1、主橋 85-9#樁樁基處理方案一、工程概況鄭焦城際鐵路黃河大橋85-9#樁，設計樁徑為 2.0m，設計樁長為 80m，設計澆筑砼理論方量為251.2m3。2011 年 2 月 18 日進行混凝土澆筑，共澆筑砼224 m3（包含樁頭超封部分）。砼澆筑過程中在孔口向下32m-40m范圍內澆筑砼 8 m3、4m-8m范圍內澆筑砼 8 m3，砼面上升異常。此樁于 2011 年 7 月 12 日進行超聲波樁基檢測，檢測結果顯示設計樁頂標高向下 5.0-5.5m、30-31.5m范圍內 6 個檢測斷面均無信號，根據鉆孔記錄分析為封孔時塌孔所致樁身砼存在質量缺陷，擬進行樁基砼缺陷處理。二、處理方案針對于該樁
2、所存在的缺陷，項目分部多次組織相關人員進行了處理方案研討會，對處理過程中可能遇到的問題進行了細致的討論與闡述。施工流程為：鉆孔取芯射水沖吸砂高壓壓漿質量檢測。根據該樁實際情況項目部研究決定首先對5.0m-5.5m范圍內樁身缺陷進行壓漿處理，待處理完畢檢測合格后方可用同樣的施工方法處理30m-31.5m范圍樁身缺陷部分。1.鉆孔取芯（1）根 據 樁基 超 聲 波 檢測 結 果，項 目 分 部 研 究 決 定 先對 樁 基5.0m-5.5m缺陷范圍進行鉆孔取芯。鉆孔前對樁身內聲測管進行1#、2#、3#、4#編號，取芯孔按 A、B、C、D、E進行對應編號。鉆孔位置取各聲測管連接中點位置處，并保證鉆孔
3、位置距離鋼筋籠30cm。鉆孔按編號 ABCDE 順序進行，鉆孔隊不得隨意改變鉆孔位置及鉆孔順序。現場取砼樣施工嚴格按圖1 所示位置進行。（2）鉆孔取芯時鉆孔機械必須平穩、正直坐落在施工平臺上，并將鉆機與施工平臺進行有效固定，防止鉆進過程中鉆機搖晃。鉆孔前要精確放樣鉆機位置，要用水平尺檢測鉆機水平及鉆桿垂直度，鉆桿垂直度3。經現場技術人員檢驗合格后方可開鉆，在鉆進過程中要時刻對鉆機水平及鉆桿垂直度進行校核，防止偏孔斜孔現象發生。（3）開孔鉆頭采用A110mm鎢錳合金鉆頭，從砼面向下鉆進至1m深時改用 A91mm鉆頭進行鉆孔，直至鉆孔至7m 深處。（4）現場制作 1000mm 500 mm 100
4、 mm木質巖樣箱 5 個，根據鉆孔編號將巖樣箱按A、B、C、D、E 進行編號，每孔鉆至要求深度后，現場技術人員對所取砼樣進行分段分批編號并將砼樣放入對應巖樣箱內，砼樣不得隨意放置、丟棄。（5）鉆孔取芯過程中要做好鉆孔記錄，且記錄必須準確，以便確定樁身砼實際缺陷位置。（6）每孔鉆至要求深度時，現場技術人員要對鉆桿長度、孔深、所取巖樣長度進行精確測量，并測算出樁身砼缺陷長度。（7）所定位置孔取芯完畢后，用高壓射水的方法對缺陷位置處泥砂進聲測管待取芯孔N圖1：鉆孔取芯位置示意圖2#3#4#1#ACEDB行清洗。用高壓射水法進行泥砂清洗時要控制沖洗壓力，若壓力過大容易造成樁身外地質擾動，造成越洗孔內泥
5、砂越多的現象出現，給壓漿施工造成困難。因此，宜用適當的沖洗壓力進行泥砂沖吸，將沖洗時間延長。一般沖洗時間為達到孔口返出清水后延續10min，整個沖洗時間不少于120min。3.壓漿（1）壓漿前準備機具準備：BW-150 型泥漿機（額定壓力6.9Mpa）、灰漿拌漿機、孔口密封圈、密封環、密封油繩、壓力表、旋噴頭、盛漿桶。材料準備：P.O42.5 水泥、NaOH、膨脹劑、外加劑等。（2）水泥漿配制 水 泥 漿 配 合 比：水 泥：減 水 劑：水：膨 脹 劑：NaOH=1:0.009:0.38:0.1:0.8進行拌制，凈漿稠度25s-35s、水泥漿的最大泌水率不超過 3%，拌制后 3h 泌水率控制在
6、 2%，泌水應在 24h 內重新全部吸收，漿體強度不小于35Mpa。水泥漿攪拌前在灰漿拌漿機內加水空轉數分鐘，使攪拌機內壁充分濕潤，將積水清理干凈并保證攪拌機內干凈無雜物。拌漿時邊攪拌邊加水，攪拌時間宜控制在3-5min直至水泥漿攪拌均勻。攪拌均勻的水泥漿用濾網過濾后置于盛漿桶內。倒入盛漿桶內的漿體應盡快泵送，同時要不間斷攪拌，保證漿體均勻。（3）壓漿步驟及順序將旋噴壓漿管定位至樁身缺陷位置處，將孔口處密封處理（壓漿操作示意圖如附圖所示）。連接注漿管，將拌制好的水泥漿倒入盛漿桶內。開動注漿泵進行高壓旋噴注漿。旋噴注漿過程中要緩慢轉動壓漿管，同時將其豎向慢慢提升，旋轉、提升壓漿管時用人工進行操作
7、，以便更好的控制旋轉提升速度，確保壓漿飽滿密實。壓漿的同時要觀察出漿口處的出漿情況，當出漿流暢、穩定且稠度與盛漿桶內的水泥漿基本一樣時，關閉出漿口閥門。然后使壓漿泵壓力達到不小于 5Mpa，穩壓 5 分鐘，最后關掉壓漿泵，關閉進漿口閥門。壓漿時按 ABCDE 順序進行施工。A 孔壓漿時將 B、C 兩孔口封閉，D、E 兩孔打開出漿；B 孔壓漿時將 A、C 兩孔口封閉，D、E兩孔打開出漿；C 孔壓漿時將 A、B 兩孔口封閉，D、E兩孔打開出漿；壓漿應緩慢勻速地進行，不得中斷，且宜在晴天進行。壓漿時應留取不少于3 組的 70.7mm 70.7mm 70.7mm立方體試塊。將試塊進行標準養護，以備檢查
8、其抗壓強度，作為評定水泥漿質量的依據。4.樁基質量檢測待樁身 5.0-5.5m范圍缺陷壓漿成功，漿體齡期大于7 天后進行樁基質量檢測。根據檢測結果再判定30m-31.5m范圍樁基缺陷處理是否需要按鉆孔壓漿方案進行施工。三、施工計劃安排表一：工期安排計劃圖（共 30 天）機具、材料準備1d5.0m-5.5m取芯鉆孔5d 高壓射水沖吸5.0m-5.5m樁身缺陷處泥砂1d高壓壓漿1d等待壓漿砼后強度7d樁基檢測1d30.5-31.5m樁身缺陷處理15d四、施工主要機械設備表二：主要機械設備表名稱型 號單位數 量功用取芯鉆機JXY-1C 臺1 鉆孔取芯壓漿機BW-150 臺1 高壓壓漿拌漿機-臺1 水
9、泥漿拌制電焊機BSQ6-400 臺1 固定取芯鉆機汽車吊25t 輛1 輔助鉆機移位五、樁基缺陷原因分析1、地質狀況：本分部施工段為黃河北岸灘地段，為原黃河主河槽，長期淤砂非常厚，地質情況多為粉砂、細砂、粉土系流砂層，成孔過程中質量控制要求極高。同時結合本橋鉆孔樁長期施工分析，主橋鉆孔樁在封孔過程中極易發生塌孔，為造成此樁缺陷的主要原因。2、泥漿性能較差，封孔時測得泥漿比重1.12g/cm3，膠體率為 90%，粘度為 21s，含砂率為 4%，泥漿比重相對于此地層偏小，含砂率相對于此地層偏大，是造成孔壁在封孔過程中發生塌孔的間接原因。3、封孔過程中，導管埋深較大，混凝土對孔壁造成較大擾動，造成封孔
10、過程中孔壁塌孔。綜合以上諸多原因，導致 85-9#樁在混凝土封孔過程中發生孔壁坍塌，坍塌的泥砂被包裹在封孔過程中上升的砼中，致使樁身砼存有局部缺陷。五、安全質量保證措施1.鉆孔取芯時保證鉆桿垂直度，防止斜孔，確保鉆孔質量；2、壓漿所需材料必須經試驗符合規定要求，并應注意保護原材料，對于受潮的水泥禁止使用；3.高壓壓漿施工時要有專人指揮，防止出現人員傷亡事故；4、嚴格按照各種機械使用說明與相關標準操作，設備檢驗及試運轉合格后方可作業；5、白天避開高溫施工，防止人員中暑情況發生，夜間施工要有足夠的照明措施；4.對所有參加作業的人員進行全面技術和安全交底。5.整個樁基處理過程分部成立專人小組，設專人負責，確保施工過程安全和壓漿質量。6.方案評審后，要對其作業的每道工序進行細化，編制詳細的現場作業指導書，并進行現場交底。
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