桩基缺陷处理方案

Xx工程桩基缺陷处理专项方案

一、桩基缺陷概况

Xx工程22#墩有桩径2.0m的灌注桩2根。桩基声测和钻芯取样的结果表明2根桩均存在不同程度的缺陷，具体情况如下：

1左线22#-1桩：

缺陷共2处，第一处缺陷位于桩顶以下 6.800m-10.300m （标高-4.079m至-7.579m）处，桩身局部有颈缩，颈缩面积约占桩身截面积的1/3，颈缩高度约3.5m；第二处缺陷位于桩顶以下29.400m-33.896m （标高-26.624至-31.120m ）处，缺陷类型为桩底沉渣过厚。沉渣呈锥形分布，存在缺陷的面积约占桩身截面积的1/2，沉渣最大厚度为1.916m。

沉渣成分以砂砾为主，夹杂有少量粘性土。

第一处缺陷位于全风化花岗岩地层，该地层岩芯呈土状，风化剧烈，遇水易软化崩解；第二处缺陷总长4.496m,其中约0.256m长段位于强风化花岗岩，该地层岩芯以块状为主，岩石裂隙发育，风化强烈，岩质较硬；其余缺陷段位于中风化花岗岩地层，该地层岩芯呈长柱状，裂隙较发育，岩石硬。

2、左线22#-2桩：

缺陷共2处，第一处缺陷位于桩顶以下7.200m-11.450m （标高-4.424至-8.674m）处，桩身出现严重颈缩，颈缩面积约占桩身截面积的2/3 ;第二处缺陷位于桩顶以下

32.200m-33.436m （标高-29.424m至30.600m）处，缺陷类型为桩底沉渣过厚。沉渣呈锥形分布，沉渣最大厚度约1.236m，沉渣最小厚度约0.14 m。沉渣成分以砂砾为主，夹杂有少量粘性土。

第一处缺陷位于全风化花岗岩地层，该地层岩芯呈土状，风化剧烈，遇水易软化崩

解；

第二处缺陷位于中风化花岗岩地层，该地层岩芯呈长柱状，裂隙较发育，岩石硬。

、桩基质量事故原因分析

1、主要原因：

根据桩身缺陷位置、缺陷类型、夹渣（或沉渣）的性质及形状可推断，造成本次质

量事故的主要原因有三个：①、成孔过程中泥浆指标差（胶体率低、砂率高），清孔时清

孔不彻底，砂率偏高；②、首盘封底用储料斗偏小，首灌混凝土方量过小，封底混凝土冲击力不足导致孔底沉渣不能彻底翻涌至混凝土上。③、混凝土灌注过程中，拔管控制不够严格，造成导管埋深过浅甚至拔出混凝土面。

2、可能影响因素：

2.1、桩基在施工前进行了人工探孔，探孔深度达到10多米。桩基旋挖前又进行了重新回填。因旋挖成孔与原探孔孔位不可能完全重合且回填土稳定性和整体性差，导致钢筋笼下放、混凝土灌注过程中侧壁出现崩解、脱落现象。

2.2、混凝土灌注用导管在使用过程中密封性降低，施工时未及时发现。由于导管漏水、漏气，降低了水下混凝土灌注质量。

三、桩基加固原因及加固方法选择

1、桩基加固原因：

由于我部施工管理不到位，造成以上桩基在施工过程中产生了质量缺陷。按照广东XX公路公司的管理惯例本应进行返工。但由于该桩位位于XX市市内且距离既有建筑物近（水平距离最短距离12m，如采用冲击钻孔成桩，一方面施工危及既有建筑物结构安全，另一方面施工过程中产生的噪音不能满足城市施工环境保护和文明施工的要求。如采用人工挖孔方式成桩，一方面人工挖孔桩深度超出了xx市挖孔桩施工的限制深度，另一方面人工挖孔施工周期长，对工程工期有严重影响。

基于以上因素，我部建议采取加固补强的方法，对存在缺陷的桩基进行处理。以确保既有建筑物结构安全，减少施工对周围环境影响的同时保证工程质量达到设计要求。

2、桩基加固方法选择：

我部计划根据桩基缺陷所处的不同位置分情况采取不同的加固方法：

第一、桩基桩底沉渣过厚缺陷，我部计划采用高压清水旋喷加气举联合清渣，然后采用压力注浆法补强。选择该方法的主要原因：①、桩基底部桩身为纯受压结构，对结构抗弯和抗剪切强度要求低，对结构抗压强度要求高，注浆补强能够保证加固后的桩身强度满足设计要求；

②、桩基底部缺陷所处地层基本上为强风化或中风化花岗岩，岩石的整体性较好，受高压水流冲洗不会发生软化和崩塌，冲洗彻底，加固后不会留下质量隐患。

第二、桩基上部断桩或颈缩缺陷，我部计划采用人工挖孔的方式挖除缺陷部分及以上全部桩身混凝土及部分钢筋，然后采用干灌的方式进行接桩。选择该方法的主要原因：

①、桩基上部桩身受力较为复杂，对结构抗压强度、抗弯强度、抗剪切强度均有较高的要求，采用其他处理方式不能够确保各种强度均能满足要求；②、桩基上部缺陷所处地层为全风化花

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图1、注浆孔位布置示意图

岗岩，遇水宜软化和崩塌，采用其他处理方式不能够完全排除钢筋锈蚀、 夹渣、颈缩的可能，其他加固方法质量风险加大；③、人工挖孔后干灌混凝土有利于保 证钢筋接长质量和混凝土接合面的连接强度，加固后桩基质量有保证；④、桩基上部缺 陷均在桩顶以下12m 范围以内，能够满足xx 市对人工挖孔桩施工深度的要求，施工较安 全。

四、高压注浆法处理桩基桩底沉渣过厚缺陷的施工工艺及技术措施

1、 桩底沉渣加固施工工艺流程：

补钻注浆孔一高压旋喷冲切-气举清渣一埋设井口管一配浆及压力注浆

2、 注浆孔位布置：

为了确保桩底沉渣清洗彻底，不留质量隐患。注浆孔位设置做到孔位布置均匀，数 量适当。

本工程桩基直径为2m 我部计划分两层布设8个注浆孔位。第一层位于桩基检 测取芯孔处，在充分利用桩检取芯孔的同时补钻 1个注浆孔。第二层位于桩基检测取芯

孔与桩基外壁之间1/2处。第一层注浆孔与第二层注浆孔呈梅花形布置。孔位布置示意 图如图

1所示：

3、钻孔:

钻孔采用XY-1油压钻机，金刚石组合钻具钻孔。钻孔直径为© 91-110mm 垂直度小

于0.5%,钻孔深度超过处理部位1m

钻孔时应注意：当钻孔至上部颈缩或断桩缺陷部位时，应停止钻进。采用低标号水 泥通过