浅谈钻孔灌注桩中出现夹层处理方法

浅谈钻孔灌注桩中出现夹层处理方法

摘要：本文介绍了钻孔灌注桩中出现夹层的处理方法，便于类似工程参考采用。

关键词：钻孔灌注桩；缺陷桩处理

1 引言

钻孔桩成桩后不可避免会存在缺陷，针对出现的缺陷如何进行处理，方法多种多样，但处理方法的确定主要取决于缺陷部位的深度、周围的地质情况。

2 工程概况

某工程钻孔灌注桩施工完成后，采用超声波检测法对桩体完整性进行检测，检测结果显示，在桩顶以下5.5～8m范围内局部存在夹层。

处理完成后通过超声波检测、堆载试验检测，桩体施工质量达到设计要求。现对处理过程详述如下，以便类似工程参考采用。

3 施工情况说明

出现夹层钻孔桩直径为φ1500mm，桩长70m，桩顶以下6m设置永久钢护筒。

桩顶距地面下7m，为满足承台施工要求，采用拉森钢板桩加φ600两层钢支撑作为围护结构。为便于基坑土方开挖，钢支撑设置于桩顶上方。

4 总体施工思路

因缺陷桩部位距桩顶5.5～8m，深度较浅，采用将桩体凿除至缺陷部位以下，再重新浇筑桩体混凝土的方法。

钻孔桩凿除深度为8m，超出永久钢护筒深度。为保证凿除过程中，桩侧土体不会出现塌方、涌水现象，需在钻孔桩永久钢护筒外插打直径φ1700mm钢护筒，插入基底垫层面以下10m。

5 施工工艺流程

5.1 施工流程

垫层上支撑加固→换撑→垫层混凝土凿除→钢护筒插打→双液浆压注→钻孔桩凿除→钢筋笼安装→混凝土灌注→桩基检测。

5.2 垫层上支撑加固

考虑到需将钻孔桩位置凿除至基底垫层以下8m，为防止凿除过程中围护结构钢板桩向基坑内侧变形，在基底垫层上方，缺陷桩两侧设置临时支撑。

因围护结构采用拉森钢板桩，为满足临时支撑安装要求，在拉森钢板桩内设置钢围檩，钢围檩采用两根I40b工字钢。

钢围檩在缺陷桩两侧桩位置采用I40工字钢顶在钻孔桩永久钢护筒上。

5.3 换撑

因围护结构钢支撑正处于缺陷桩正上方，为满足钢护筒插打要求，必须先将此钢支撑拆除。

因围护结构钢板桩变形较大，为防止因钢支撑拆除导致支撑体系受力发生变化，引起围护结构发生变形，需在拆撑位置旁边另外安装一根钢支撑，然后再拆除钢支撑。换撑必须遵循“先安后拆”的原则。

钢支撑安装时，需施加预应力，预应力施加不宜过大，以顶紧钢围檩为原则。

正常拆除钢支撑时，需施加预应力。本工程施工时，为防止因拆撑时预应力的施加导致围护结构变形过大，钢支撑拆除采用气割切除钢楔子，然后拆除钢支撑。3

5.4 垫层混凝土凿除

因垫层混凝土已浇筑，为保证钢护筒插打，需将现有钢护筒周边垫层混凝土凿除。

现有钢护筒直径φ1500mm，预插打钢护筒直径φ7000mm，为满足钢护筒施工要求，需将现有钢护筒周边25cm的垫层混凝土凿除，凿除至基底。

5.5 钢护筒插打

因桩体凿除深度超过桩周永久钢护筒深度，为防止桩体凿除过程中桩侧出现坍塌现象，需在永久钢护筒外侧插打φ1.7m钢护筒，钢护筒插入深度为垫层以下10m。

钢护筒采用液压振动锤插打。

5.6 双液注浆

桩侧永久钢护筒直径为φ1500mm，即将插打钢护筒直径为φ1700mm，为防止凿除过程中出现用水现象，同时为保证原有钢护筒与即将施工钢护筒同时受力，在两层钢护筒之间采用注浆的方式进行处理，为使浆液快速上强度，采用双液浆。

双液浆施工时，必须控制好水泥和水玻璃的配比，以便控制双液浆的凝固时间，从而达到填充两钢护筒之间间隙的目的。

5.7 钻孔桩凿除

钻孔桩采用人工手持风镐，同时安排2人配合清渣。

为加快施工进度和满足凿除钢护筒与钢筋笼之间的混凝土要求，采用边凿除边割除钢筋的方式，但在最后2m凿除过程中不得割除钢筋，以满足钢筋笼接长要求。

因作用空间较小，仅满足一人施工要求，为确保施工进度，须安排24小时施工。

在凿除深度超过2m时，采用小型鼓风机向作业面送风，以保证作业面空气满足人员施工要求。

5.8 声测管安装

钻孔桩凿除过程中，不可避免会破坏声测管，待桩体凿除深度满足要求后，将原有声测管割除，重新安装声测管，待钢筋笼安装完成后，将声测管与钢筋笼连接，必须保证连接质量，以免混凝土浇筑过程中破坏声测管。

5.9 钢筋笼吊装、混凝土浇筑

在钻孔桩凿除过程中，已将原有钻孔桩钢筋割除，待桩体凿除至设计位置并将桩体顶面清理干净后，吊放钢筋笼，与现有钻孔桩钢筋焊接，焊接长度、焊缝厚度、接头错开位置必须满足规范要求。

钢筋笼提前焊接，配筋按钻孔桩设计图施工。

待钢筋笼安装完成，经检查合格后，进行混凝土浇筑。混凝土采用泵车浇筑，浇筑过程中采用振捣棒振捣，必须保证振捣密实。

5.10 桩体检测

桩体处理完成，待桩体强度达到要求后，需对桩体进行超声波检测、堆载试验检测。

6 施工安全措施及注意事项

6.1 换撑施工时必须采用“先装后拆”的方式。

6.2 钢支撑安装时，施加预应力使钢支撑顶紧钢围檩，预应力施加值不宜过大；钢支撑拆除时，不得施加预应力，采用气割割除钢楔子。

6.3 钻孔桩凿除过程中必须设专人配合清渣，以保证凿除进度；另外，为满足人员作业要求，必须采用鼓风机向作业面通风。

6.4 必须将桩体凿除至缺陷桩位置以下，并将缺陷桩位置夹泥清理干净，将桩体顶面松散混凝土清除干净。经查合格后，方可进行下一步工序施工。

6.5 为满足施工要求，需将原桩桩体钢筋割除，但必须保证下一步安放钢筋笼时的钢筋搭接长度要求。

6.6 必须保证钢筋笼焊接、混凝土浇筑质量。

6.7 整个施工过程中由测量班负责对钢板桩位移、垂直度进行监测，并将监测结果及时反馈，以便及时采取措施。

6.8 钢支撑安装、拆除、钢板桩插打、钢护筒插打过程中必须设专人指挥，确保施工安全。

6.9 桩顶周边设护栏围护，护栏边悬挂安全警示标志标识牌。

6.10桩体混凝土凿除时项目部安质科设专人负责现场安全，防止施工器具、材料等坠入钢护筒中造成桩体凿除施工人员受伤。