浅谈桥梁桩基缺陷及处理

魏跃广

摘 要：经济的快速发展，使路桥工程进入了高速建设阶段。在桥梁工程中，都会涉及到桩基的施工。而灌注桩由于在施工中具有较大便利性，具有较好的承载能力，可以适应不同的施工环境和条件，所以在桥梁工程桩基多是采用灌注桩基础。尽管随着技术的快速发展，灌注桩施工技术有了较大的进步，但在施工中很难避免桩基缺陷的产生，一旦存在着缺陷桩基，则会导致桥梁的承载力受到较大的影响。所以需要在施工中加强经验的积累，针对桩基的缺陷采取不同的处理方案，确保桩基的质量，使桥梁的质量和安全性得到保障。

关键词：桥梁 桩基缺陷 承载力 注浆

中图分类号：U4431 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）09（a）-0112-02

桥梁工程施工中，桩基施工是其中十分重要的一项工作，但在桩基施工中，由于处于不同的地理环境，而且机械设备也存在着一定的区别，再加之施工中人为因素的影响，所以在施工中出现缺陷桩已成为较为常见的问题。缺陷桩的存在，会给整体工程质量带来较大的影响，所以需要根据具体的缺陷程度来对其进行处理。针对于各种处理方法的优缺点来看，利用注浆对缺陷桩进行处理是当前桥梁桩基础施工中采取较为广泛的一种处理方法，具有成本低、效益高的优点。

1 桩基缺陷类型及处理

1.1 桩基顶部缺陷及处理

在桩基整个的浇筑过程中，尤其要注意的就是底部泥浆沉淀的问题，因为无法估算出浮浆的厚度，容易出现桩顶混凝土浇灌不足的现象，并且还易出现加泥的情况，这样就严重影响了混凝土的质量。在桩基浇筑完成后，需要对预埋的钢护筒进行拆拨，如果在操作时没有掌握好力度，极易趣卖到桩顶的混凝土受到破坏，从而导致桩基出现缺陷。利用风镐在对桩头混凝土进行凿除时，则会对声测管周围的混凝土产生一定的影响，导致缺陷的发生。

当发现桩基顶端存在缺陷时，则需要根据检测结果来对缺陷的桩基进行处理。通常情况下会对缺陷的顶端桩基进行向下凿除，将混凝土清除点，凿至检测报告中标注的缺陷位置，在凿除的过程中要注意不要破坏桩基里面的钢筋。然后利于与桩基同标号的混凝土对凿除的桩基顶端进行接桩。

1.2 桩基中部缺陷及处理

在桩基浇筑过程中，受到地质条件的影响较大，如果遇到条件较差的地质情况，那么在灌注过程中，及易出现塌孔现象，由此影响到桩基的施工质量。在导管拆拔的过程中，如果用力过猛，会对导管周围的混凝土造成扰动，施工质量受到影响。在导管气密性不良的情况下，进行水下灌注容易将泥浆引入导管，从而导致导管内外的压强发生变化，混凝土灌注的连续性受到影响，在无法正常翻浆的情况下，容易出现断桩现象。

在对于中部存在着缺陷的桩基在进行处理时，由于缺陷的程度大小不一，所以在处理上无法采用统一的方法，往往是桩基缺陷较小的，利用注浆来进行处理，而对于缺陷较大的缺陷桩，利用注浆处理也很难使桩基达到标准的质量，所以需要对该桩进行报废，重要冲孔灌注。

1.3 桩基底部缺陷及处理

底部存在缺陷的桩基，多数情况下都是由于地质的细微变动所导致的，由于承载桩基底部的地质，需要具有较大的承载力，这就会导致其地质会在高低上存在着细微的变化，使桩基底部混凝土的密度和强度受到一定的影响，而对于桩基底部土层中存在软土、粘土和泥岩等不良土质时，则会导致缩孔的产生。

对于底部存在缺陷的桩基在处理时，则需要根据该缺陷桩基的受力性来对其受力进行简单的计算，然后再决定是否对其进行处理。

2 实施桩底注浆的准备

2.1 合理的注浆设计是注浆的前提

为使桩底注浆施工合理有效，有必要对桩基的岩层地质状况，地下水条件，缺陷程度和周围环境进行详细的调查和分析。科学配制注浆浆液，确定注浆压力等参数。某高架桥10#桩总桩长22 m，其中0～15m为黏土地质，期间偶或出现白云石和夹杂砂岩，15～22 m只要分布灰色黏土，均匀分布白云石矿层。根据超声波检测显示，其桩底21～22 m混凝土不连续，可能由于清孔不干净或混凝土离析导致。根据桩基混凝土强度为RN35.我们确定采用ACC425袋装水泥，水灰比（C/E）大于2，注浆压力在20～50 Pa，稠度为15～20 s，对其经行注浆补充。

2.2 注浆工序

（1）钻孔。在缺陷桩桩顶钻3个直径为43 mm的孔，在钻进过程中必须保证垂直度，确保钻孔与桩基轴线平行，防止钻孔偏斜，碰触桩基钢筋或者穿出桩基。其钻孔深度比桩长深1 m。

（2）埋设注浆管。在3个注浆孔钻好后，并保障畅通时，将30 mm的注浆管插入孔底，顶部用水泥浆与桩基连接密封，保障在注浆时不漏气，保证整个注浆系统的气密性。

（3）压水试验。压水试验不仅起到疏通压浆管道的作用，而且有关压浆的操作经验参数根据压水试验结果做相应的调整。压水试验可也将桩底沉渣，泥浆清除。将清净的高压水注入1号管，同时关闭2号管，打开3号管，直到翻出来的水变清为止，然后再将2号管打开，3号管关闭，重复上述操作。然后再将高压水头分别注入2号管和3号管，又重复循环上述操作。

（4）注浆。待清孔清理干净后，根据浆液配合比进行配制浆液。在配制浆液过程中，仔细称量加水量和外加剂量，搅拌均匀，做好试件。

3 桩基注浆提高承载力原理

3.1 改善原来地质条件，提高承载力

桩基的承载作用力在灌注桩过程中，会受到机械对桩周围地层的扰动作用，从而使承载力减弱。而且进行混凝土灌注过程中，孔壁泥皮对整个桩基的摩擦力减弱，也会影响到桩基的承载力。所以利用桩基注浆，则使注浆通过渗透、劈裂及挤密作用从而使浆液和土体能够达到紧密结合，形成一个完整的结合体，使受力层受力结构得到改善，增强受力土体的强度。

3.2 急剧提高桩基摩擦阻力

在高压注浆的作用下，浆液可以从桩端沿装侧向上，通过渗透、劈裂、填充、挤密和胶结作用。对桩周泥皮及护壁经行泥皮置换和空隙填充，在桩周围形成脉状结石体，大幅度提高桩基侧摩阻力。

3.3 改善受力状态和荷载传递性能

怎样才能形成桩端扩大头，这就需要桩基注浆来完成，整个过程为：渗透、劈裂、挤密和胶结而形成，这样不仅增大了桩端的受力面积，还加固了桩基的持力层，从而改善了受力状态。

4 结语

桥梁桩基施工中，对于缺陷桩利用注浆来进行处理，在实践中具有非常好的效果，使缺陷桩得到了明确的改善，而且具有较好的效益性。通过对桩基注浆处理，有效的提高了桩基的承载能力，对其产生沉降量得到了有效的控制，所以利用注浆来对缺陷桩进行处理，这种方法具有很好的经济性和合理性，有效的保证了桩基的质量。

参考文献

[1] 陈秋南，王祥秋.某桥梁基础钻孔灌注桩事故分析及对策[J].建筑技术，2002（4）：281-287.

[2] 易金明.钻孔灌注桩基处理实例[J].公路交通技术，2002（2）：76-77.endprint