砂少且較清時(shí)，可認(rèn)為沉渣物已清除。2.3制備砂漿所制備的水泥砂漿標(biāo)號(hào)為30#，高于樁基混凝土標(biāo)號(hào)，砂漿具有一定的和易性、膨脹性，以保證混凝土密實(shí)且不離析，水灰比控制在0.4～0.45之間，使用425#的硅酸鹽水泥水泥，在水泥漿中摻入了適量的膨脹劑和減水劑，制備水泥漿沁水率小于3%，拌和后3小時(shí)沁水率

7、小于2%，不受約束自由膨脹率小于10%，稠度控制在14～18s之間。為確保水泥砂漿的質(zhì)量，對(duì)水泥砂漿試樣作了試驗(yàn)，以確保水泥砂的漿質(zhì)量。2.4壓漿將壓漿管放至2#孔的底部，開動(dòng)壓漿泵壓漿，水泥漿在1#、2#孔內(nèi)同時(shí)上升，由于壓力差水泥漿首先會(huì)從1#孔壓出，當(dāng)水泥漿壓至1#孔口時(shí)，為保證孔內(nèi)充滿砂漿，待1#孔口冒出原樣砂漿時(shí)，堵塞1#孔，這時(shí)緩緩提升壓漿管，邊拔邊加壓，將壓漿管提至2#孔口時(shí)，保持一個(gè)穩(wěn)壓悶漿期，直至壓漿泵自動(dòng)停止壓漿，同時(shí)封閉2#孔。壓漿過(guò)程應(yīng)緩慢、均勻地進(jìn)行，不得中斷。當(dāng)時(shí)氣溫為5℃左右，壓漿時(shí)間不

8、宜超過(guò)45min，在此期間水泥漿要連續(xù)攪動(dòng)，以防止離析，如因時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而導(dǎo)致流動(dòng)性降低則不能通過(guò)加水來(lái)增加流動(dòng)性。2.5施工安全施工操作過(guò)程中，施工工人應(yīng)配帶眼鏡，以防空壓機(jī)意外吹傷眼睛。33波速處理后的波形圖處理前的波形力圖333處理效果處理完7天后，再次進(jìn)行超聲波檢測(cè)，從結(jié)果中判斷樁身完好，能滿足使用性能。4施工工藝的注意事項(xiàng)4.1鉆取壓漿孔