钻孔注浆法范文（精选12篇）
钻孔注浆法 第1篇
后注浆法钻孔灌注桩施工工艺是我国近年来开发成功的一种桩基施工新技术，能够有效加固桩基软弱土，提高桩基承载力，降低沉降量。改善了传统的钻孔灌注桩在土层较厚、基岩较深处需要靠扩大桩径及桩端需进入基岩才能满足设计要求的不太经济的处理模式。本文针对某工程场地分别进行了后注浆法钻孔灌注桩施工处理和钻孔灌注桩施工处理，并通过静载荷试验对成桩质量进行了验证。
1 试验场地地层岩性
场区工程地质岩组主要为第四系松散沉积上更新统冲积洪积层(Q3apl)和全新统冲积洪积层(Q4apl)，岩性以粉土、角砾为主，下伏侏罗系(J)泥质粉砂岩，除上述工程地质岩组外，场地局部地区还分布有厚度不等的杂填土，主要以建筑垃圾、生活垃圾为主，出露面积较小。
2 试桩参数及技术要求
试桩为旋挖钻孔灌注桩，桩端进入中风化基岩1.5d，采用桩端后压浆法，注浆水泥用量(水泥重量):800 mm桩径2 t/桩。注浆压力:2.0 MPa。试桩采用慢速维持荷载法竖向静载试验，试桩桩顶标高应高出自然地面650 mm。试桩桩帽需要提前进行可靠处理。静载荷试验应在桩身强度达到设计要求后进行。试桩参数见表1，其中，1号～5号桩为后注浆法钻孔灌注桩，6号～10号桩为钻孔灌注桩。
3 试桩试验数据分析
GB 50007-2002建筑地基基础设计规范，JGJ 106-2003建筑基桩检测技术规范及《试桩设计说明》等有关规定，单桩极限承载力按下列方法综合分析确定:
1)对于陡降型Q—s曲线取Q—s曲线发生明显陡降的起始点所对应的荷载为极限荷载。
2)取s—lgt曲线尾部出现明显下弯曲的前一级荷载为极限荷载。
3)根据沉降量确定极限承载力:对于缓变型Q—s曲线一般可取s=40 mm～60 mm对应的荷载，对于大直径桩可取s=0.03D～0.06D(D为桩端直径，大直径取低值，小直径取高值)所对应的荷载值。根据上述方法对上述10根试桩的Q—s,s—lgt,s—lg Q曲线进行分析，见表2。
4 结语
综合以上静载荷试验数据可以看出:
1)进行的5组后注浆法钻孔灌注桩静载荷试验，桩长24.0 m～39.2 m不等，桩径为800 mm，最大加载量为8 800 k Pa。对应桩顶最大沉降量最小值为8.85 mm，最大值为15.51 mm，平均值为11.16 mm。
2)进行的5组钻孔灌注桩静载荷试验，桩长24.6 m～34.8 m不等，桩径为800 mm，最大加载量为9 000 k Pa。对应桩顶最大沉降量最小值为20.11 mm，最大值为27.57 mm，平均值为24.00 mm。
3)以上两工程所在场地地层情况类似，最大加载量比较接近，持力层均为中风化基岩，但是静载荷试验后桩顶的最大沉降量的差别较大。主要原因是施工工艺不同，前者采用后注浆法钻孔灌注桩，而后者采用钻孔灌注桩，没采用后注浆工艺。通过这两种类型的试桩工艺对比可以看出后注浆钻孔灌注桩较钻孔灌注桩沉降变形小，注浆后承载力提高幅度约33%。
参考文献
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[4]薛韬.用灌浆法提高桩基地承载力[J].地基处理,1992(4):25-27.
[5]傅旭东,于志强.钻孔桩桩底、桩侧后压力灌浆试验[J].工业建筑,2000(4):98-99.
钻孔注浆法 第2篇
1工程概况
浙江航达集团办公超市综合楼工程位于杭州市江干区杭海路256号,总建筑面积109168.3m2,设有二层地下室,地下建筑面积24035m2,地上建筑面积85133.3m2,分A、B二座高层写字楼,A座26层,建筑高度99.95米,B座24层,建筑高度93.15米。建筑结构形式为框架剪力墙结构,基础设计为Φ700、Φ800、Φ1000、Φ1200钻孔灌注桩,共计567根,桩长34m,所有桩持力层均为压缩性较小的7号圆砾层作为桩端持力层,采用灌注桩后注浆技术,对桩底注浆以改善桩的沉降,注浆量根据试打桩情况,注浆压力大于1Mpa,确定水泥用量为2T;注浆压力小于1Mpa,注浆水泥用量为2.5T。设计要求采用孔底桩端后注浆提高单桩竖向承载力20%以上(Φ1200单桩竖向承载力提高24%以上)。
2注浆机理
通过对桩端风化破碎的砂砾石持力层压浆和水泥浆液的挤压、辟裂、扩散和渗透作用,可以形成桩端扩大头,增大桩端承载面积,充填裂隙固结碎石,挤走承压水,提高桩端持力层的整体性和岩石强度,从而大大提高桩端承载力。与此同时,通过水泥浆液上翻,还能挤走置换桩底的沉渣,挤密固结沉渣,消除或改善桩底沉渣对桩端承载力的不良影响;改善桩土和砂砾石层之间的边界条件,增加桩周的摩擦力,改变桩间土层的物理力学性能,以达到提高桩端承载力的目的。
3注浆施工技术
3.1 注浆设备①注浆泵。施工现场采用杭州钻探机械制造厂生产的SGB6—10高压注浆泵,最大工作压力可达10Mpa,副泵压力表最大值15Mpa。②水泥浆液搅拌机。使用射流式搅拌机,使水泥浆液搅拌均匀,容量为500L。③滤网。在投放水泥浆液进入储浆桶前,通过滤网,使大颗粒沉淀在滤网上。④高压胶管。采用Φ25mm的两层钢丝网编制高压橡胶管。
3.2 注浆顺序从建筑边界周边向中间跳孔单孔注浆。
3.3 注浆工艺注浆准备→找孔接阀→压水清孔→制浆→注浆→终孔
3.4 注浆施工参数该工程注浆设计参数为:采用纯水泥浆液,配比浓度1:0.5～1:1,注浆压力为0.5～3MPa,开表压力为3～6 Mpa,终止压力为1.5～6 Mpa,最大压力控制在10 Mpa以内,注浆水灰比1:0.55注浆速度为50～80L/Min。
3.5 注浆方法①注浆管的制作与安装。在制作桩钢筋笼时,用2～3根内径为25mm,壁厚为2mm的焊接管固定在钢筋笼内测,和钢筋笼一起下放到孔底。注浆管端部加工一段落长为40cm的尖型喷头,其底部用防水胶布封死,侧部钻两排直径￠6的注浆孔,梅花形布置,且用防水胶带包裹严实,避免水泥浆进入管内而堵塞。注浆管底部超出钢筋笼30cm,顶部宜高出地面50cm。管间采用套管密封连接,每隔1M要与钢筋笼绑扎固定,保证其竖直度,且不得碰撞。②注浆管的开塞。成桩后应及时清孔,冲洗沉渣,并在24h内用清水对注浆管进行开塞,开通注浆管路。开塞时,压力由小渐渐加大,当压力突然变小,说明已开通,便停止注水,开塞结束,将顶管密封好。③注浆准备。④注浆施工。成桩15天后,桩体砼强度达到设计强度70%时,开始孔底注浆。初始注浆时,宜选用稀浆,浓度宜为1:0.5。注入过程中,注浆压力一般来说都是由小渐渐增大,在增大的过程中,浆液浓度也应该渐渐加大;30分钟后,压力会更大,当发现压力突然增大,接近注浆终压时,应首次停止注浆。为保证足够的注浆量,增大浆液的扩散半径,提高浆液固结效果,注浆施工中大都采用浓浆多次间隔复注。特别是遇到桩孔周边跑浆严重时,采用浓浆进行多次间隔复注就更加有效。⑤质量问题处理。合理的注浆工艺是实现注浆目的的保证。所以,监理一定要注意在桩位较密区注浆易出现临孔周边冒浆现象,这时应该跳孔间隙注浆,通过间隔多次复注保证单桩注浆量。
4质量控制要点
为了确保注浆施工质量的有效控制,应从以下各方面对注浆施工全过程进行控制。①注浆前要求施工方根据注浆设计要求编制注浆施工专项方案,上报监理审批。②专业分包要上报单位、人员资质和设备资料,老化的注浆机不得进场使用。注浆操作人员要持证上岗,并按照升级法始注稀浆,后注浓浆,多次复注的工艺流程进行注浆。③注浆用的水泥、钢管材料和外加剂必须按规定进行现场取样送检,不合格不准使用。④成桩后24小时内要按规定进行开塞,如果开塞压力过大,要多压几分钟,检查管路的密封性,确保开通率,并留有各孔开塞记录。⑤注浆管在加工过程中,现场监理要随时检查其加工质量;下放钢筋笼前监理要检查其安装连接和固定质量。⑥注浆前要按规定进行了压水试验,并根据压水情况用时调整注浆参数,合理的注浆参数是实现注浆目的的前提。⑦注浆时监理要做到全过程旁站,对单桩注入的水泥量要全过程如实记录。
5效果
浙江航达集团办公超市综合楼地下工程于2005年1月16日开工,2005年5月26日完成钻孔灌注桩,总桩数567根,桩径Φ600～Φ1200mm,设计有效桩长33m,桩位经监理单位复核,桩位偏差均符合要求,静载、小应变经检测均符合设计规范要求。6结语
钻孔灌注桩后注浆施工技术探析 第3篇
关键词 钻孔灌注桩 后注浆技术 施工工艺
中图分类号：TU74 文献标识码：A
钻孔灌注桩是按成桩方法分类而定义的一种桩型。钻孔灌注桩以其低噪声、对周围环境影响较小、无挤土效应等特点，在高速公路桩基础施工中被广泛应用。但其在施工中形成孔底沉渣不易清除而影响桩端阻力发挥及侧壁因泥浆护壁形成泥皮而影响桩侧阻力发挥。近年来，针对这一问题，不少工程采用了后注浆技术，即成桩时在桩底或桩侧预置注浆管路和注浆装置，待桩身达到一定强度后， 通过注浆管路，利用高压注浆泵压注以水泥为主剂的浆液，对孔底沉渣和桩侧泥皮进行固化，从而消除传统施工工艺固有缺陷， 达到提高桩的承载力、减少沉降量的一种科学、先进的技术方法。钻孔灌注桩后注浆技术包括两个施工过程：
1 加固机理
1.1 化学作用
当浆液与土体充分接触后，水泥成分中的硅酸盐吸收周围土体中的水分，发生水化学反应，使得土体的含水量降低，土颗粒间的粘聚力提高，从而提高土体的抗剪强度。另一方面，由于水泥带入的钙离子置换土体中的钾离子和钠离子，将原土体矿物成分中的可溶、易溶盐转化为难溶盐，使土颗粒更好的胶结在一起，增加了连结强度，达到加固土体的目的。
1.2 物理作用
物理作用主要为填充和挤密，而在不同的土性和浆液扩散方式下，作用情况又有所不同。在渗透性较好的砂、砾、卵石中，注入浆液的扩散以渗透为主，在较低的注浆压力下，注入浆液在不破坏土体结构的情况下，渗入到土体的孔隙中，排出并取代孔隙中的空气和水，使土体得以加固。
在渗透性较差的粘性土中，注入浆液的扩散方式和土体加固方式随注浆压力的不同产生明显的差异： 注入浆液在较低的注浆压力下，扩散形式以压密为主，注入的浆液很少向土体渗透，取而代之的是压缩周围土体，将注浆处的土体挤走，形成置换，同时使周围的土体产生压密加固土体，此种情况在软粘土中较为常见；当注浆压力提升，超过目标土体强度时，注浆压力使土体结构破坏，浆液在周围土体中形成劈裂缝，并充填劈裂缝，产生网状浆脉，其凝固后起到骨架作用，与脉体间的土体共同作用，达到提高土体强度的作用。
2 注浆参数的设定
注浆参数主要包括注浆水灰比、注浆量以及闭盘压力。由于地质条件的不同， 不同工程应采用不同的参数。在工程桩施工前，应先设定参数，然后根据设定的参数进行试桩施工，试桩完成后达到设计强度，进行桩的静载试验，最终确定试验参数。（1）水灰比。水灰比一般不宜过大和过小，过大会造成注浆困难，过小会使水泥浆在壓力作用下形成离析，一般采用0.15～0.17。（2）注浆量。注浆量是指单桩注浆的水泥用量，它与碎石层的碎石含量及桩间距有关，取决于碎石层的孔隙率，在碎石层碎石含量为50%～70%，桩间距为4 m～5 m 的条件下，注浆量一般为115t～210t。它是控制后注浆施工是否完成的主要参数。（3）闭盘压力。根据事先设定的注浆量来控制， 但同时也要控制注浆的压力值。在达不到预先设定的注浆量但达到一定的压力时就要停止注浆， 注浆的压力过大， 一方面会造成水泥浆的离析，堵塞管道， 另一方面， 压力过大可能扰动碎石层， 也有可能使得桩体上浮。一般闭盘的最大压力应该控制在18MPa。
3 后注浆施工工艺
（1）施工工艺流程。灌注桩成孔→钢筋笼制作→注浆管制作→灌注桩清孔→ 注浆管绑扎→下钢筋笼→灌注桩混凝土→后注浆施工。
（2）施工要点。a. 注浆管的制作。在制作钢筋笼的同时制作注浆管。注浆管采用直径为25 mm 的黑铁管制作，接头采用丝扣连接，两端采用丝堵封严。注浆管长度比钢筋笼长度多出55cm，在桩底部长出钢筋笼5cm，上部高出桩顶混凝土面50cm 但不得露出地面，以便于保护。注浆管在最下部20cm制作成注浆喷头， 在该部分采用钻头均匀钻出4 排（每排4个）、间距3cm、直径3mm的注浆孔作为注浆喷头；用图钉将注浆孔堵严，外面套上同直径的自行车内胎并在两端用胶带封严，这样注浆喷头就成了一个简易的单向装置，当注浆时注浆管中压力将车胎迸裂、图钉弹出， 水泥浆通过注浆孔和图钉的孔隙注入碎石层中，而混凝土灌注时该装置又保证混凝土浆不会将注浆管堵塞。b. 注浆管的布置。将两根注浆管对称绑在钢筋笼外侧。成孔后清孔、提钻、下钢筋笼，在钢筋笼吊装安放过程中要注意对注浆管的保护， 钢筋笼不得扭曲， 以免造成注浆管在丝扣连接处松动， 喷头部分应加混凝土垫块保护，不得摩擦孔壁，以免车胎破裂造成注浆孔的堵塞。按照规范要求灌注混凝土。
（3）注浆桩位的选择。桩侧后注浆则破坏和消除泥皮，充填桩侧的间隙，提高桩侧与周围土体间的粘结力，当浆液压力很大时，浆液可渗透到土体中，与桩侧土体结合，相当于增大了桩径，从而达到提高桩侧承载力的目的。桩侧后注浆和桩端桩侧联合注浆则同时发挥桩端后注浆和桩侧后注浆的作用，更有利于承载力的提高。
由此可见，后注浆技术通过注浆改善桩端土体、孔底沉渣、桩侧土体、泥皮的性状使得桩的承载能力得以增强，增强情况跟目标土体的土质、浆液扩散方式和注浆部位等条件相关。
根据工程实践， 在碎石层中， 水泥浆在工作压力作用下影响面积较大。为防止注浆时水泥浆液从邻近薄弱地点冒出， 注浆的桩应在混凝土灌注完成3d～7d 后， 并且在该桩周围至少8m 范围内没有钻机钻孔作业， 该范围内的桩混凝土灌注完成也应在3d以上。
（4）注浆施工顺序。注浆时最好采用整个承台群桩一次性注浆，注浆先施工周圈桩位再施工中间桩； 注浆时采用两根桩循环注浆，即先注第1 根桩的A 管， 注浆量约占总量的70% （111t～114t水泥），注完后再注另1 根桩的A 管， 然后依次为第1 根桩的B管和第2根桩的B管，这样就能保证同一根桩的两根管注浆时间间隔在30 min～60 min 以上，给水泥浆一个在碎石层中扩散的时间。注浆时应做好施工记录，记录的内容应包括施工时间、注浆开始及结束时间、注浆数量以及出现的异常情况和处理的措施等。
4 注浆施工中出现的问题和相应措施
（1）喷头打不开。压力达到10MPa以上仍然打不开注浆喷头，说明喷头部位已经损坏，不要强行增加压力，可在另一根管中补足注浆数量。
（2）冒浆。注浆时常会发生水泥浆沿着桩侧或在其他部位冒浆的现象，若水泥浆液是在其他桩或者地面上冒出，说明桩底已经饱和，可以停止注浆；若从本桩侧壁冒浆，注浆量也满足或接近了设计要求，可以停止注浆；若从本桩侧壁冒浆且注浆量较少，可将该注浆管用清水或压力水冲洗干净，等到第2天原来注入的水泥浆液终凝固化、堵塞冒浆的毛细孔道时再重新注浆。
（3）单桩注浆量不足。注浆时最好采用整个承台群桩一次性注浆，注浆时先施工周圈桩形成一个封闭圈，再施工中间，保证中间桩位的注浆质量，若出现个别桩注浆量达不到设计要求，可视情况加大邻近桩的注浆量作为补充。
5 注浆注意事项
（1）注浆过程中出现注浆压力突然下降或注浆量突然增大时，应立即检查原因，如有浆液跑、冒现象应立即停止注浆，并采取封堵、减小注浆压力、加大浆液浓度等措施，或采用间歇注浆的方法。（2）注浆顺序采用先桩侧注浆、后桩端注浆，先群桩外侧注浆，后群桩内部注浆的方式。（3）注浆结束后，注浆管端部应采取封堵闭浆，以免出现冒浆现象，影响注浆效果。
6 结语
后注浆技术可以成功地克服钻孔灌注桩的沉渣问题和泥皮问题。它不但可以提高桩的承载力而且可以减少桩的沉降，后注浆技术在钻孔灌注桩工程中得到广泛应用。注浆处理后的单桩竖向极限承载力取值要综合考虑不同桩土体系的承载力计算值和按照桩身抗压强度的承载力计算值，留有足够的安全储备，从而保证工程的长久安全。
钻孔注浆法 第4篇
关键词：钻孔灌注桩,承载力,后注浆法
一、影响单桩竖向承载力的因素
影响单桩竖向承载力的因素众多, 有客观方面的, 如桩周土的特性、土层分布情况、桩型尺寸等;也有主观方面的因素, 如施工工艺、施工质量等。客观因素方面, 土质条件的不确定性是引起单桩承载力变异性的主要因素。桩型尺寸对承载力也有较大影响, 如大直径灌注桩承载力尺寸效应:
Ψ= (0.8/D) n。
粘性土、粉性土:桩侧n=1/5, 桩端n=1/4;
砂性土:桩侧n=1/3, 桩端n=1/3。
直径小于800 mm的灌注桩, 同样会有尺寸效应。如某工程对一批地质条件相同、施工工艺相同但桩直径不同的钻孔灌注桩进行了承载力试验, 不同土层中的桩侧摩阻力如表1:
桩竖向承载力的发挥与桩的长径比 (L/D) 和桩身刚度 (A·E/L) 有关。试验资料表明:长径比大的摩擦型桩所发挥的单位面积极限侧摩阻力要低于同一土层中长径比相对小的桩。桩身刚度 (AE/L) 对承载力也有影响, 刚度大, 发挥的单位侧摩阻力相对较大。
打入土中的桩在经过一段时间休止后, 承载力会有一定程度增长。增长幅度与土的性质、桩周土施工过程中的扰动程度、休止时间和桩型尺寸等诸多因素有关, 难以用简单公式表达清楚。一般认为, 粘性土中打入桩承载力的增长速度和幅度要高于砂土中的桩。休止前期承载力的增长速度较快, 后期渐趋缓慢。在其他条件不变的前提下, 长桩承载力恢复时间要长于短桩, 且增长幅度也大。钻孔灌注桩属非挤土桩, 施工时桩侧土体扰动较小。因此, 桩承载力的时间效应也不明显 (指成桩28 d以后) 。施工方面, 如桩身材料强度及桩身完整性、混凝土灌注桩的孔底沉渣及泥皮厚度、混凝土灌注桩的成孔时间等都会影响单桩的竖向承载力。
二、钻孔灌注桩承载力异常现象及原因分析
先来看一个工程实例。
工程一:进行过两次单桩静荷载试验。第一次进行3组试验 (A、B、C) , 均未达到设计要求, 且各试桩结果差异很大。分析后认为, 这种状况与施工设备及工艺不合理有关。第二次进行了两组试桩的静荷载试验 (14#、59#) , 5组Q~s曲线见图1所示。
工程二:进行过三次静荷载试验。第一次试验2组 (编号:B1-1、B2-1) , 均未达到设计要求;第二次试压在第一次试压1个月后进行, B1-2、B2-2测得的Qu值有较大提高;第三次试验为2组试桩 (编号:S1、S2) , 是在更换了施工单位之后重新施工的, 规格不变。。6组Q~s曲线见图2所示。
从大量的钻孔灌注桩工程案例来看, 承载力异常多表现为下述三种现象: 桩底沉渣厚, 桩端承力得不到充分发挥;桩侧泥皮厚, 导致侧摩阻力明显下降;孔壁受扰动, 特别是进入密实砂层较深的桩, 成孔后孔壁附近土中应力释放, 出现“松弛”现象。孔直径越大, 影响越明显。
三、后注浆法在钻孔灌注桩中的应用
为提高钻孔灌注桩的垂直承载力, 国内外广大工程技术人员曾采用过许多方法, 后注浆法就是其中较常用且有效的一种。
目前, 后注浆要有三种工艺。第一种是在孔底设置注浆室。采用该工艺时, 钢筋笼需下到桩底。不过该工艺方法复杂、成本高, 在国内很少使用。第二种是灌注桩成孔后。在孔内设置注浆管, 注浆管的下端设出浆口, 并用胶带或塑料膜包住。此种工艺主要用于桩底加固, 在国内已有过多次实验或使用。不过要注意, 此工艺容易发生出浆口堵塞而导致注浆失败。目前, 应用最多的则是第三种。将注浆管固定在钢筋笼上 (钢管或黑铁管) , 出浆口采用单向截流阀并压入桩底土中30~50 cm。该方法注浆成功率一般可达97%以上, 且压力相对稳定, 注浆效果显著。因此, 一般应采取此种工艺。需要注意的是, 注浆管安装下放时应将两根注浆管点焊在钢筋笼的内圈上。安装注浆管时, 必须保证注浆管之间的对接, 确保焊缝饱满、连续、密封良好。
桩端后注浆灌注桩的单桩极限承载力, 应通过静载试验确定。经过桩端后注浆, 不但端阻力有了较大提高, 桩侧摩阻力也有了较大提高。单桩竖向抗压极限承载力在砂砾层中一般可提高40%、中砂层中可提高30%、粉砂层中可提高25%、粘土层和淤泥质土层中可提高10%~15%、基岩中提高15%, 这主要与桩底土层性状、桩底注浆的注浆量及注浆工艺有关。桩底注浆的单桩极限承载力均大于未注浆的承载力, 提高幅度在30%~60%;桩侧、桩底同时注浆, 单桩垂直承载力提高幅度更大, 可达到85%。桩底进入砂层越深, 后注浆后单桩垂直承载力提高幅度越大。因此, 当钻孔灌注桩进入砂层一定深度时, 采用后注浆效果更佳。
四、结语
后注浆法是提高钻孔灌注桩垂直承载力及减小承载力离散性的一项有效措施, 经过注浆后的桩其沉降量较未注浆桩要小。对重要工程中单根钻孔灌注桩的基础来说, 注浆尤为必要。有些工程设计桩长达到60 m, 甚至更长, 这些桩在施工时承载力离散性较大。若适当采用后注浆方法, 在满足承载力要求的同时, 既可以缩短桩长, 又可以减小沉降, 为工程节约了费用。
参考文献
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盾构法施工同步注浆施工工艺 第5篇
盾构法施工同步注浆施工工艺
介绍了盾构法施工中同步注浆原理、工艺、注浆参数、同步注浆中遇到的问题及其解决方法,根据地层地质、地面构建物情况选择硬性浆液或惰性浆液作为注浆材料,以及同步注浆中应注意的事项.
作 者：张士屹 作者单位：沈阳地铁有限公司工程一处,辽宁,沈阳,110011刊 名：西部探矿工程英文刊名：WEST-CHINA EXPLORATION ENGINEERING年，卷(期)：21(4)分类号：U455.43关键词：地铁隧道 盾构法 同步注浆
钻孔注浆法 第6篇
【关键词】钻孔灌桩 注浆 建筑工程 质量控制
钻孔灌注桩后注浆技术广泛应用于工业与民用建筑、道路桥梁等工程桩基中，是用于提高单桩承载力、减小沉降量的一项重要措施之一。它的作用在于承载上部建筑物，同时把上部结构所产生的力传递给大地。钻孔灌注桩基础是一种能适应各种地质条件的基础形式，钻孔灌注桩具有低噪音、小震动、无挤土，对周围环境及邻近建筑物影响小，能穿越各种复杂地层和形成较大的单桩承载力，适应各种地质条件和不同规模建筑物等优点，在桥梁、房屋、水工建筑物等工程中得到广泛应用。钻孔灌注桩基础属隐蔽工程，且影响其质量的因素较多，如不抓住重点进行有效防控，就有可能发生质量问题，甚至质量事故，对社会和施工企业本身都造成重大影响。
一、泥浆的制备
为保证桩的成孔质量，特别要注意护壁泥浆的制备和使用。在粘性土中成孔时应注入清水以原土造浆护壁，循环泥浆的比重应控制在1.1—1.3，在沙土和较厚的夹沙层中成孔时，应制备泥浆或在孔中投入泥团造浆，泥浆比重应控制在 1.2—1.3，在砂卵石层或容易塌孔的土层中成孔时，泥浆的比重应加大至1.3—1.5.在施工中要经常测定泥浆比重。在施工现场，泥浆的比重往往大于上述规定，但你讲的含砂率往往偏大，特别在砂层厚度较大的土层，泥浆中含有粉细沙时砂率有时达到50%，比重达到1.8，但粘度不足、泥浆的护壁效果并不好。因此，要控制好泥浆的含砂率<10%，特别是从夫使用的泥浆，强调泥浆从桩孔内流出后要先经沉淀池沉砂后才能进入泥浆池储备，对砂层厚的地质这个措施尤其重要。
二、钻孔灌注桩的施工和应用
施工单位在施工中应严格按照国家现行的有关规范，并按照设计要求进行施工。但在现场施工中，往往因为地质情况的变化和施工单位对某些薄弱环节的疏忽，影响了钻孔灌注桩的承载力。以下几个环节是特别应该注意的；
1.钻进
桩偏小的问题多出现在砂层较厚的地段和上部疏松的土层。在钻进砂层过程中，由于泥浆含砂率大，粘度不足，钻速过快时砂层容易挤向孔内，严重的会做成塌孔。所以在砂层中钻进时，应保持中、快速，并应把钻头的直径加大40—60mm，还应不断地投入块状泥团进入孔中，以提高粘度和孔内砂层表面泥浆护壁的强度。上部疏松的土层由于容易失水，泥皮加厚，孔径缩小，因此，强调在钻进达到设计规定的深度或岩层终孔后，重新提起钻头从上到下进行复钻（扫孔），到孔低时再钻深100mm左右。以保证其成孔直径和防止孔底的岩面泡软。
2.清孔
钻孔桩底沉渣厚薄的主题主要与清孔的方法和工艺有关。钻孔桩多为端承摩擦桩，主要由嵌岩部分提供岩面端承力和嵌岩摩擦力，因此，空地清理的不干净或方法不妥，孔底沉渣过厚就会影响桩的承载力。配备由反循环的砂石泵清渣效果当然好，其清孔干净、速度快，一次清孔就达到要求。如果用正循环法就要经过二次清孔，，第一次清孔时在终孔后提起钻头200mm空钻，用比重为1.1左右的新浆压入钻杆，把钻孔内悬浮较多钻渣的泥浆置换出来。第二次清孔时在钢筋笼放进后下导管清孔，在导管的最上部的管段加一个斜叉，用斜叉口接泥浆泵管进行清孔，清理到用测锤测定基本无沉渣为止，在剪球赛前才关泵。其效果比常用的在导管顶上接泵清孔为好，见笑了在安放料斗和储料期间泥渣在孔底的沉淀，两次清孔所需的时间均以孔底沉潭小于等于5cm来确定。
3、注浆技术参数及注浆施工
（1）采用P.C 32.5 复合水泥，水泥浆液水灰比为0.6。（2）注浆量：单桩设计注浆量为1.5m3，必须严格按设计注浆，实际注浆时需大于或等于设计注浆量。（3）注浆速度：50～75L/min。（4）注浆压力：初始0.5～1MPa。正常1.5～2MPa，最大3MPa。稳压时间15min左右。采用纯压式灌浆法，成桩14d后，把地面注浆系统与孔内一根注浆管连接，另一个注浆管丝堵打开，压入适量清水，冲洗孔底内注浆腔室，待另一注浆管内出清水后，开始注入按设计水灰比配制的水泥浆液，待另一注浆管内流出水泥浆液时，停注，安装上丝堵，继续注浆，待压力达到1.5MPa时，稳压15min左右，堵上此注浆管，换另一注浆管二次注入水泥浆液，压力达到1.8～2MPa时，稳压15min，拆洗上部注浆系统，进入下一条桩施工。后注浆技术不但是修复灌注桩成桩质量低，沉渣厚度大等质量缺陷的经济有效方法，而且采用该技术还能经济实惠地大幅度提高灌注桩的承载力（增幅30 %～120 %） ，特别适合持力层为风化岩层、砂砾层等粗粒土层的灌注桩。
三、桩基问题处理的方法及旋喷注意事项
1.钻孔灌注桩质量问题处理的常用方法有接桩、补桩、补强、加大承台、改变施工方法、修改设计方案等。不同的质量问题所采用的方法是不相同的，该工程的质量问题主要是强度、持力层达不到设计要求故应采取高压喷射注浆法，该方法主要适合桩身混凝土严重蜂窝、离析、松散、强度不够、桩长不足、桩底沉渣过厚等事故。
2.旋喷应按以下程序操作；插管完毕→注浆泵开至设计排量→启动转盘→高压泵开至设计泵压→待注浆3-5min后提升，水泥浆的水灰比为0.5-0.8，为提高固结体的防渗效果，在灰浆中加入3%-5%的早强剂。水泥浆应由相应的措施确保无颗粒状无存在，并搅拌充分。旋喷过程中，对个施工参数应规定专人观察、两侧并监控。常压注浆，带钻孔均喷射注浆结束后，将孔口封闭进行压力注浆，直至注浆压力达到一定数值且注不进水泥浆为止。抽芯钻孔注浆，将注浆管下至孔底，进行灌浆，使水泥浆从孔底运除并满钻孔后再慢慢拔出注浆管。
四、特点分析
本工程成功应用钻孔灌注桩后注浆这种新技术工艺，取得了较好的效果，有其以下特点：1、有效提高单桩端承力，由于后注浆的挤压、充填固结作用，在桩底形成扩大头且消除了钻孔灌注桩沉渣的存在，使桩体与桩端持力层有效地结合在一起，且由于高压注浆使桩底产生反向预应力，能有效地发挥和增加单桩端承力。2、有效提高桩侧摩阻力，由于浆液沿桩周向上扩散泛浆，能部分增加单桩摩阻力，根据现场开挖情况，部分桩在桩上部可见3～10mm厚的注浆层。能消除一些不明不良地质现象，改善桩身受力情况3、加固地基；采用后注浆法施工，由于浆液对桩周土的压密作用，并使部分浆液渗透土粒、砂粒、砾石粒之间的间隙里，使其固结与四周地层紧密相依，从而使整个地基得到加固。
钻孔灌注桩在整个工程中属于基础部分，在施工中应特别注意其质量，整个施工过程都必须严格按规范要求施工，不断提高钻孔灌注桩的质量。认真研究制定出先进而有效的施工方法，保证工程的质量；提高和完善管理水平，在施工过程中建立系统化的动态管理制度和方法。通过采用钻孔灌注桩压密注浆的方法，最后通过静载实验，承载力可以比不注浆提高30%以上。
参考文献：
[1]范叶义.钻孔灌注桩施工技术的探索[J].水利水电工程造价，2005、01
利用顶板高位裂隙钻孔注浆灭火实践 第7篇
1概况
1.1工作面概况
3302工作面位于五矿三水平北翼采区, 为三水平延深首采面, 其上邻3208采空区, 下接3304工作面 (未采) , 左以3302工作面设计终采线为界, 右以鹤煤公司三矿风井保护煤柱为界。煤层底板等高线为-450～-490 m, 走向长度260 m, 斜长100 m, 煤厚平均8.66 m, 煤层倾角18°。
3302工作面伪顶不发育, 直接顶为泥岩、砂质泥岩及中粒砂岩的软硬厚层状互层复合顶板;基本顶为中粒砂岩和砂质泥岩。工作面采煤方法为走向长壁炮采放顶煤, U型通风方式。为了治理工作面回采期间瓦斯, 工作面采用本煤层抽放、高位裂隙钻孔抽放、采空区埋管抽放等综合抽放措施。3302工作面通风系统示意如图1所示。
1.2停采期间采取的防灭火措施
3302工作面从开切眼推进58 m时, 根据生产接替计划安排, 需要停采4个月。为防止工作面停采期间发生自然发火, 采取了以下防止煤炭自燃措施:①延长工作面进风巷和回风巷的防火风帐, 减少向采空区漏风;②在工作面进风巷和回风巷采空区侧垛5 m长、2 m宽的煤袋, 并在煤袋内添加MEA复合胶体, 同时在煤袋中间夹隔风筒布;③停止工作面的高位裂隙抽放和上隅角的埋管抽放;④降低工作面的配风量, 由生产期间的1 081 m3/min降至850 m3/min。
2采空区自燃原因分析
虽然采取了防范措施, 但在停采1个月后, 工作面上部相继不同程度地出现了CO, 其中以工作面上隅角空洞内和工作面上隅角向下20 m处顶板钻孔内的CO浓度较大, 分别为2.7×10-4, 3.8×10-4, 并呈上升趋势, 与此同时上隅角温度已上升到40 ℃, 并伴有大量雾气。
通过分析, 认为造成采空区出现CO的主要原因是:工作面停采后, 注浆管路未能提前延伸到采空区深部, 浆液不能注至采空区深部的自燃带内, 同时, 降风幅度较小, 使防范措施作用降低。
3防灭火措施
3.1强化注浆
在采面采空区侧自上而下每隔10～15 m插1根3 m长、Ø36 mm钢管, 并连接注浆管路, 每小班注浆2 h间隔2 h后再注2 h, 通过向采空区大范围间断性注浆 (胶) , 封堵采空区漏风通道, 降低了采空区的温度。强化注浆措施实施半月后, 采面上部采空区侧温度和CO呈下降趋势, 温度稳定在38 ℃左右, CO浓度稳定在2.0×10-4～2.2×10-4, 采空区自燃趋势得到控制。
3.2调风均压
在采面CO涌出得到一定程度的控制后, 随即对采面实施均压措施。在工作面回风巷建2道板墙调节风门, 预留风窗, 使工作面两巷风压差减小, 风量降至360 m3/min。
1个月后, 采空区CO涌出开始出现明显下降, 区间在1.4×10-4～1.6×10-4, 但温度下降不明显。通过强化注浆和调风均压措施, 虽然遏制了采空区煤炭自燃的扩大趋势, 但未能消除自燃隐患。
3.3高位裂隙钻孔注浆
通过对工作面停采位置的采动情况和不同地点的取样结果分析, 认为上述措施未能有效治理采空区自燃的原因是:采空区15～18 m范围内基本顶未能完全垮落, 采空区煤炭自燃点位置过高, 而埋入采空区的注浆管沿工作面底板敷设, 所注浆液顺采空区底板向工作面下部流动, 无法直接覆盖或注到较高的火源位置。为了彻底治理3302采空区煤炭自燃, 决定利用顶板高位裂隙钻孔进行注浆灭火 (图2) 。
3302工作面共设计了2个顶板高位裂隙钻场, 钻场间距120 m, 钻场距煤层顶板10 m, 每个高位钻场布置5个高位裂隙钻孔, 钻孔的基本参数为:孔径均为90 mm, 终孔点控制在采面上隅角向下25 m范围内 (在停采位置为15～18 m) , 终孔点间距5 m (在开切眼处为4 m) , 终孔点高度为距煤层顶板25 m左右 (停采切眼处15～18 m) 。为防止浆液堵塞钻孔裂隙, 增强浆液流动性, 浆液土水比由1∶5降到1∶8。
高位裂隙钻孔注浆措施实施半个月后, 效果十分明显, 工作面上部各点的CO涌出量大幅度下降。分析认为主要原因是, 通过高位裂隙钻孔向采空区大量注浆, 使采空区氧化带内的温度急剧降低, 同时浆液覆盖氧化带一定范围内的浮煤, 一定程度上起到了“隔氧”的作用。又持续近1个月后, 采面的CO浓度除上隅角稳定在2.0×10-5以下, 其他地点均检测不到CO, 且上隅角的温度也降至25 ℃ (图3) 。
4结语
(1) 在整个防灭火的过程中, 各项措施均起到了不同程度的作用, 但利用顶板高位裂隙钻孔直接对工作面采空区主温点进行注浆起到了决定性的作用。
(2) 3302工作面采空区防灭火实践, 使五矿充分认识到在矿井防灭火工作上要以预防为主, 预防措施必须全面。采用顶板高位裂隙钻孔注浆等综合防灭火措施, 取得了较好效果, 为工作面恢复生产创造了良好的条件, 为类似情况的炮采放顶煤工作面防灭火工作积累了宝贵的经验。
摘要：为了消除放顶煤工作面采空区自然发火带来的危险, 在分析采空区CO涌出规律的基础上, 采取减小工作面风量、强化采空区注浆、调风均压、顶板高位裂隙钻孔注浆等技术措施, 控制采空区CO涌出量, 降低工作面风流中CO浓度。实践表明, 采用顶板高位裂隙钻孔注浆灭火措施起到了关键性作用, 成功治理了采空区煤炭自燃, 确保了工作面的安全生产。
钻孔灌注桩后注浆技术的应用 第8篇
1 影响钻孔灌注桩的垂直承载力的主要原因
由于受现有施工工艺的限制, 钻孔灌注桩在成孔过程中孔壁土体的扰动, 以及成桩后桩底沉渣较厚和桩侧泥皮过厚等因素, 严重影响钻孔灌注桩的垂直承载力。无论是正循环还是反循环施工的桩或正循环还是反循环清孔的桩, 都不同程度地存在上述问题。如某办公楼项目, 采Φ800~Φ1 400 mm的钻孔灌注桩, 由静载检测实验得到的单桩极限垂直承载力最大为4 250 kn, 最小仅有2 500 kn, 最大值为最小值的1.7倍, 经动测法检测, 发现该工程桩的桩身砼质量均为良好, 无断桩、缩颈、离析等不良现象, 桩长也满足设计要求。由于桩的承载力包括桩自身结构承载力和地基土对桩的支承力, 可以认为上述工程桩的承载力明显偏低并非桩身结构强度引起, 而是地基土的支承力不能满足设计要求。现就影响钻孔灌注桩的垂直承载力的主要原因进行分析。
1.1 桩底沉渣厚, 桩端承力得不到充分发挥
目前, 钻孔灌注桩的施工工艺无论是正循环法还是反循环法, 孔底证沉渣均难保100%的清除达到设计要求, 即使二次清孔也是如此, 这从沉渣厚度测试仪测试及静载检测的结果可以得到证明。有相当一部分静载压桩实验, 当加载到某一荷载时, 桩顶急速下沉, 并满足规范规定的破坏条件。此时, 如继续加载, 让桩沉到某一位置时, 桩的沉降速率明显减慢并稳定, 再继续加载还可能会稳定, 此时桩顶荷载会达到原先破坏荷载的1.5倍甚至更大, 这说明桩底沉渣清除干净后桩的承载力会明显提高。
1.2 桩侧泥皮厚, 导致侧摩阻力明显下降
对不同工程中几根承载力明显偏低且桩身砼完整的桩进行分析, 发现有些桩由于各种原因造成泥浆护壁过长。
1.3 孔壁受扰动
钻孔过程中孔壁受扰动, 特别是进入密实砂层较深的桩, 成孔后孔壁附近土中应力释放, 出现“松弛”现象, 孔直径越大, 影响越明显。由于邻近桩壁一层土的抗剪强度降低, 导致静压桩时地基土对桩的极限支承力下降。鉴于钻孔灌注桩存在上述常见问题, 因此如何解决上述问题提高钻孔灌注桩的垂直承载力则已成为工程中需要解决的实际问题。
2 后注浆法在钻孔灌注桩中的应用
2.1 压浆管
压浆管宜用直径为25 mm的镀锌钢管或黑铁管制成, 接头采用丝扣连接, 两端采用生胶带封严。对于超长桩, 考虑到管内摩阻力对压力的影响, 黑铁管直径可为30 mm或38 mm, 分别置于钢筋笼两侧, 压浆管应进入沉渣或桩尖土300 mm~400 mm。压浆管在最下部20 cm制作成压浆花管, 为防止桩身混凝土浆液堵塞压浆管, 在放压浆管之前应采用生胶带、橡胶带密封。
在压浆管的布置上, 可将2根压浆管对称绑在钢筋笼外侧, 待成孔后清孔、提钻, 下钢筋笼时, 可将其与钢筋笼一起吊放;下放中, 钢筋笼不得扭曲, 以免造成压浆管在丝扣连接处松动;当钢筋笼下到设计标高时, 应将注浆管顶部用堵头密封, 防灌注混凝土时砂浆等物堵塞注浆管。
2.2 压水试验
成桩后至注浆实施前, 应先通过压水试验来认识桩底桩侧的可灌性, 探明并疏通注浆通道, 检查注体是否串气等, 提高桩底桩侧可灌性。一般情况下, 压水宜按2级~3级压力顺次逐级进行, 并要求有一定的压水时间与压水量, 压水量一般控制在0.6 m3左右。
2.3 最佳注浆时间
注浆施工宜在成桩后1~3周内进行。注浆过早, 会导致因桩侧阻力溢出地面;注浆过晚, 可能难以形成混凝土注浆通道, 导致浆液向远方流失, 从而使桩中心形成低强度区。
2.4 注浆压力
注浆压力与地质的渗透性、浆液浓度有关。当桩底桩侧的可灌性好, 注浆压力低;若可灌性较差, 注浆压力则高。由于灌浆的扩散半径与灌浆压力的大小密切相关, 因此, 在灌浆时一般采用“一次升压法”和“分级升压法”。“一次升压法”, 即当正常压力下注入速度缓慢时, 可提高压力尽量使一些细小的裂隙不致在低压下提前被封堵, 可较多地灌入一些浆液;“分级升压法”, 即在正常压力下就很容易将浆液较轻松地压入时, 说明岩层吸浆量大, 这时, 可改用较低一级的压力进行注浆, 于吸浆量逐渐减少时, 再加一级压力, 如此反复升高压力, 直至达到规定的压力。但在灌注时, 一定要控制好注浆压力, 避免因注浆压力过小, 对桩端土、桩周土加固范围渗入充填强度、深度小, 加固作用小;注浆压力过大, 则有可能损坏注浆管。
2.5 注浆部位
出浆口以单向截流阀为佳。在桩底注浆, 出浆口宜埋入桩底以下土中的一定深度, 一方面可避免出浆口被水泥浆包住, 同时也可以让水泥浆充分加固桩底沉渣或虚土。对于桩侧注浆, 出浆口宜选在砂性土层, 因为在该土层桩的摩阻力损失最大, 对该部位进行加固效果最好。
3 结束语
后注浆法是提高钻孔灌注桩垂直承载力及减小承载力离散性的一项有效措施, 有显著的经济效益和社会效益, 经过注浆后的桩其沉降量较未注浆桩要小, 对重要工程中单根钻孔灌注桩的基础, 注浆尤为必要, 采用注浆方法在满足承载力要求的同时既可以缩短桩长又可以减小沉降, 为工程节约费用。
摘要：分析了影响钻孔灌注桩的垂直承载力的主要原因, 就钻孔灌注后注浆技术应用进行详细阐述, 以供参考。
关键词：钻孔灌注桩,后注浆,技术
参考文献
[1]林福林.提高钻孔灌注桩承载力的工艺途径与方法[J].福建地质, 2007, (2) .
钻孔灌注桩桩底注浆的注意事项 第9篇
关键词：钻孔灌注桩,桩底注浆,施工
1 概况
目前高层建筑大多采用钻孔灌注桩基础, 该桩承载力高, 但最大的缺点是:桩底沉渣较多难以清理, 影响桩端承载力, 且桩身泥皮影响桩侧摩阻力的进一步发挥, 为获得良好的持力层不得不穿越厚实的饱和性土层而达到坚硬的岩石层, 这就大大增加了钻进、清孔的难度。采用桩端高压注浆技术可以较好地解决这个难题。某大厦工程正是由于成功地运用了这一技术, 起到了固结桩底虚土、提高桩端承载力的作用。
该工程是一座高层综合楼, 建筑面积为13815m2, 总建筑高度49.55m, 大楼地下一层, 地上十五层, 该大厦为钢筋砼框剪结构, 基础采用ф700和ф800的钻孔灌注桩, 共120根, 有效桩长28m左右, 桩端持力层为强风化岩层, 进入强风化岩层3D。单桩竖向设计承载力分别为7000KN (ф700桩) 和8000KN (ф800桩) 。采用泥浆护壁, 沉渣厚度应<100mm, 且采用高压注浆技术工艺, 灌浆压力为3～5MPa, 灌浆量为50～1400kg。
2 桩底注浆基本原理
钻孔灌注桩桩底注浆技术是指在钻孔灌注桩成桩后, 通过预留在桩身的注浆管, 将纯水泥浆通过压力均匀地注入桩底土层, 对桩底沉渣及桩底附近的桩周土层进行置换、渗透、劈裂、挤密、固结等作用。使桩端持力层在一定范围内形成浆液和土的结合体, 或实现劈裂注浆, 或形成桩端扩大头, 增大受力面积, 实际消除桩底沉渣对端承力的不良影响, 恢复和提高持力层土体强度, 从而使桩的端承力得到大幅度提高, 并减少桩基的沉降量。另外, 桩底注浆时浆液在压力作用下从桩端沿桩侧向上流动, 通过渗透、劈裂、充填和挤密的作用, 对桩周泥皮置换和空隙充填或形成脉状结石体, 从而大幅度提高桩与土之间的表面摩擦力。
3 施工工艺
3.1 工艺流程
3.2 注浆装置
一般多采用活塞式注浆泵或泥浆泵。地面部分包括高压注浆泵、浆液拌合机、滤网、贮浆桶、地面管路系统及观测仪表等;地下部分包括竖向导管、注浆管及桩底压力注浆装置等;其核心装置为高压注浆泵、注浆管及桩底注浆装置。
(1) 高压注浆泵
为防止钻孔桩被上抬, 桩底注浆时要求泵的排浆量要小, 压力要足够大且平稳, 为此我们选用额定压力大于要求的最大注浆压力的1.5倍, 即泵的额定压力>5Mpa, 排浆量为50～30L/min的SGB-1型注浆泵。
(2) 注浆管及桩底注浆装置
为保证注浆管的刚度, 防止浇灌桩身混凝土时注浆管受压变形, 我们选用钢管。注浆管及桩底注浆装置由三部分组成:上部带丝扣的接头、中部直管及桩底注浆装置 (由射浆管及射浆管下部的沉淀管组成) 。注浆管必须保证对接平顺, 密封良好, 注浆管底端0.5m长做成射浆管, 射浆管侧壁按梅花形设置出浆小孔, 孔径为6～8mm, 数量为6～8个。射浆管外部包裹编织袋并用棕绳捆绑, 以保证密封良好, 使之起到单向阀的作用。射浆管下部连接长60～100mm的沉淀管, 沉淀管下部封死并加工成扁平状以利于插入桩底持力层。
3.3 注浆施工及质量控制
(1) 下入钢筋笼及注浆管
钢筋笼下放完毕后, 先进行一次清孔, 然后开始下放注浆管, 该做法的优点是能确保下放至桩底最深处。
(2) 浇灌桩身混凝土
下放浇灌导管要小心谨慎、轻吊轻放, 确保注浆管不受损。
浇灌水下混凝土时, 钢筋笼有可能在混凝土冲击孔底时上浮, 从而引起注浆管的上浮。因此, 必须随时观察注浆管的上浮情况, 发现上浮应立即处理, 以免影响注浆效果。浇灌混凝土前须将注浆管上端口封闭, 以免水泥砂浆等异物进入, 堵塞管路。
(3) 预压水实验
灌注桩水下混凝土强度达到一定程度后, 必须及时对注浆管道实施预压水试验, 以劈裂及清除射浆管单向阀周围混凝土保护层, 防止封堵射浆管, 确保以后注浆能顺利进行。根据混凝土强度增长情况, 我们选择在灌注桩成桩后2～7d内对注浆管实施预压水试验。初始压力约2MPa左右, 持续时间3min, 水压力以压通为准。
(4) 注浆
由于注浆时要施加较高的压力, 所以必须要待桩身具有一定强度之后方可注浆, 否则会造成桩身混凝土的破坏。根据我们的经验, 选择当混凝土强度达到设计强度的80%时方可开始注浆。
注浆前, 先向桩底注入压力水置换出沉渣和沉淤并清洗和疏通注浆管道, 然后再用稀浆液置换出桩底及注浆管道中的沉水。注浆采用2根注浆管并联注浆, 注浆管上部装压力表。浆液配合比视桩底持力层的情况而定, 水灰比为0.8:1～0.6:1。通过渗透、挤密、填充及固结作用, 以利形成桩底扩大头, 提高桩端阻力。注浆量必须达到设计要求, 设计注入量可按下式计算:
式中:Q——每根桩浆液注入量;
A——浆液损耗系数, 取1.1～1.3;
R——浆液有效扩散半径;
H——加固段高度;
N——孔隙率或裂隙率;
ß——浆液充填系数0.4～0.9。
注浆压力的控制:在注浆的不同阶段, 注浆压力也不相同, 注浆开始阶段由于要克服很大的阻力, 所需压力较大, 平稳注浆过程中, 所需压力较小, 注浆结束阶段, 由于浆液已充满桩底持力层及附近土体, 所需压力也较大。注浆初压力是由桩身长度和桩底持力层强度决定的。根据实践经验初压力一般为2MPa, 中间平稳注浆阶段为0.5～1MPa, 注浆结束阶段为2MPa。另外随着注浆压力的变化必须适当调节浆液浓度, 一般先稀浆, 后浓浆。稀浆便于输送, 渗透能力强, 中等浓度浆起到填充、挤密作用, 浓浆对已注入的浆液有脱水作用。注浆时必须密切观注压力情况, 当发现注浆压力突然下降, 流量突然增大时, 必须立即停止注浆, 检查是否冒浆、跑浆。当发生冒浆、跑浆现象时, 必须立即停止注浆。1.5～2h后采用浓浆注入并降低注浆压力。
(5) 卸下浆接头, 成桩桩底注浆结束后, 卸下注浆接头, 采用机械封堵闭浆。
4 注浆注意事项
(1) 注浆管的端部必须焊接严密, 出浆孔用图钉封闭包扎, 确保无渗漏现象, 注浆管必须确保进入持力层。
(2) 浇捣桩混凝土2～7d必须进行清水预压, 以打通注浆管道, 这是保证注浆成功的重要措施。
(3) 注浆顺序宜按先边缘后中间, 并间隔跳开注浆, 以确保不跑浆, 使注浆均匀, 浆液集中在桩端底周围, 形成蘑菇云状扩大头。
(4) 确保注浆量达到预定要求, 可采用调整压力的方法达到这一目标。
(5) 注浆时应控制压力, 先小后大, 当发现冒浆、跑浆时, 应采用减小压力, 加大浆液浓度, 间歇注浆等方法。
(6) 注浆宜在混凝土浇捣7d内立即进行, 时间拖长, 注浆难度将增大。
(7) 控制好浆液浓度, 宜先稀浆后浓浆。水泥浆应搅拌均匀, 在抽入高压泵之前必须进行过滤。压浆时先慢速压浆, 逐步达到设计要求, 并尽可能保持压力稳定。
(8) 注浆后的养护, 一般需养护15d左右。
5 施工效果
高压注浆结束15d后, 随机抽取3根桩由权威检测机构进行静载荷试验, 试验结果3根桩最大试验荷载加至8.000KN时, 试验正常, 累积沉降量分别为11.24mm、15.36mm、13.66mm, 均小于40mm。单桩竖向极限承载力均达到8000KN。从检测报告和静载试验结果表中可以看出, 各桩承载力和沉降量均在规范与设计要求范围内。
采用高压注浆技术后, 每根桩可比预定方案 (不采用高压注浆, 穿透强风化花岗岩, 进入中风化花岗岩lD) 减少桩长7.85m, 减少单桩造价约2742元, 节约总投资约33万元, 约占桩基造价5%左右。
结语
桩底注浆可以克服钻孔灌注桩在成桩工艺等原因造成沉渣泥皮等影响桩承载力的种种不利影响, 是提高单桩承载力的有效方法。
钻孔灌注桩后注浆施工技术 第10篇
新沂地区, 采用桩底后注浆技术, 该工程属于首例。根据本工程桩基的实际情况, 经咨询专业施工队伍, 认为在该场地内采用后注浆技术, 设计的取值偏高, 单桩承载力只能提高30%～50%, 相对于当地原有的钻孔灌注桩所实施的措施, 如果要提高75%以上是比较难的。
1 桩端注浆原理
(1) 桩端注浆可以改善持力层条件, 提高桩的承载力。桩端注浆可以对桩底沉渣进行固结, 并通过渗透、劈裂和挤密作用, 使桩端持力层在一定范围内形成浆液和土的结合体, 从而改善持力层的物理力学性能, 恢复和提高了持力层土体强度。
(2) 桩端注浆可以大幅度提高桩侧摩阻力。桩端注浆在压力作用下, 浆液从桩端沿桩侧向上, 通过渗透, 劈裂, 充填, 挤密和胶结作用, 对桩周泥皮进行置换和空隙充填, 在桩周形成肪脉石体, 如同树根植入土中, 从而使桩侧摩阻力大幅度提高。
(3) 桩端注浆可以改善持力层受力状态。桩端注浆通过渗透、劈裂、充填、挤密和胶结作用, 形成桩端扩大头, 增大了桩端受力面积, 且注浆可以对持力层进行加固, 并改善其受力状态。
2 工程实例
2.1 工程概况
新沂地区某酒店工程, 建筑面积67000m2, 地下1层, 地上24层, 1～4层为裙房, 5～24层主要以高级公寓与高级客房为主。
2.2 地质状况
(1) 耕土:厚度0.2～0.4m; (2) 粉质粘土:厚度1.6～2.4m可塑, 中压缩性; (3) 粉质粘土:厚度1.5～2.5m可塑, 局部硬塑; (4) 粘土:厚度4.9～6.0m可塑, 局部硬塑; (5) 中粗砂:厚度14.2～15.8m饱和, 中密密实; (6) 粉细砂:未揭穿, 饱和, 密实。
2.3 桩形及数量
本工程采用钻孔灌注桩, 持力层设置第 (5) 中砂层。主楼桩长18m, 数量382根, 裙房桩长13m, 数量200根。总桩数582根, 桩直径均为Φ800。出图前已试桩2根 (见表1) , 静载结果达到设计要求。
2.4 前2根试桩分析
由于受场地影响, 两根试桩桩的竖向抗压承载力均未达到极限, 最大试验荷载7600kN。001#桩属正常注浆, 注浆量2050kg, 注浆终孔压力4MPa。002#桩由于注浆管堵塞, 采用补救措施, 在桩周对称两侧, 钻孔安装注浆管2根, 轮流注浆, 注浆用量3400kg, 终孔压力4.5MPa。
2.5 设计要求
设计上要求桩底注浆后单桩竖向承载力, 特征值:Φ800, 18m桩3500kN。Φ800, 13m桩2500kN。桩身混凝土强度等级为C30, 单桩注浆量为2500kg, 注浆浆液取水灰比0.5～0.6, 注浆压力取3.5MPa。
2.6 未注浆单桩承载力
根据场地勘察资料和建筑桩基技术规范计算, 普通泥浆护壁反循环钻孔灌注桩极限承载力:
Φ800, 18m桩的承载力为
Φ800, 13m桩的承载力为
单桩竖向极限抗压承载力特征值按单桩承载力取一半取值:18m特征值Ra=1993kN;13m特征值Ra=1446kN与设计要求对比桩底注浆后, 单桩承载力均提高75%以上, 才能达到设计要求。
3 后注浆工艺施工
3.1 单桩注浆量计算
根据建筑桩基技术规范:Ge-apd+asnd=2.24t。本工程桩端持力层为中砂层, Φ800每根桩水泥量在注浆压力不低于设计值的情况下, 正常注浆水泥用量约2.24t。
3.2 注浆压力要求
根据计算和工程实践经验及设计要求, 该工程终孔标准采用注浆压力与水泥用量双控, 注浆压力宜采用3～5MPa。
3.3 工作流程
注浆管腔制作安放 (打桩时完成) →压水试验 (试桩5d后进行) →注水打开通道 (<200L) →注浆第一次 (桩周冒浆停止) →注浆第2次至第n (达到终止条件) →结束。
3.4 质量监控
(1) 注浆管腔制作安放。注浆管加工端部300mm应设置具有单向功能的扩散器, 扩散器外必须用自行车内胎包扎, 并用铅丝捆扎, 下管后注浆内必须灌满水。本工程为钻孔桩, 注浆管不宜采用与钢筋笼捆扎同时放下, 为了保证桩端注浆施工质量, 宜采用先安装钢筋笼, 二次处理沉渣, 清孔后沉渣控制≤100mm时在进行注浆管安装。
(2) 预压注浆通道。 (1) 连接阀管路应有可靠的强度而且密封, 保证承受压力不低于设备能力以免碎后伤人 (需提供压力表鉴定证书) ; (2) 成桩5d后打开注浆管腔 (只开一根管, 另一根管备用) 。
(3) 注水。注水量控制在200L以内, 注水时间3min左右。记录注水压力。
(4) 水泥浆搅拌。水灰比0.6∶1～0.5∶1 (即水和水泥的重量比) , 制浆时在卧式搅拌机内, 设明显的容水标志 (生活用的自来水) , 然后按与搅拌机内水量相应比例的水泥量 (重量比) 放入水中, 进行搅拌。水泥浆搅拌分二级搅拌, 一级搅拌5min, 经筛网过滤后进入二级搅拌, 水泥采用P042.5早强型硅酸盐水泥。搅拌前应对水泥进行质量检查, 防止因变质水泥影响桩端质量。
(5) 注浆。 (1) 第一次注浆首先采用高速稀浆, 20min后改低速稀浆, 水灰比0.6∶1～0.5∶1, 注浆泵转速800r/min以上, 指标可视设备情况做适当调整。冒浆后停止, 并冲洗管道; (2) 第二次注浆在第一次结束, 5h后 (第一次注浆添加早强剂可适当缩短时间) 采用低速浓浆进行, 水灰比0.45～0.65, 注浆泵转速400～600r/min (注浆泵转速可视设备情况做适当调整) ; (3) 第三次注浆视第二次注浆情况, 注浆量不满足且注浆压力不超过4MPa情况下, 打开第二根管进行第三次注浆, 采用低速浓浆, 直至满足设计要求。
(6) 终止注浆条件。 (1) 达到设计用量75%以上且在注浆速度相同的条件下, 压力陡增注浆速度降低3min以上; (2) 达到设计用量且注浆压力达3.5MPa, 或高于注水压力1.0 MPa以上; (3) 注浆量达不到要求, 但注浆压力已达4MPa以上 (使用低速浓浆的情况下) ; (4) 遇特殊情况时需经建设监理、设计、勘察、施工五方人员共同确定; (5) 其他单独设定的终止条件。
3.5 施工注意事项
(1) 虽然采用桩底后注浆技术, 成桩质量仍需加以控制, 因后注浆法, 并不能防止断桩, 离析缩径等缺陷; (2) 施工中由于钻孔过程, 孔深往往会超钻, 注浆管如固定在钢筋笼上, 容易产生堵管, 这时需选用自由放注浆管, 以防止注浆管堵塞; (3) 桩周冒浆:应改用浓浆低压慢注, 延长间歇时间, 有时施工人员为求进度, 往往在注浆量不够的情况下停止注浆; (4) 注浆顺序:群桩注浆按桩位布置从外到内顺序注浆。如果一个承台的桩数≤5根桩, 需同时进行注浆; (5) 洗管:注浆间歇前需洗通管路, 清水注入量以洗通管路为原则, 不可过度清洗 (注入量按管道长度计算) ; (6) 注浆阀:管箍有发生破碎伤人的可能, 需定量更换, 特别是注浆阀; (7) 注浆时, 除操作技工外其他无关人员不可靠近注浆阀与注浆设备。
3.6 检查验收
该工程桩底后注浆施工, 多数桩属于桩周冒浆 (注浆时桩周出现泛浆) , 说明该中砂层密实性高, 孔底沉渣量少, 注浆量大部分上渗, 深入到桩周泥皮, 从而增强泥皮的固化作用, 形成有效结石。从高应变中可以看出, 桩侧摩阻力提高明显。高应变检测数据 (见表2、表3) 。单桩竖向抗压承载力特征值, 按单桩承载力统计值的一半取值, 即, 已满足设计要求。
4 结语
桩底后注浆, 能大幅提高单桩承载力, 因而可以减少桩数, 缩短桩长, 从而适量减少桩基工程量, 有效缩短工期, 降低投资成本。该地区使用后注浆技术, 提高单桩承载力80%以上, 同理与计算基本吻合。此措施, 能创造经济效益和社会效益, 也越来越多的被人们认可, 在当地高层建筑中开始得到推广应用。
摘要：本文依工程实例, 介绍了采用桩底后注浆技术, 改善桩端持力层条件, 并通过加强现场施工管理, 做好每道工序严格验收, 确保桩底后注浆施工顺利完成, 经桩基检测, 有效提高桩基承载力, 达到设计的要求, 节约了工程的投资成本。
关键词：钻孔灌注桩,桩底高压注浆,施工管理
参考文献
[1]庄平辉, 等.大口径灌注桩桩端压力注浆工艺及应用研究.建筑科学研究报告.福建省建筑科学研究院, 1999.
压密注浆法处治路面裂缝的施工技术 第11篇
【关键词】压密注浆法；治理裂缝；技术
Compaction grouting in Treatment of the construction technology of road cracks
Du Li
(Shaanxi Province the Shangluo Highway Authority Danfeng road management segments Danfeng Shaanxi 726200)
【Abstract】This article focuses on the compaction grouting treatment of pavement crack construction technology, construction methods, construction equipment, materials.
【Key words】Compaction grouting method;Governance cracks;Technology
1. 前言
2010年4月底，312国道丹凤境内1292+400-+600、K1300+100-+230、K1304+280-+350等路段路面相继出现纵向开裂及局部沉降。经现场勘测，开裂缝最大宽度近1.5cm，沉降值最大值近1.2cm，路面不同程度出现了裂缝、变形等破损现象，并呈发展趋势，如果不及时处理，将严重影响到该路段路面的使用性能和行车安全。因此必须寻求一种能比较有效的修复方法，要求它既能及时进行修复，又能在一定程度上治理和控制病害，从而延长道路使用寿命，防止病害日趋扩张。经再三研究，压密注浆法能够对路基或底基层基层产生的病害进行处治，能够防止裂缝进一步发展，而且对路面整体质量影响不大，为此，提出采用压密注浆法治理路面裂缝。
2. 施工工艺流程
选择布置注浆孔——钻孔——下注浆管——配制水泥浆——注浆。
3. 施工方法
3.1 确定注浆孔位置。
遵循既要充分发挥灌浆的饱和率，又能保证浆液留在路基有效范围以内的原则，并应视路基实际情况而定，防止留下空白区及跑浆现象。注浆孔位置选择的过密，造成不必要的浪费，间距过大，路基的整体性、板体性和承载力得不到改善，经过多次试验当缝宽小于8mm，间距采用3米为宜；缝宽在8 mm以上，间距采用2～2.5 m为宜。（1）K１２９2+4００－+600段，长200米，该段为半填半挖路段，外侧路基临铁河，设挡土墙，反射到路面最大缝宽8mm，有总体下滑的趋势，我们沿裂缝每３米布设注浆孔，布孔68个；（2）K1300+100——+230段为高填方路段，长130米，该段有一纵缝，反射到路面缝宽9～15mm，错台1.2mm，我们沿纵缝每２米布设注浆孔，布孔52个；（3）K1304+280——+350段为半填半挖路段，长70米，该段该段有一纵缝，反射到路面缝宽10～12mm，我们沿纵缝每２米布设注浆孔，布孔35个。
3.2 钻孔。
为减小路面不受损坏，成孔孔径宜为４－６cm，采用干法钻孔，严禁加水，防止水浸泡路基，造成路基结构破坏，还给注浆带来不必要用量，根据原路基、路面结构层厚度及施工相关压实资料，估算孔隙率，确定孔深。需要注浆的路段路面结构为７cm沥青砼面层、２０cm水泥稳定砂基层、２０cm水泥稳定砂底基层， 上路床80cm，因此孔深控制在1.1～1.5米为宜。钻孔时遇到障碍物，先用钢钎引孔或开挖，不通时再位移50CM重新钻孔。现场安排专职质检人员钻孔位置及成孔深度，要求孔位偏离在5CM以内，孔深误差在20CM以内，垂直度偏差小于1%，确保成孔质量。
3.3 配制水泥浆。
按照水灰比（水：水泥）0.8：１进行配制，专人称量，水泥浆的拌合首先是将水加于拌和机内，再放入水泥，充分拌和后，以达到均匀的稠度为止，确保浆液质量。
3.4 注浆。
注浆管采用４cm的pvc管，注浆管底部留２０cm的空隙，以确保浆液的灌注流畅，注浆管与孔口密封，用环氧树脂胶封闭孔口与注浆管的缝隙，以保证浆液不从钻孔口溢出。
注浆先注外围，防止水泥浆外流；同时要跳注，相邻孔注浆间隙不小于3小时，避免孔间窜浆。
灌浆压力是保证灌浆质量的重要因素。若压力过小，浆液流不到预计空隙范围，形成空白区段；若压力过大，则会损坏原路基路面，形成路基鼓胀、变形。通过现场试验确定注浆压力及灌浆量，压力控制在0.3－0.5MPa，注浆压力由大到小逐渐至稳定。注浆完工后用水泥袋将孔堵实防止冒浆，7天后再将水泥袋清理干净。
注浆时应注意当注浆孔边有水泥浆冒出时，应用水泥袋堵住，冒浆严重时应停止注浆，待水泥浆稳定后再注浆。
4. 主要施工设备
4.1 钻孔设备。
压密注浆法处理路面裂缝的钻孔设备为1台空压机带钻杆，钻杆直径为4CM。
4.2 注浆设备。
注浆设备为1台HS-6型注浆机、立式水泥搅拌机，注浆泵及高压管路必须试运转，确认机械性能和各种阀门管路，压力表完好后，方可施工。注浆前要认真检查安全阀、压力表的灵敏度，并调整到规定注浆压力位置。安装高压管路和泵头各部件时，各丝扣的连接必须拧紧，确保连接完好。
4.3 发电设备。
现场配备发电机1台，确保施工期间供电正常。
5. 主要材料
5.1 水泥：商南东岗P.042.5水泥。
5.2 水：生活用水。
6. 效果观测
2010年4月～5月，通过近一个月的精心组织和严格管理，在全国干线公路大检查前，我们如期完成了312国道丹凤段路面裂缝治理任务，实现了“干线公路变面貌”这一目标。通过观测，治理后的路段没有新增裂缝和沉陷现象，该工艺避免了大面积的挖补，缩短了开放交通时间，提高了路面使用性能，也避免了雨水冲刷、下渗而造成的水侵害，延长了道路使用寿命，同时也提高了我局精细化养护水平。目前，该方法已在我局其他路段推广应用。
7. 结束语
压密注浆法施工工艺、设备简单，操作方便，材料来源广，价格低，凝胶时间短，并可准确控制，可广泛应用于路面裂缝的治理。
参考文献
［1］ JGJ23-2000《既有建筑地基基础加固技术规范》.
［2］ JTJ H10-2009《公路养护技术规范》.
钻孔灌注桩后注浆施工技术 第12篇
灌注桩后注浆是指灌注桩成桩后一定时间,通过预埋在桩身内的注浆导管,用注浆设备和注浆导管向桩底、桩侧注入一定量的水泥浆,使用桩底、桩侧土体得到加固,从而提高单桩承载力和减少沉降的一种成桩辅助性技术。
注浆法施工早在20世纪60年代,国外就开发出解决灌注桩桩底沉渣和桩侧泥皮的后注浆技术。我国关于灌注桩后注浆的最早报道是交通部一航局设计院1974年在天津塘沽采用氰凝固结桩端土的试验;20世纪80年代初,北京市建研所进行了后注浆试验;1994年中国建筑科学研究院研究开发出灌注桩后注浆技术。此项技术的提出,最早是针对解决泥浆护壁钻孔灌注桩桩底沉渣和桩侧泥皮过厚的固有缺陷。此后,后注浆技术在建筑桩基工程中逐步推广使用,随着施工经验的积累,施工工艺的改良,灌注桩后注浆技术日臻成熟,适用于各类泥浆护壁和干作业的钻、挖、冲孔灌注桩。
2 后注浆机理
灌注桩后注浆技术是灌注桩成桩方法的一种辅助工艺,它的基本原理是利用钢筋笼底部和侧面预先埋设的注浆管,在成桩后2～30d 内进行高压注浆,浆液通过渗入、劈裂、填充、挤密等作用与桩体周围土体结合,固化桩底沉渣和桩侧泥皮,起到提高承载力,减少沉降等效果。
灌注桩后注浆技术提高单桩承载力,减少桩沉降量的作用机理:一是通过桩底和桩侧后注浆加固桩底沉渣和桩侧泥皮;二是对桩底和桩侧一定范围内的土体通过渗入(粗颗粒土)、劈裂(细粒土)和压密(非饱和松散土)注浆起到加固作用;三是由于浆液的充填胶结作用,在桩底会形成扩大头,增加了桩端受力的面积,进一步提高了桩端承载力,减少沉降;四是桩底注浆可以使桩上抬而产生反向摩阻力,相似于“预应力”原理,提高侧阻力,减少桩的沉降量。
3 后注浆工程实例
3.1 工程概况
某办公楼,6.5层框架结构,建筑面积7071m2,结构安全等级为二级,场地类别为Ⅱ类。桩基采用泥浆护壁钻孔灌注桩后注浆技术,桩基础为单桩单柱承载受力。设计桩径Φ700注浆38根,Φ900注浆12根,合计注浆50根,设计平均桩长35m左右。桩身混凝土为C25水下混凝土,单桩承载力分别为6300KN、9100KN,桩端持力层选在第九层强风化花岗岩层。灌注桩终孔条件为:桩端进入强风化岩层≥2米,钻孔进尺速度≤1m/h。
3.2 地质概况
工程地质情况自上而下为:①杂填土厚0.7～1.2m;②粘土厚0.7～1.2m;③淤泥厚1.1～4.4m;④粘土厚4.8～10.9m;⑤淤泥质粘土厚1.1～8.0m;⑥粘土-粉质粘土厚1.3～7.7m;⑦坡积(砂)砾质粘性土厚1.2～2.5m;⑧残积(砂)砾质粘性土厚13～18.3m;⑨强风化花岗岩揭示厚度为3.0～9.4m;⑩中风化花岗岩层面埋深45.5m以下。
后注浆技术包括桩底后注浆、桩侧后注浆和桩底、桩侧复式后注浆等三种方式,目前以桩底后注浆技术使用较为广泛。本工程采用桩底后注浆(预埋注浆管)的方法进行施工。后注浆施工示意如图1所示。
4 后注浆施工
4.1 后注浆工艺流程
后注浆施工中必须做到各个工序紧密衔接,确保一次成功。施工中的关键环节是浆液配制和注浆管道的畅通。同时,要做好注浆施工记录,总结注浆施工经验,不断提高注浆效果。后注浆施工工艺流程如图2所示。
4.2 材料与设备
注浆设备主要由注浆泵(2TGZ52/5一台)、水泥搅拌机(400L一台)、贮浆桶(1个)、潜水泵(1台)、水箱(1个)、过滤网以及输浆管等组成,并配备相应长度的电缆、配电盘等。根据设计院设计要求和注浆施工技术方案,本工程采用42.5号普通硅酸盐水泥和DN20焊接钢管(预埋注浆管)。桩身预埋的注浆管由下部(端部)花管和上部直管组成,注浆管接长采用套管焊接方法。因此对焊接钢管应预先加工一定数量以备用,如:①端部花管制作;②上部直管;③10cm长的焊接套管(作为上部直管的焊接接长之用)。
4.3 注浆参数的确定
由建设、施工、监理、设计、监督站等单位召开现场会议,根据试注浆施工现场的实际情况,确定注浆施工的有关参数:
(1)注浆终压力≥3.5MPa。
(2)注浆量:单桩注浆量的设计应根据桩径、桩长、桩端桩侧土层性质、单桩承载力增幅、是否复式注浆等因数确定,可按如下公式估算:GC=αpd +αsnd。本工程桩径Φ900注入量为1.5吨/根,桩径Φ700注入量为1.0吨/根。
(3)浆液配合比:0.5﹕1～1﹕1由稀到浓分级注入(单液注浆)。先注入稀浆的目的在于稀浆的流动性好,裂隙无论宽窄,均易进浆,先将细缝填满充实,而后浆液再逐级变浓,使中等或较大的裂隙也得到充实。
(4)开塞时间:开塞时间早了,砼未形成一定的强度,在高压水的冲射下会破坏桩端的桩成形和砼强度;过迟,包裹注浆后的砼强度过大,会造成注浆头橡胶膜打不开现象,使预埋管报废,最终不能注浆。一般情况下,在浇砼后的3-5天,砼强度达到C10-C15时方可进行开塞。本工程开塞时间为成桩2d后开塞。
(5)注浆时间:何时开始注浆,只要桩身混凝土强度大于岩石强度且不致因高压注浆而破坏混凝土自身结构即可。本工程注浆时间确定在成桩7d后进行。
(6) 注浆持续时间:注浆时间太短,注浆效果不明显;注浆时间太长,注浆效率不高。根据试注浆情况,确定每根管注浆持续时间控制在1～1.5小时。
4.4 后注浆主要施工工艺
(1)安装注浆管
注浆管绑扎在钢筋笼上,与钢筋笼同时下放,注浆管固定在钢筋笼上要牢固,以防错位或上浮。每根桩均对称安装2根DN20通长至孔底的焊接注浆管,且端部设置花管(即Φ6出浆孔,相邻孔交错布置)。
(2)预压注浆通道(开塞)
钻孔灌注桩成桩2天后,向注浆管内注入清水,用有压水冲出注浆管端部花管的密封胶带和桩底混凝土保护层,疏通注浆通道,防止封闭或堵塞注浆管,确保以后注浆能顺利进行。预压水压力为1～2Mpa,压通后压力自然下降,压水量控制在0.2m3以内。
(3)注浆前压水试验
注浆前压水试验是一道重要的施工工序,除了起到检查注浆设备及系统的密封性,确定注浆的初压力等作用外,还起到三个重要作用:①再次疏通注浆通道;②将沉渣及泥皮中的细颗粒部分挤推至注浆有效范围外;③检查两根注浆管的联通性。
压水试验参数:①压水量一般控制在0.2m3以内,压水持续时间1～2min,以压通为标准;②压水压力一般为1～2Mpa,难以压通的注浆管,可反复多次压水,压水压力可提高到6～10Mpa。
(4)桩底注浆
根据压水试验的稳定压力及注浆有关参数指导注浆施工,注浆压力由低到高不断增大,浆液浓度也相应按由稀到稠分级注入。在条件允许的情况下,以可注入为标准,尽可能采用浓浆、低压慢注及间歇注浆,以利于定量水泥浆体驻留在桩底有效范围内。
(5)终止注浆
本工程采用注浆压力和注浆量双控制,注浆终止标准:①注浆终压力≥3.5Mpa,在终压力条件下,注浆量稳定并保持1min以上;②按不同桩径完成设计要求的注入量,桩径Φ900注入量为1.5吨/根,桩径Φ700注入量为1.0吨/根。
一般来说,在注浆施工过程中,注浆压力逐步上升,浆液浓度逐步提高,而注浆量逐步下降且趋稳定,并达到设计注入量时,即可认为本桩已按要求完成注浆作业。
(6)封孔
注浆结束后,必须立即将注浆管拧上堵头,以防回浆而降低注浆效果。
5 后注浆质量检验
成桩质量标准按现行桩基验收技术规范进行,后注浆施工操作及质量标准可执行中国建科院企业标准《灌注桩后注浆技术规程》。完成桩基工程后,按现行标准进行单桩竖向承载力及桩身完整性检验。本工程注浆预埋管成功率达100%,注浆成功率100%。为了比较注浆效果,考虑桩体检测费用、工期等问题,经过与业主、检测单位共同商讨,同意在注浆结束20天后,随机抽取4根做单桩静载试验(其中1根为未注浆基桩),其验结果如下:
因业主考虑到费用、工期等原因,仅仅增加1根未注浆桩体做单桩静载承载力试验。从单桩静载试验数据来看:在相同的荷载条件下,未注浆灌注桩与注浆灌注桩的最大沉降量差别较大,未注浆灌注桩沉降量较大,注浆灌注桩的最大沉降量较小,试验还未达到极限承载力,说明注浆效果明显,单桩极限承载力还有较大的余量。通过100%低应变检测,一类桩50根,二类桩仅只有5根,无三类桩,工程质量良好,桩基工程验收合格。
6 几点建议
为了提高后注浆的施工质量,根据本次施工的工作总结,参考过往同类工程施工经验,对今后的后注浆施工提出几点建议:
(1)注浆管采用焊接法,连接完成后,在放入灌注桩之前,应采用有压水灌入检验其密封性,如有渗漏水应及时返工、整改,以防安装后注浆管堵塞造成不必要的损失。
(2)注浆管连接方法建议改为丝扣连接,不宜采用焊接法接长。因钢管壁厚较薄,尤其是在夜间施工,容易被焊穿,造成堵管。
(3)注浆管端部花管采用绑扎混凝土垫块加以保护,避免在下管过程中可能与孔壁、钢筋笼、孔底沉渣、混凝土导管等摩擦、碰撞而造成端部花管胶皮破裂,从而造成压浆孔的堵塞。
(4)为避免可能因串孔而造成注浆失败,建议采用分片开塞、分片注浆、由外而内的施工流水作业。
(5)为了提高注浆均匀度和有效性,注浆压力宜低不宜高,注浆流量宜小不宜大,注浆速度宜慢不宜快,浆液水灰比不宜过大,大面积群桩宜先灌注外围桩后灌注内部桩。
参考文献
[1]沈保汉.桩端压力注浆桩技术[J].建筑技术,2001,(3):155-157.
[2]林英.冲钻孔灌注桩压力注浆技术在工程中的应用[J].福建建筑,2005(1).
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[4]胡圣军.压力灌浆提高大直径钻孔灌注桩承载力的应用[J].建材技术与应用,2008,(9):29-30.
[5]中国建筑科学研究院.灌注桩后注浆(PPG)工法(YJGF04-98)[J].施工技术,2001(1):46-47.