缺陷樁常用處理方法有哪些?

缺陷樁處理常用方法有擴大承台、原位復樁、接樁、樁芯鑿井法、補樁、補強,改變施工方法,修改設計方案等。下面結合事故發生的原因分別介紹幾種方法的應用情況。

缺陷樁常用處理方法有哪些?

缺陷樁處理方法有哪些?1

1)擴大承台(樑)法

a.樁位偏差過大,原設計的承台(樑)斷面寬度滿足不了規範要求,此時採用擴大承台(樑)來處理。

b.考慮樁基共同作用,當單樁承載力達不到設計要求,可用擴大承台(樑)並考慮樁與天然地基共同分組上部結構荷載的方法。需要注意的是在擴大承台(樑)斷面寬度的同時,適當加大承台(樑)的配筋。

2)原位復樁

對在施工過程中及時發現和超聲波檢測出的斷樁,採用徹底清理後,在原位重新澆築一根新樁,做到較為徹底處理。此種方法效果好、難度大、週期長、費用高,可根據工程的重要性、地質條件、缺陷數量等因素選擇採用。

3)接樁

確定接樁方案,首先對樁進行聲測,確定好混凝土的部位。其次,根據設計提供的地質資料確定井點,降水一開挖一20#素混凝土進行護壁,護壁內用鋼筋箍圈進行加固。第三,挖至合格數處利用人工鑿毛,按挖孔法混凝土施工方法進行混凝土的澆注。

4)樁芯鑿井法

這種方法做起來比較困難,即邊降水邊採用風鎬在缺陷樁中心鑿一井,深度至少超過缺陷部位,然後封閉清洗泥沙,放置鋼筋籠,用挖孔混凝土施工方法澆築膨脹混凝土。

5)接樁法

當成樁後樁頂標高不足時,常採用接樁法處理,方法有以下兩種:

a.開挖接樁挖出樁頭,鑿去混凝土浮漿及鬆散層,並鑿出鋼筋,整理與沖洗乾淨後用鋼筋接長,再澆混凝土至設計標高。

b.嵌入式接樁當成樁中出現混凝土停澆事故後,清除已澆混凝土有困難時,可採用此法。

6)補樁法

樁基承台(樑)施工前補樁,如鑽孔樁距過大,不能承受上部荷載時,可在樁與樁之間補樁。

7)鑽孔補強法

此法適應條件是樁身混凝土嚴重蜂窩、離析、鬆散、強度不夠及樁長不足,樁底沉渣過厚等事故,常用高壓注漿法來處理。

a.樁身混凝土局部有離析、蜂窩時,可用鑽機鑽到質量缺陷下一倍樁徑處,進行清洗後高壓注漿。

b.樁長不足時,採用鑽機鑽至設計持力層標高;對樁長不足部分注漿加固。

8)改變施工方法

樁基事故有些是因為施工順序錯誤或方式工藝不當所造成,處理時一方面對事故樁採取適當的補救措施;另一方面要改變錯誤的施工方法,以防止事故的發生。常用的方法有以下兩種:

a.改變成樁施工順序:如樁佈置太密不便施工時,可採用間隔成樁法。

b.改變成樁方法。如成孔樁出現較大的地下水時,採用套管內成樁的方法。

9)修改設計

a.改變樁型。當地質資料與實際情況不符時,造成樁基事故,可採用改變樁型的方法處理,如灌注樁成樁困難時,可採用打預製樁。

b.改變樁位。灌注樁出現廢樁或遇到地下管線障礙,可改變樁位方法處理。

c.上部結構卸荷。有些重大樁基事故處理困難,耗資巨大,只有採取削減建築層數或用輕質材料代替原設計材料,以減輕上部結構荷載的方法。

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一、樁基缺陷類型:樁基頂部缺陷、樁基中部缺陷、樁基底部缺陷

1、樁基頂部缺陷

由於在水下混凝土澆築過程中有泥漿沉澱,浮漿厚度難以準確估計,在樁頂混凝土超灌不足時,混凝土中難免有夾泥現象產生,影響混凝土質量;其次,在混凝土澆築完畢後,拆拔預埋鋼護筒時,用力過猛,或者左右用力不均衡,都會擾動樁頂混凝土,影響混凝土質量。最後,在進行鑿除樁頭混凝土的過程中,由於風鎬功率過大,對聲測管周圍混凝土有不同程度的擾動現象,對混凝土質量也有一定的影響。

2、樁基中部缺陷

首先,由於地質條件差,在灌注混凝土過程中出現局部塌孔現象,局部阻止混凝土翻漿,導致局部缺陷。其次,在拆拔導管過程中用力過猛,擾動了混凝土連續性,影響混凝土質量。最後,導管氣密性差,由於在水下混凝土灌注中導管進入泥漿,破壞導管內外壓強差,輕者影響混凝土質量的連續性,嚴重的阻礙混凝土下料,不能正常翻漿,導致斷樁。

3、樁基底部缺陷

在樁基灌注混凝土開始之前由於清渣不乾淨會造成樁底沉渣的缺陷,或者首次灌注混凝土封底不好造成樁底混凝土加泥或的缺陷以及樁底混凝土離席不密實等缺陷,往往用取芯注漿的處理方法。

二、樁基缺陷處理方法

1、樁基頂部缺陷處理

根據檢測結果顯示,在樁基頂部存在缺陷的,我們可以繼續向下鑿除樁頭混凝土,直到混凝土質量完好位置。但是在向下破鑿混凝土的過程中要注意觀察,及時發現混凝土的缺陷異常位置,與實驗檢測資料相對應,最後用與樁基同標號混凝土進行接樁。注意,在向下鑿混凝土過程中保護好樁基鋼筋,防止損壞。

2、樁基中部缺陷處理

此類樁基缺陷處理很難統一衡量,缺陷程度小的可以用注漿處理,缺陷程度大的一般在兩米以上的注漿處理很難保證質量,通常報廢該樁,在原先位置重新衝孔,安裝鋼筋籠,澆築混凝土。

3、樁基底部缺陷處理

樁基底部有缺陷的,根據樁基受力性質,可先進行受力簡算,再確定其到底是否需要處理。如果樁基是摩擦受力樁,其缺陷位置長度不影響整體荷載受力,也就是説,在不包括缺陷的這部分樁長裏,其摩擦力已經可以滿足荷載要求,就不用再做處理,否則;必須處理。如果樁基是嵌巖樁,底部有缺陷的,必須進行處理,樁底注漿是一種可行的處理方法。

三、注漿的準備

1、實施樁底注漿的準備

合理的注漿設計是注漿的前提,為使樁底注漿施工合理有效,有必要對樁基的巖層地質狀況,地下水條件,缺陷程度和周圍環境進行詳細的調查和分析,計算水泥漿用量,採用樁身混凝土高一標號水泥科學配製注漿漿液,確定注漿壓力等參數。

2、鑽孔

在缺陷樁樁身內鑽3個注漿孔,在鑽進過程中必須保證垂直度,確保鑽孔與樁基軸線平行,防止鑽孔偏斜,碰觸樁基鋼筋或者穿出樁基,其鑽孔深度比樁長深1米。

3、壓水試驗

壓水試驗不僅起到疏通壓漿管道的作用,而且有關壓漿的操作經驗參數根據壓水試驗結果做相應的調整。壓水試驗可也將樁底沉渣,泥漿清除。如圖,將乾淨的高壓水注入1號孔,同時關閉2號孔,打開3號管,直到翻出來的水變清為止,然後再將2號孔打開,3號孔關閉,重複上述操作。然後再將高壓水頭分別注入2號孔和3號孔,又重複循環上述操作。

4、注漿

待清孔清理乾淨後,根據漿液配合比進行配製漿液。在配製漿液過程中,仔細稱量加水量和外加劑量,攪拌均勻,做好試件。

在漿液的各項指標滿足要求情況下,將水泥漿注入1號孔,同時打開2號孔和3號孔,加壓開始注漿,通過注漿,將其它管內的清水都置換出來,直到管內翻出漿液,並排掉100L漿液為止,然後再將水泥將注入2號孔,同時先打開1號和3號孔,待有均勻漿液排出,成分與配置的漿液基本一致,最後再將水泥漿注入3號孔,重複上述操作。

將注漿接口接在1號孔,同時關閉2號孔和3號孔,將注漿壓力達到50Pa時,持續5分鐘。然後再將注漿接口接在2號孔,同時關閉3號孔和1號孔,將注漿壓力達50Pa時,持續5分鐘,最後將注漿接口接在3號孔,同時關閉2號孔和1號孔,將注漿壓力達到50Pa時,再持續5分鐘。將所有閥門全部關閉,拆除注漿設備並清洗。

5、控制注漿參數,提高注漿效果

在注漿過程中,注漿壓力,漿液稠度,注入率和注漿量在注漿過程中都是變化的,於是合理的控制其變化對提高注漿效果十分重要。

注漿壓力隨注漿量的增加出現由低到高的變化規律,如果在注漿過程中注漿壓力突然急劇下降,表明局部有漏漿或漏氣現象發生,及時檢查注漿管道,有可能是注漿管道損壞,也有可能樁基周圍出現裂隙現象。應及時向漿液中加入外加劑,間歇注漿,多次注漿保證質量。

6、樁基注漿提高承載力原理 :

改善原來地質條件,提高承載力 在灌注樁的成孔過程中,機械對樁的周圍地層有一定的擾動作用,減弱整個樁基的`承載作用力。在混凝土的灌注過程中,由於孔壁的泥皮對整個樁基的摩擦力減弱,也影響整個樁基的承載作用力。樁底注漿通過滲透,劈裂,和擠密作用使樁端受力層在一定範圍內形成漿液和土的結合體,從而改善受力結構的物理學性質,修復和提高受力土體的強度。

灌注樁在灌注混凝土前由於清孔不乾淨,樁底沉渣的存在直接影響和嚴重降低樁底承載裏的發揮,通過注漿可以將樁底的沉渣置換、擠密、固結作用改善和消除樁底沉渣對承載力的不良發揮。

急劇提高樁基摩擦阻力 在高壓注漿的作用下,漿液可以從樁端沿樁側向上,通過滲透、劈裂、填充、擠密和膠結作用。對樁周泥皮及護壁經行泥皮置換和空隙填充,在樁周圍形成脈狀結石體,大幅度提高樁基側摩阻力。

改善受力狀態和荷載傳遞性能,樁基注漿通過滲透、劈裂、擠密和膠結作用形成樁端擴大頭,增大了樁端受力面積,並且注漿加固了樁基的持力層,改善了受力狀態。樁底注漿後,樁基側面摩擦阻力的提高要先於樁端承載力的提高,在摩擦樁中,效果最好。

加固效益分析通過對缺陷樁度注漿處理前後的超聲波檢測數據對比,發現樁底混凝土有明顯改善,效益可觀。