经典案例-某项目钻孔灌注桩桩身补强处理 (2)

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1、某项目钻孔灌注桩××墩××桩桩身补强处理某项目钻孔灌注桩××墩××桩设计桩径Φ1.2m，设计桩长80m，成孔正常，在砼灌注时，因天气炎热，混凝土塌落度小，导致混凝土灌注至13m后堵管，处理无效后将导管全部拆除，重新安放导管进行二次封底，第二次灌注正常。成桩14天后对桩身进行超声波检测，检测报告显示在-65m至-66m范围，波速为1800S，桩身存在缺陷（断桩），需要进行后期处理。经项目部研究决定对××墩××桩采用混凝土长芯样钻取芯后压浆处理工艺。通过高压注浆液对缺陷位置产生渗透、劈裂、挤密和胶结作用，使缺陷位置在一定高度范围内形成浆液和土的结石体，以改善桩端持力层的物理力学性能和桩周桩-

2、土相互作用，并产生“扩底”效应，从而提高桩端阻力及桩侧摩阻力，减小沉降变形。主要有以下优缺点：1、处理工艺成熟对原桩身影响很小，只从桩中心钻一直径15cm的取芯孔，可以直观反应缺陷部位的混凝土质量2、工期短，6-7个工作日内就可以完成3、成本低，效果明显，不破坏桩身和桩身钢筋4、检测方便，在压浆结束后24小时就可以使用原声测管进行处理结果检测混凝土长芯样钻取芯在对××墩××桩混凝土整体结构检查及处理时，需进行大孔径高精度钻孔，并进行高压压浆，其孔深约70.0m，要求孔径为φ150，钻孔空间只有45.5cm，要求严格控制垂直度在0.05%以内，以免打坏左右两边的结构钢筋。1.1　钻孔1.1

3、.1　钻孔要求（1）孔径较大：混凝土长芯样的钻取，最适宜的孔径为φ219，也可采用φ168；（2）孔深较深：考虑到采用整根长岩芯管取芯效果较好，而孔口几米由于受设备及工艺限期，一般不宜取长芯，所以孔深宜设计在20.0～30.0m；（3）垂直精度较高：如果钻孔垂直偏差较大，钻具在钻进过程中容易产生振动，使芯样承受较大的侧向压力，造成混凝土芯样在浇筑层面或密实性欠佳等部位产生断裂，所以应确保钻孔有较高的垂直精度。1.1.2　钻机选型及材料准备（1）钻机选型  基于钻孔结构要求，要确保长芯样钻取时芯样不断，选用400型～800型回转取芯钻机，如XY-4型、YL-6A型、GQ-60型、GQ-80

4、型等钻机，该类钻机特点是自重大，稳定性好，钻杆直径大，回转精度较高，钻进稳定，钻进扭矩大，适合于φ168以上的大口径取芯钻进。在上机之前应调整好钻机立轴动力头与滑轨之间的间隙，要保证立轴动力头在钻进时很平稳，消除引起钻机钻进不平稳的一切因素。（2）材料准备  钻具与钻杆等管材的弯曲度应＜0.3%，螺纹连接后应保证同轴度＜φ0.05mm，端面与轴线的垂直度＜0.10mm。钻杆宜选用φ89或φ114的钻杆，大钻杆刚性较强，在钻进过程中受压抗弯曲性能较好，钻进平稳，可避免钻杆晃动对芯样产生扰动；并能承受较大的扭矩，不易发生孔内事故。金刚石钻头与扩孔器的选用：开始取长芯样时，根据所取部位混凝土的

5、特性及可能切割的钢筋与冷却水管(钢管)预估数量，确定金刚石钻头的有关配方参数，在此要求金刚石目数为40～45#，品级为JR5，钻头胎体硬度为25～28°。1.1.3确定合理的钻进参数根据金刚石的性质和破碎机理，金刚石钻进具有以高转速为主体钻进特点，但必须配以相应适当的压力，尽量减少对金刚石及芯样的振动冲击作用，并需有足够的水量，保证钻头充分冷却。根据理论计算和实践证明，在混凝土取芯施工过程中，采用下列合理的钻进参数，是取得长芯样并获得最佳钻进效率的重要保证。根据混凝土骨料硬度级配不同与钻进过程中孔深的不断加深，长芯样钻进时效应控制在0.3～0.5m/h；孔底钻进压力根据混凝土的实际的抗压

6、强度，可控制在5～10MPa，随着孔深的增加，钻具与钻杆自身重量将增大，应适时使钻机反向加压，以便调节孔底钻进压力；转速控制在60～180r/min，冲洗液量控制在50～100L/min。1.1.4钻进施工过程控制（1）场地要求  长芯样在取芯时一般要求吊车配合，运输时需要8.0m长以上的拖车，所以混凝土长芯样孔位布置时应考虑施工场地应满足上述要求。（2）固机开孔  孔位放样完成后，采用地锚将钻机机架固定，钻机就位后对准孔位，并用经纬仪或垂直吊线法将钻机调平，准备就绪后方可开孔。开孔应采用钻机的最低转速，一般为40～60r/min，钻压采用低压，确保开孔的垂直度。（3）正常钻进  正常钻

7、进时钻进压力、水量、转速应统一调整到最佳状态。采用短岩芯管开孔钻取至一定孔深后，可开始取长芯样。长芯样钻取时应尽量采用长岩芯管钻进，以便减少对芯样的扰动。若混凝土强度较高，岩芯管的连结同轴度能满足要求，也可采用短岩芯管用空心直接头连结进行钻进。当芯样长度达到要求后，确认芯样未断，应采用整根长岩芯管取芯。（4）钻进冲洗液  如有必要可选用润滑冲洗液钻进，以提高冲洗液携带岩粉的能力，避免钻孔过程中产生的岩粉及碎渣沉积对芯样产生扰动，并及