后压浆钻孔灌注桩施工工法.pdf

文章编号:100926825(2009)0620110202 后压浆钻孔灌注桩施工工法 收稿日期:2008210225 作者简介:薛小民(19682 ) , 男,工程师,中铁三局集团建筑安装工程有限公司,山西 太原 030006 薛 小 民 摘 要:提出了后压浆钻孔灌注桩施工工法,对后压浆技术的特点及适用范围作了分析,阐述了其施工工艺流程及操作 要点,并对其进行了经济效益分析,最后通过工程实例证实了该施工工法的可行性。 关键词:钻孔灌注桩,后压浆技术,施工工艺,承载力 中图分类号:TU753. 3文献标识码:A 大直径混凝土灌注桩是深基础施工中常用的一种地基处理 形式,但桩基施工过程中常会出现孔底软弱沉渣、 桩侧泥皮导致 桩体周围土层被扰动而松软等一系列弊病,使得桩端阻力和桩侧 摩阻力降低,桩体承载力受到很大的影响。运用后压浆施工工艺 来进行缺陷弥补是近年来逐步被广泛运用的行之有效的加固处 理方法。后压浆技术是在钻孔灌注桩施工完毕后采用的高压注 浆设备,通过预先在桩体内预埋的注浆管路向桩底、 桩侧注入一 定量的水泥浆液,通过浆液的压力劈裂管路的包裹层,水泥浆液 对桩底、 桩侧的松软部分有填充、 压密、 固结等作用,大大提高了 桩基侧摩阻力和桩端承载力。 1 工法特点 1) 施工简便。 2) 设备简单。 3) 料广价廉。 4) 技术新、 噪声小、 速度快、 效益高。 5) 大大提高承载力。 6) 减少桩体沉降量。 2 适用范围 本工法适用于各种土层,包括:黏土、 粉砂土及强、 中风化岩 层等软弱地层,也可以在有地下水的情况下施工。在成孔方法上 可以用于回旋钻机正循环成孔、 反循环钻机成孔、 螺旋钻机成孔、 冲击钻机成孔、 潜水钻机成孔等,只要在成孔后、 成桩前在桩端和 桩侧预先预埋压力注浆装置,均可以使用本压力注浆方法。在成 孔过程中会在孔底沉淀一定量的沉渣和在孔壁形成软滑的泥皮, 本工法亦可用于泥皮和沉渣的处理,将其挤密,改变其性能。 3 施工工艺流程及操作要点 3. 1 工艺流程 钢筋笼制作 底节钢筋笼焊接固定注浆胶囊 钢筋笼节内 侧绑扎注浆管 钢筋笼节内侧绑杉木杆 起吊下放底节钢筋笼 同时拆除衫木杆 钢筋笼节之间用注浆管连接 桩侧注浆装置 放置 下放顶节钢筋笼 顶节钢筋笼节间注浆管连接 通水试 验(混凝土初凝后终凝前) 桩侧压力注浆(成桩3 d后) 桩底压 力注浆(成桩3 d后) 静载试验。 3. 2 后压浆施工工艺 3. 2. 1 注浆设备及注浆管的安装。 1) 准备注浆管:桩底注浆管两根、 封闭式胶囊一个,桩侧注浆 管一根、 铝塑管一根、 钢管的长度由施工实际情况而定。注浆设 备由高压注浆泵、 高压胶管、 灰浆搅拌机、 储浆桶及预埋在桩中的 注浆管路和预埋在桩底的注浆腔组成。根据工程实际情况选用 合理的高压注浆泵。 2) 桩底注浆时,预埋在桩中的注浆管采用 DN20DN50的钢管,钢管两端套丝缠生料带采用管箍进行连 接,要求管箍连接接头处不允许有渗水现象。预埋在桩底注浆的 注浆管路总长度为2倍的有效桩长加空桩长度再加1 m ,所有注 浆管的上端均用堵帽封堵,注浆管对称布置在钢筋笼内侧,每隔 2 m用12号铁丝与钢筋笼固定。 3) 桩侧注浆管通常采用DN20DN40管,钢管两端套丝缠生 料带采用管箍进行连接,同样要求管接头处不允许有渗水现象。 注浆管的长度一般为桩长的2/ 3与空桩长再加1 m。注浆管的上 端同样用堵帽封堵,下端用三通与铝塑管连接,铝塑管弯成圆形, 其直径为桩径减去3 cm ,套放在钢筋笼外侧。在铝塑管上对着孔 壁的一侧开 6的孔眼,间距为250 mm350 mm。而后要用橡皮 套将孔眼封堵防止泥浆或混凝土浆液进入管内。所有桩内预埋 的注浆管上方做好桩底、 桩侧管路的标记以便于区分。 3. 2. 2 浆液制备 浆液采用水灰比10. 6 ,一次性搅拌完成,以稠浆、 可灌性好 为宜,浆液以水泥为主要材料,根据现场实际情况可在水泥浆中 掺入水泥重量为2 %的膨润土等外加剂以改善浆液的性能。 制浆时先将水加入搅拌机中,然后再加入水泥及外加剂,水 灰比为10. 6。每罐水泥浆液的净搅拌时间保证在8 min以上, 制备的浆液要均匀,浆液中不得有水泥团粒。 3. 2. 3 注浆 1) 注浆准备。a.检查注浆所用各种材料、 机具是否到位,检 查各种设备(如注浆泵、 压力表及桩顶百分表等)使之处于正常工 作状态;b.各工种人员(如拌浆工、 注浆工、 技术员、 施工员、 质检 员等)各就各位;c.清水疏通管道,在注浆前还要进行一次,确保 管道畅通无阻。 2) 开始注浆。当桩基混凝土灌注完毕3 d后即可 进行桩侧压浆,将桩顶预埋的桩侧注浆管与高压注浆泵出浆管连 接,首先进行清水疏通,当压力骤降,清水池水面下降,则表明管 路已通,把高压注浆泵进浆口放入搅拌好的水泥浆二级搅拌池内 进行注浆。当桩基混凝土灌注完毕7 d后即可开始桩底压浆。清 水疏通管道后开始开启注浆泵,待另一注浆管冒出水泥浆时停泵 封堵冒浆管并记录下百分表的初始读数。开泵注浆应连续进行, 压力采用由小到大逐渐增大,做好各项记录,如时间、 压力、 灌浆 量、 桩的上抬量等。 3) 结束灌浆。注浆结束采用 “三控” 方法进行 控制。 3. 2. 4 成桩 卸下注浆接头,清洗注浆设备。 3. 2. 5 检测 试桩检测是后压浆技术的重要依据。后压浆钻孔灌注桩的 检测依据主要有:桩基施工图纸及桩基设计说明、建筑桩基检测 技术规范建筑地基基础设计规范建筑桩基技术规范 等。采 用现场静荷载试验确定单桩竖向极限承载力标准值时,在同一条 件下的试桩数量不宜小于总桩数的1 %,且不应小于3根。工程桩 011 第35卷 第6期 2 0 0 9年2月 山 西建筑 SHANXI ARCHITECTURE Vol. 35 No. 6 Feb. 2009 文章编号:100926825(2009)0620111203 钻孔倾斜仪在某堆积体变形监测中的应用 收稿日期:2008210222 作者简介:汪贤良(19822 ) , 男,成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室硕士研究生,四川 成都 610059 汪家林(19632 ) , 男,教授,成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室,四川 成都 610059 徐湘涛(19782 ) , 男,讲师,成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室,四川 成都 610059 汪贤良 汪家林 徐湘涛 摘 要:指出钻孔倾斜仪是一种测定钻孔深部位移的原位监测仪器,在堆积体变形监测中有着广泛的应用,根据监测成 果,认为该堆积体的变形机制为蠕滑 拉裂型,地震后,堆积体并未失稳,表明堆积体有吸收强地震能量的能力,但地震 会使堆积体的变形更为明显,开挖堆积体形成的边坡仍然需要强有力的支护。 关键词:钻孔倾斜仪,堆积体,监测,地震 中图分类号:TU454文献标识码:A 1 工程概况 紫坪铺水利枢纽工程是国家重点建设项目,根据紫坪铺工程 施工总进度安排,2005年10月水库下闸蓄水后,原213国道映秀 马鞍石隧道段将全部淹没,淹没路段长20. 75 km。本论文研究区 域即位于213国道改线路段,若该堆积体边坡失稳,将会对213 国道这条连通阿坝州与成都的交通要道造成很大影响。 1. 1 气象水文 本区多年平均降雨量在1 105 mm1 232 mm ,多年平均降 雨日为183 d202 d ,通常5月10月为雨季,降雨量约占全年 的80 %。 1. 2 地形地貌 研究区堆积体边坡最高高程为975.29 m,最低高程为891.15 m, 数在50根以内时不应小于2根。 3. 3 施工要点 1) 注浆管套丝时严格控制丝扣的长度,符合相关规范规定。 2) 注浆管预先连接时丝扣要缠好生料带,管箍要拧紧,连接要严 密。 3) 预埋注浆管预先连接时,管箍连接处焊接 6钢筋作跨接, 注浆管与钢筋笼用铁丝绑扎牢固并在每根注浆管旁边用铁丝绑 木沙杆增加钢筋笼的整体刚度。 4) 在起吊首节吊钢筋笼时,首尾 应用两台吊车同时起吊,防止用一台吊车起吊时将钢筋笼下的灌 浆腔拖破。 5) 囊体要饱满,囊体要用尼龙网格袋包裹,防止灌浆 囊内石子将囊体坠破。 6) 下放钢筋笼时,应对每节钢筋笼内的注 浆管注清水检查其密封性,如发现管内的水位下降应立即进行处 理。确定注浆管完好后,做好桩底、 桩侧管路的区分标记,拧上堵 帽。 7) 水泥浆液应有良好的和易性,不沉淀、 不离析,并过滤使 用。 8) 高压注浆时为了防止发生损坏桩体和机器及人身事故,注 浆压力不得大于4 MPa ,当注浆压力大于4 MPa时不管注浆量多 少,都应立即停止注浆,排除问题后方可再注。 9) 在注浆过程中 如浆液不能连续注进,且压力升高很快,即可能发生堵管。如有 稳压装置可稳压5 min15 min后结束注浆,也可采用连续反复 开关泵的方法加压。 10) 拌制水泥浆液时要严格按照水灰比10. 6 进行拌制。每罐浆液搅拌时间不得少于8 min。水泥浆液应有良 好的和易性,不得有团粒、 离析、 沉淀等现象。 11) 一级配浆池的 浆液进入二级配浆池时必须经过过滤网,且要经常检查过滤网是 否完好,并及时进行更换。 12) 二级配浆池内应有搅拌装置,防止 浆液沉淀。 13) 注浆时泵的流量不宜过大,注浆时浆液流量宜慢 不宜快。 14) 注浆完毕关闭截止阀需静置10 min左右后再将注浆 管头卸下,拧上堵帽以防止回浆,降低注浆效果。 15) 每次注浆完 毕后要及时清洗配浆池及注浆设备,去除配浆池内的水泥结垢, 避免影响计量。 16) 由于桩底设置注浆腔,当注浆腔随钢筋笼下 至孔底后,腔下沉渣很难清理,因此要尽量缩短下钢筋笼时间,防 止沉渣太多、 孔壁泥皮加厚影响桩的承载力。 17) 钢筋笼应缓慢 下放,严禁用力下 ,防止胶囊破坏。 18) 压浆高压软管应避免与 地面的锐物摩擦,防止管路被尖物刺破。 4 效益分析 对钻孔灌注桩进行压力注浆,设备简单,料广价廉,在大大缩 短桩的设计长度的同时,大幅度提高了桩的承载力,可降低成本 10 %25 % ,经济效益十分明显。 5 工程实例 2005年2月该施工工艺用于山西职工医学院8号高层住宅 楼工程,桩基后压浆注浆量桩底为2 t ,桩侧为0. 8 t ,桩基工程安 全等级为二级。采用现场静载荷试验确定工程桩的承载力,三组 试桩加载至11 000 kN时,相应的桩体最大沉降量仅为8. 20 mm , 大大提高了桩的承载力。 参考文献: 1 邓奕泉,罗锦鸿.钻孔灌注桩泥浆及其对桩基承载力的影响 J .山西建筑,2007 ,33(2) :1322133. Construction technology of post grouting bored pile XUE Xiao2min Abstract : The author provides the construction technology of the post grouting bored pile , analyses the characteristics and the scope of applica2 tion of the post grouting technology , as well as its process of the construction craft and the operation points , carries out the economic benefits analysis , and finally