沖孔灌注樁質(zhì)量檢測(cè)論文

時(shí)間:2022-12-04 02:38:00

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沖孔灌注樁質(zhì)量檢測(cè)論文

1檢測(cè)結(jié)果及事故原因分析

圖1靜載試驗(yàn)荷載-沉降(Q-s)曲線樁基工程施工結(jié)束后,對(duì)事先預(yù)留的3根試樁進(jìn)行單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)。其中一根試樁當(dāng)試驗(yàn)荷載加至10360kN時(shí),樁頂沉降量大于前一級(jí)荷載作用下沉降量的5倍,且樁頂總沉降量超過(guò)40mm達(dá)到101.21mm。根據(jù)規(guī)范[2]終止加載,取其發(fā)生明顯陡降的起始點(diǎn)對(duì)應(yīng)的荷載值7770kN為該試樁的單樁豎向抗壓極限承載力。試驗(yàn)曲線如圖1所示。由于靜載試驗(yàn)結(jié)果與設(shè)計(jì)要求相差極大,懷疑該樁的樁身可能存在強(qiáng)度缺陷,于是靜載試驗(yàn)結(jié)束后,采用低應(yīng)變法檢測(cè)樁身完整性,速度時(shí)域曲線如圖2所示。從低應(yīng)變法檢測(cè)結(jié)果可見(jiàn),該試樁樁身完整,但低應(yīng)變法檢測(cè)曲線在樁端附近顯示明顯的同向反射,表明樁底區(qū)域存在強(qiáng)度缺陷。隨后采用鉆芯法檢測(cè)進(jìn)行驗(yàn)證,芯樣照片如圖3所示。鉆芯結(jié)果顯示,該樁樁身完整性為Ⅰ類,與低應(yīng)變法檢測(cè)結(jié)果一致,持力層為中~微風(fēng)化花崗巖,達(dá)到設(shè)計(jì)要求的持力層,但樁底沉渣厚度達(dá)400mm,遠(yuǎn)超設(shè)計(jì)要求的50mm的控制標(biāo)準(zhǔn)??梢?jiàn),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(shè)計(jì)采用的是滿堂樁基礎(chǔ),各樁間距基本達(dá)到規(guī)范要求的最小樁距,樁側(cè)已無(wú)補(bǔ)樁的空間,只能采用原位補(bǔ)樁。如果采用原位補(bǔ)樁方法,成孔時(shí)間預(yù)計(jì)長(zhǎng)達(dá)30天,造價(jià)高達(dá)10萬(wàn)元,項(xiàng)目的工期和經(jīng)濟(jì)壓力很大,各方均無(wú)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(duì)樁端沉渣進(jìn)行加固處理。首先在原有鉆孔基礎(chǔ)上補(bǔ)充一個(gè)鉆孔,此鉆孔位置應(yīng)盡量遠(yuǎn)離原鉆孔。在2個(gè)鉆孔中設(shè)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(guò)程中不斷上下拉動(dòng)旋轉(zhuǎn)注漿管,清除出較多沉渣,并不斷清理孔內(nèi)沉渣,直至2個(gè)鉆孔連通、返濾水變清為止。注漿過(guò)程分兩次,第一次為預(yù)注漿(開(kāi)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(nèi)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(shí)摻水泥用量2%的超早強(qiáng)劑,以提高早期強(qiáng)度。注漿時(shí)將其中一個(gè)注漿管連到注漿泵上,開(kāi)始時(shí)慢慢注入,待有水泥漿從孔中和另1個(gè)管內(nèi)冒出時(shí)暫停注漿。第二次為高壓注漿(封閉式注漿):利用高壓循環(huán)裝置連接一個(gè)預(yù)埋管,同時(shí)給另外1個(gè)管加上堵頭,然后持續(xù)加壓注漿,直至壓力達(dá)到3MPa時(shí)停止加壓并保持?jǐn)?shù)分鐘,壓力穩(wěn)定后再停止注漿。然后拆下注漿泵管口接到另一個(gè)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(jìn)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(yīng)變法檢查樁端注漿效果,速度時(shí)域曲線如圖4所示。圖4靜載試驗(yàn)樁注漿后低應(yīng)變速度時(shí)域曲線為了驗(yàn)證該樁注漿后單樁豎向抗壓極限承載力,再對(duì)該樁進(jìn)行單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)。當(dāng)最大試驗(yàn)荷載加至設(shè)計(jì)要求的25900kN時(shí),該試樁試驗(yàn)進(jìn)展順利,未出現(xiàn)異?,F(xiàn)象。試樁在最大荷載作用下樁頂沉降僅有34.10mm,小于40mm,且沒(méi)有明顯的沉降增大的現(xiàn)象,未達(dá)到極限承載狀態(tài),滿足設(shè)計(jì)要求??梢?jiàn),本次注漿效果良好,該樁經(jīng)加固,完全滿足作為工程樁使用的要求。試驗(yàn)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(huán)清孔方式,其余工程樁也或多或少的存在樁端沉渣過(guò)厚的缺陷。依據(jù)上述試樁檢測(cè)及加固成功的經(jīng)驗(yàn),綜合分析決定采用以下方案對(duì)所有工程進(jìn)行質(zhì)量驗(yàn)證。首先利用低應(yīng)變法對(duì)所有工程樁進(jìn)行普查,確定樁底同向反射明顯的問(wèn)題樁;其次,采用鉆芯法驗(yàn)證樁底沉渣情況,對(duì)于樁底沉渣不滿足設(shè)計(jì)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(yàn)檢測(cè)其承載力,以驗(yàn)證加固效果。

3結(jié)論及建議

(1)綜合利用多種檢測(cè)方法對(duì)樁基工程質(zhì)量問(wèn)題進(jìn)行檢查分析,并采用壓力注漿法處理樁底沉渣過(guò)厚問(wèn)題,工期短且費(fèi)用較低,可供類似工程事故處理借鑒。(2)大直徑超長(zhǎng)沖(鉆)孔灌注樁成孔時(shí)間長(zhǎng),穿透地層狀況復(fù)雜,塌孔幾率大,清孔難度大,極易出現(xiàn)樁底沉渣過(guò)厚的情況。在施工過(guò)程中,除嚴(yán)格把握施工的各個(gè)環(huán)節(jié)(如加快成孔速度,保證泥漿比重等)外,建議采用反循環(huán)法清孔,且設(shè)計(jì)單位可考慮采用預(yù)埋注漿管的方式來(lái)彌補(bǔ)偶然出現(xiàn)的樁底沉渣過(guò)厚問(wèn)題。

作者:高睿單位:福建省建筑科學(xué)研究院