钢筋混凝土钻孔灌注桩缺陷桩头处理实例.pdf

2 4 探矿工程( 岩土钻掘工程) 2 0 0 6年第 1 期 钢筋混凝土钻孔灌注桩缺陷桩头处理实例 梁官考 ， 黄晓丽 ，李金峰 ( 1 内蒙古地质工程总公司， 内蒙古 呼和浩特 0 1 0 0 2 0 ； 2 内蒙古建材地质队， 内蒙古 呼和浩特 0 1 0 0 7 0 ) 摘要： 桩头缺陷是常见和严重的钢筋混凝土钻孔灌注桩质量问题。通过实例， 介绍“ 下剔桩头到强度达标的混凝 土面， 然后用比桩身强度高一级的混凝土扩径接桩到设计标高” 的桩头置换方法。该方法可以快速有效地处理大 部分桩头缺陷的问题。 关键词 ： 钻孔灌注桩； 缺陷桩头； 桩头置换 中图分类号 ： U 4 4 3 1 5 4 文献标识码： B 文章编号： 1 6 7 2 7 4 2 8 ( 2 0 0 6 ) 0 1 0 0 2 4 0 2 An a l y z e f o r Pr o c e s s i n g t o Bl e mi s h He a d o f S t a k e of Dr i l l i n g t h a t I n f u s e d t h e Re i n f o r c e d Co n c r e t e b y a n Ex a mp l e HA N G G u a n k a o ， H U A NG X i a o l i ， J i n -f e n g ( 1 I n n e r M o n g o l i a G e o E n g i n e e ri n g P a r n e t C o m p a n y ，H u h h o t I n n e r Mo n g o l i a 01 0 0 2 0，C h i n a； 2 T o t a l B rig a d e I n I n n e r Mo n g o l i a o f C h i n e s e B u i l d i n g Ma t e ri als Ge o l o g y C e n t e r ，Hu h h o t I n n e r Mo n g o l i a 0 1 0 0 7 0， C h i n a ) Ab s t r a c t ：T h e b l e mi s h i s a f a mi l i a r a n d i mp o r t a n t r e i n f o r c e d c o n c r e t e t o d ri l l a h o l e t o i nfu s e t o n o t e a q u a n t i t y p mb l e m Th i s t e x t p a s s e s t h e a n a l y s i s t O a n e x a mp l e i n t r o d u c e t h e me t h o d o f r e p l a c e me n t f o r h e a d o f s t a k e t h a t i s“ e l i mi n a t e t h e c o n c r e t e u p d o w n t o a r r i v e t h e p o s i t i o n wh e n i t s s t r e n g t h a t t a i n s t h e s t a n d ard，a n d t h e n e x p a n d t h e p a t h a n d c o n n e c t t h e s t a k e a r r i v e s t o d e s i g n t h e e l e v a t i o n u s e t h e c o n c ret e t h a t i t s s t r e n g t h h i g h e r o n e g r a d e t h a n b o d y T h a t me t h o d c a n h a n d l e t h e p r o b l e m o f a b l e mi s h q u i c k l y a n d a v a i l a b l y Ke y wo r d s ：h e a d o f b l e mi s h；r e p l a c e me n t f o r h e a d o f s t a k e ：t h e c o n c r e t e e x alt a t i o n s t r e n g t h 桩头缺陷是常见和重要的钢筋混凝土钻孔灌注 桩质量问题。一般地， 当基槽开挖、 剔桩到设计桩顶 标高时， 如果设计标高以下桩身( 可见部分) 出现以 下情形 ， 即为桩头缺陷： ( 1 ) 夹泥； ( 2 ) 混凝土强度不 够； ( 3 ) 露筋。桩头缺陷必须进行处理， 否则不可以 与上部结构连接。处理桩头缺陷要根据缺陷的性 质 ， 有针对性地采取相应 的措施 。根据我们 的实践 经验 ， 用桩头置换 的方法 ， 即“ 下剔桩头到强度达标 的混凝土面， 然后用比桩身强度高一级的混凝土扩 径接桩到设计标高” 的方法， 可以快速有效地处理 大部分桩头缺陷的问题。以下以天津地铁双林车辆 段工程承台下 Z K 5 1 号孔灌注桩桩头缺陷情况的 处理为例， 作一介绍。 1 工程概况及桩头缺陷情况 1 1 工程概况 天滓地铁双林车辆段工程， 是地铁从地下转到 地上后 ， 以高架桥方式向前延伸的部分。高架地铁 采用柱下承台及承台下钻孔灌注桩的形式。其中钻 孔灌注桩设计桩径 1 0 m， 孔深 3 9 0 m， 有效桩长 3 4 0 n l ， 用 C 2 0混凝土灌注， 桩顶标高在地坪以下 4 5 m 。场地内工程地质条件见表 1 。 表 1 天津地铁双林车辆段工程地层情况裹 注 ： 粉土层含水 。 1 2 桩头缺陷情况 基坑开挖剔平桩头后， 发现 Z K 51 号孔灌注 桩桩头的混凝土砂浆多石子少， 经现场技术鉴定为 缺陷桩头， 需进行处理。 2 桩头缺陷成因分析 2 1 常见桩头缺陷的成因 发生桩头缺陷的原因较多， 综合分析主要有以 下几种： ( 1 ) 混凝土没有灌注到设计标高； ( 2 ) 超灌 量不够或沉渣厚， 灌注结束时， 测量最终混凝土面不 够准确； ( 3 ) 混凝土塌落度大或混凝土和易性差， 在 混凝土凝固过程中( 混凝土离析) 石子下沉， 桩头石 子少， 混凝土强度不够； ( 4 ) 成孔、 泥浆、 清孔、 灌注 收稿 日期 ： 2 0 0 51 20 2 作者简介： 梁官考( 1 9 6 2 一) ， 男( 汉族) ， 内蒙古呼和浩特人， 内蒙古地质工程总公司工程师。 岩土工程专业。 从事地基与基础施工工作， 内蒙 古呼和浩特市呼伦 i 路 1 4 7号。 维普资讯 http:/ 2 0 0 6年第 1期 探矿工程( 岩土钻掘工程) 混凝土不连续等诸多方面原因造成。 2 2 本例桩头缺陷的成因 据施工记录， Z K 51 孑 L 钻进、 成孔、 清孑 L 、 下放 钢筋笼、 下人导管、 二次清孑 L 、 灌注混凝土均按工序 进行， 第一车混凝土灌注完毕， 灌注第二车混凝土 时， 现场检查混凝土的塌落度为 2 3 c m 按照 建筑 桩基技术规范 ( J G J 9 4 9 4 ) 的要求应为 1 8 2 2 c m ， 和易性较差。因当时第一车混凝土已灌注完 毕， 桩基混凝土灌注要求连续进行， 第二车混凝土也 只好灌注。灌注完毕后， 测量? 昆 凝土面 1 1 m。 3 缺陷桩头的处理方法 3 1 基坑降水 因该场地地下水位较浅， 为 1 1 0 m， 且从 4 2 0 7 8 0 m为海相粉土， 是含水层， 降水时， 在水力坡度 的影响下， 基坑四周失土严重。桩头下剔深度又不明 确， 在这样的情况下， 采用如下施工方法： 首先在基坑 内 施工3 个降水井， 深度8 9 m( 基坑底部算起) ， 口 径5 0 0 m m， 水泥井管， 周边砾料填实， 用3台潜水泵 降水。基坑四周打钢板桩， 基坑开挖深度现地坪下 4 5 m ， 基坑长 1 6 0 m， 宽 l 2 0 m， 坑底四周设排水盲 沟， 对角设2 个集水井， 用2 个潜水泵抽水。 槽底埒 护筒 3 2 埋设护筒及进一步剔桩 当水位降到坑底下5 6 m时， 提前准备一个高 度 2 5 n l ( 可焊接继续加长 ) 、 直径 2 0 m的护筒 ， 护 筒的中心与桩中心一致， 套在事故桩周围， 用人工在 护筒内挖土， 用风镐剔除桩头混凝土， 边挖土边锤击 振动护筒 ， 使挖土 与护筒下沉 同步进行。先挖桩周 土， 每下挖0 3 m左右， 再用风镐剔除桩头混凝土， 剔平时， 再挖桩周土， 再剔混凝土， 同时用锤振动护 筒下沉的方法 向下掘进 ， 当护筒内有积水时 ， 人工用 提桶提出。当下剔桩头在基坑底下 1 2 m时， 见到 好的混凝土面， 经没计、 监理现场观测， 并用混凝土 强度测定仪测定， 混凝土强度大于 C 2 0 ， 停止挖掘。 3 3 接桩及 回填 将钢筋笼用钢丝刷刷洗干净， 钢筋笼按设计焊 接成型， 用钢丝刷刷洗桩头面， 并冲洗干净， 让桩头 高于桩周土0 2 0 in 左右。混凝土车现场就绪， 并准 备一个长4 0 m的混凝土流槽， 一头架在混凝土车 上， 一头直接架在桩头上， 统一指挥， 灌注 C 2 5混凝 土( 塌落度 1 8 a m) ， 边灌注边用振动棒振动， 直到混 凝土面达到设计高度。测量降水井井深， 井内淤积 0 5 m， 降水到7 5 m， 提泵， 用提前准备好的级配较 好的砾砂逐一回填到坑底坪。如图 1 所示。 图 1 桩头置换施工示意图 4 处理结果 接桩完成 7天后， 经桩基检测单位进行低应变 检测， 检验结果为： 波速 3 3 0 0 3 5 0 0 m s ， 桩身完 整。该桩设计桩径 1 0 II 1 ， 因 部 1 2 0 II 1 处理桩头 桩径变为2 0 m， 设计计算认为， 虽上部桩径加大， 侧壁阻会增大， 但上部 1 2 0 m桩侧土体扰动， 侧壁 阻会相应减小部分； 主要的是该幕础为纯桩基基 础， 考虑群桩效应， 上部 1 2 m加大桩径所产生的侧 壁阻增大， 可忽略不计。 到达强度达标的混凝土面并用比桩身强度高一级的 混凝土接桩到设计标高。只有用高一级的混凝土接 桩， 才可以保证接口处两种混凝土的接合程度， 同时 也才可以保证将来荷载传递的连续陛。 ( 2 ) 实践证 明， 用桩头置换 的方法处理 缺陷桩 头， 可以很好地保证桩身的完整性和桩的承载力， 并 且工序简洁、 明了、 易于控制。可以普遍适用于大部 分缺陷桩头的处理。 参考文献： 5 结语 1 J G J 9 4 9 4 ， 建筑桩基 技术 规范 s ( 1 ) 桩头置换方法的关键在于下剔桩头一定要 D B 一 o 一 o o o ， 岩 土 工 程 技 术 规 范 。 维普资讯 http:/