高压旋喷技术在修复冲孔桩质量缺陷中的应用

高压旋喷技术在修复冲孔桩质量缺陷中的应用

结合广州花都区车辆厂6#住宅楼桩基基础施工过程中出现的桩身质量缺陷，根据该工程的实际情况，重点介绍了高压旋喷技术在处理该工程桩身质量缺陷的方案设计与施工。

标签：冲孔桩 桩质量缺陷 高压旋喷处理

1工程概况

广州花都区车辆厂6#住宅楼场地位于车辆厂生活区内，设计楼高15层，地下室1层。桩基础设计采用冲孔灌注桩，总桩数62根，桩径分别为 1200， 1000， 800三种桩。

基础桩施工完毕后进行了低应变检测和抽芯检测工具，根据检测结果，发现47#、40#、24#、43#，4支桩桩身存在质量隐患，以上各桩桩身、桩端位置所存在的缺陷，经综合考虑技术、经济及工期各种因素，决定采用高压旋喷（双管）法对该工程桩身质量缺陷进行处理。

2工程处理技术方案

根据基桩钻芯法试验检测结果，上述各桩具体隐患及补强处理拟布置的注浆钻孔为47#、40#、24#、43#桩，钻孔布设在桩顶（钢筋笼范围内）位置分别均匀布设3个、2个、3个和2个孔，孔间距为300～500mm。总体采用以下施工步骤进行：

（1）在需处理的桩底（或桩周）均匀布设并施工3个注浆孔（在桩径较小时注浆孔可适当减少，并可直接利用钻芯检测钻孔），注浆孔直径 91～130ram，孔深进入缺陷以下0.50～1.00m位置，并在孔口埋设导流管。

（2）逐孔在缺陷部位先采用清水进行清洗、置换至孔内相对干净，同时了解各孔连通与否的情况后，视实际情况确定主、辅注浆方式，以确保浆液在缺陷范围内有效置换、充填、再胶结，并使其达到与周边桩体混凝土（或岩（土）体）胶结紧密，强度达到设计使用要求的处理目的。

（3）该场地地质条件复杂，地下水丰富，裂隙较为发育，对桩的质量隐患处理要有针对性；对桩身存在质量隐患的桩可在抽芯孔内加入钢管再注浆，已增加桩身强度；注浆材料采用P.042.5R普通硅酸盐水泥。

（4）下人 89mm（或 73mm）厚壁钢管具体位置，钢管厚 4.5 mm，每个钻孔都下钢管，其中47#桩下钢管长度从上往下3米，24#桩下钢管长度8米。

3处理的工艺方法、目的、技术参数、技术要求及工艺流程

3.1处理施工工艺方法。以气浆双管高压旋喷为主，辅以静压注浆方式进行。

3.2处理目的。气浆双管高压旋喷注浆具有可定向、定位处理，并对缺陷部位可能影响浆液充填、胶结的有害物质能进行有效置换的优点；静压注浆则有在压力作用下于隐患范围的相对软弱部位作有效渗透、充填、挤密胶结的優点，但此工艺存在浆液扩散的位置及范围不确定，有沿某一通道大量漏失导致须处理位置不能得到有效处理等缺点；本次基桩处理将采用上述两种方法相结合的处理方式，目的为各取优点，优势互补。

3.3施工技术参数及要求。桩基隐患补强处理工作按成孔、清洗、注浆、下入 89nml（或 3mm）厚壁钢管、回填浆液共5道工序进行。

（1）注浆孔布设：暂定在桩顶（钢筋笼范围内）位置均匀布设注浆孔3个，孔间距300—500mm，须经现场施工，并视待处理桩桩径大小及实际处理效果确定。

（2）成孔：成孔直径 91～130mm，采用合金或金刚石钻头，钻孔垂直度偏差≮1%；可利用现有的钻芯检测钻孔。

（3）清洗：采用气、水双管高压喷水清洗。其参数如下：压力：a、旋喷工艺：水（浆）压25～35MPa，b、气压0.6～0.8MPa；流量：70～85L/min；喷嘴：单个，规格 2.0～2.5mm；提升速度：10～15cm/min；旋转速度：机械匀速缓慢转动，速度与提升速度同步，为10—15r/min；施工位置：在需处理桩的隐患位置及其上、下各0.50m范围；清洗要求：在确定的隐患位置及其上、下各0.50m范围反复旋喷清洗，至隐患位置内之影响浆液胶结的有害物质被基本清除，孔口返水基本澄清后止（可按孔口返水的比重确定，一般比重小于1.05KN/m3时即可满足要求）。

（4）高压旋喷或静压注浆：其压力、流量、提升、旋转参数按清洗工艺，采用水泥为P042.5R普通硅酸盐水泥，水灰比0.8～1.1：1，要求浆液固结后其28天龄期抗压强度达到15～25Mpa。

（5）下人 89mm（或 73mm）厚壁钢管：在注浆工作完毕、孔内水泥浆液初凝前进行，长度按能确保钢管处于隐患位置为准。

（6）回填水泥浆液料配合比：按旋喷浆液配合比，在注浆工作完毕、孔内水泥浆液初凝前，视孔内浆液面析水下沉情况同步回灌（填）。

（7）3.4工艺流程。对隐患范围相关资料进行分析，判断隐患的分布、发育程度、充填情况及充填物性状，为高压水清洗及注浆工作准备详实的资料→在隐患范围重复实施高压旋喷射水清洗至于净后_÷实施高压旋喷注浆，并重复二至三次，完毕，然后辅以静压注浆，确保浆液在隐患范围的有效置换、充填及胶结→本桩（孔）完成，移机进入下一桩（孔），重复以上工序。

4高压旋喷处理效果检验

高压旋喷处理施工过程严格按设计要求及规范进行，每支桩均经过高压水、气的清洗，细小颗粒、沉碴被排出桩外，直到孔口排出清水再进行旋喷灌浆，初凝后再采用封闭静压注浆，稳压后终止注浆，确保水泥浆液充满桩身缺陷部位。在注浆同时制作水泥试块，养护期满送花都区建设工程质量监督检测站进行抗压强度试验，各水泥试块抗压强度均达到设计要求，同时水泥浆期满后进行了桩身钻芯检测，检测结果均满足设计要求。

5结语

针对该工程桩身质量缺陷的情况，采用高压旋喷（双管）法对该工程桩身质量缺陷进行处理。处理后经论证检测，证明能有效提高桩身强度，提高桩基承载力，具有明显的技术优势，可供类似工程参考。

参考文献

[1]中国建筑科学研究院.《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002.中国建筑工业出版社.

[2]上海市基础工程公司.《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB 50202-2002.上海计划出版社.

[3]徐天平.《地基与基础工程施工质量问答》中国建筑工业出版社.