浅谈桩底软弱夹层处理

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摘要：本文通过工程实例，介绍红光大桥13#-6桩桩底软弱夹层的补强加固处理方法，希望引起更多的借鉴与参考。

关键词：桩底软弱夹层 加固处理 施工工艺

中图分类号： K826.16文献标识码：A 文章编号：

1、工程概况

红光大桥13#-6桩，设计为嵌岩冲孔灌注桩，桩径￠2000mm，桩长为62.7m，桩端持力层为微风化泥质粉砂岩。根据补充钻孔的资料显示，发现桩底有夹层，位置位于-66.5～-67.34处，厚度0.84m；与“桩底3倍范围内是微风化岩”的设计不一致。在对其进行桩底持力层强度及变形验算后，强度不满足要求。对桩基础的安全和稳定构成危胁，经研究决定对该桩桩底夹层进行补强加固处理，以提高桩底持力层的完整性和整体强度，确保桩基的安全和使用。

根据该桩位所处岩土层地质条件、桩基本身特点、钻孔抽芯等有关资料，结合以往类似桩基础补强加固所积累的成功经验，拟提出在夹层范围采用高压切割清洗、高压旋喷注压浆补强的加固的方法进行处理。

2、补强加固处理方法

2.1、加固方法

本次加固处理主要为桩底-66.5~-67.34处，厚度0.84m。为了确保灌浆的有效充填性及水泥浆加固体的强度要求，本方案设计采用高压清水旋喷切割、气举反循环清渣、孔内静压注浆、高压旋喷注浆、孔口压浆相结合的施工方法。即先对桩底强风化泥质粉砂岩进行高压清水切割破坏后，之后利用气举反循环法把切割剥落的破碎岩样等清除出桩外，再孔底静压注浆后再自下而上在夹层范围内进行高压旋喷注浆，最后进行孔口封闭式水泥浆压浆。

2.2、施工质量目标

（1）桩底持力层在处理的范围内水泥浆固结体与桩底岩层胶结良好，桩身完整性好。

（2）加固后，对钻孔抽芯进行检测，要求灌浆的标准抗压强度不小于25Mpa。

2.3、施工工艺要求

（1）注浆孔布设及钻孔

本次夹层处理初步布设5个注浆孔，其中4个芯孔为本次抽取，另外一个可利用质检站抽芯时抽取的芯孔；先通过初步布设的5个注浆孔高压清水旋喷切割夹层，试夹层切割的彻底程度决定是否需增加注浆孔。孔位布置图详见图3.3.2-1《注浆孔布置图》。

图1 注浆孔布置图

采用用XY-1地质钻机，φ101mm金钢石双管或单管钻具对桩身砼进行抽芯钻孔。在桩身段为了保证钻孔的垂直度，采用单管钻具，待钻入持力层段后，为了取芯的需要采用双管钻具。

钻孔终孔深度确定原则：穿过桩底夹层以下1.0m，钻至-68.34m。（钻孔时需注意：由于钻孔较深，需控制好钻孔的垂直度。）

（2）埋设孔口压浆装置

将桩顶表面杂物清除干净，在孔口埋置φ91~110mm孔口管作为孔口封闭压浆。

（3）高压清水切割

通过高压泵产生的高压水射流对夹层段进行高压清水切割，切割顺序为从下段到上段，旋喷切割时，采用高压力（10～25MPa）、慢转速（5～10r/min）、慢提升（5~10cm/min）等措施，在夹层段内重复切割，直至把桩底强风化泥质粉砂岩破坏。如现有的5个孔无法彻底切割夹层，则需再重新钻孔增加注浆孔进行切割，直至桩底夹层全部清理干净。

（4）气举反循环清渣

利用气举反循环法施工参数为：空气压力0.6~0.7MPa，空气排量6~9m3/min。本步骤施工以达到尽可能将处理段内的削落物清出桩外为目的，以便以继续高压水切割。串通的孔可联孔处理，未串通的孔单独处理。

（5）孔内静压注浆

在孔底下入注浆管进行静压注浆，直至孔内的清水被替换出孔外。

灌浆材料采用42.5级普通硅酸盐水泥、水灰比（重量比）为0.6，适量加入微膨胀剂，以防水泥收缩过大导致出现裂缝。掺入适量缓凝型减水剂，其掺入比例在注浆前由现场试配确定。

（6）高压旋喷注浆施工

施工参数为：压力：18～20MPa；流量：60～70L/min；提升速度：15～20cm/min；旋转速度：12～16r/min。喷射段长为孔底自下而上至处理段顶以上1.00m 。

（7）孔口水泥浆压浆

孔内的清水及泥浆被替换出孔外并孔口返出浓水泥浆后，即关闭孔口返浆阀门进行孔口封闭式压浆，注浆泵压力2.0～3.0MPa；流量：30～50L/min。

（8）孔口补浆

压浆结束后在水泥浆液终凝前进行孔口补浆，直至孔口满浆为止。

3、质量检测方法

施工质量进行全过程控制，施工中以控制施工工艺过程为主，加固处理后，通过抽芯检测处理效果，抽芯要求在桩中心附近，深度达到-68m标高。根据抽芯的情况，设计单位复算桩基承载力及使用能否满足要求。

参考文献

[1]建设部标准《建筑地基处理技术规范》 （JGJ79-2002）

[2]国家标准《建筑地基基础工程施工质量验收规范》 （DB50202-2002）

[3]建设部标准《建筑机械使用安全技术规范》 （JGJ33-2001）

[4]《地基处理手册》（M）北京：中国建设工业出版社，1995

[5]国家标准《工程建设项目管理规范》 （GB/T50326--2001）