钻孔灌注桩桩端后压浆.doc

钻孔灌注桩桩端后压浆 1 一般要求 1.1 钻孔灌注桩桩端后压浆的设计与施工除应遵守本施工作业指导书的要求外，尚应符合现行的有关国家标准要求。 1.2 压浆管路布置及桩端压浆管制作原则与要求桩端后压浆施工有直管和U形管两种压浆工艺。 压浆管布置原则 保证压浆的均匀性； 便于安装和保护。 桩端压浆管制作要求 U管在下侧均匀设置8个8mm钻孔；直管在下部均匀设置4排共16个8mm钻孔；钻孔均采用电钻钻孔。每个钻孔单独制作，形成一个单向阀。其构成由三层组成：第一层为能盖住孔眼的图钉；第二层为比压浆管外径小3-5mm的自行车内胎，长度6cm；第三层为密封胶带，盖住自行车内胎两端各2cm。 注意事项： 制作前，压浆管密封部位应用细砂纸打磨； 必须使用新的自行车内胎，密封完好、有弹性； 应进行地面试压试验。 1.3 压浆管于安装前应进行清洗，以清除管内杂物。 1.4 在桩混凝土浇筑完成后2448小时，由压浆泵用清水将桩端注浆管单向阀冲开，确保压浆管路系统畅通。对于U型管，必须每天打开U管系统1次，开泵注水循环1015分钟，以促使水化热消散和防止压浆管堵塞。 1.5 后压浆施工控制标准实行压浆量与压力双控，以压浆量（水泥用量）控制为主，注浆压力控制为辅。若注浆压力达到控制压力，并持荷5分钟，注浆量达到80，也满足要求。 2 桩端后压浆准备 2.1 桩端后压浆设计桩端后压浆设计前，必须掌握有关的工程地质、水文地质、静力触探、上部结构荷载等技术资料。压浆设计完成且通过评审后，方能进行压浆施工。压浆的计算及6回路U管、4回路U管、4直管构造图见附录九。 2.2 后压浆施工人员后压浆施工班组可配56人，其中包括操作工人和具有施工经验的技术工人。施工前应对有关人员进行技术培训和安全教育。施工区设立警示牌，非工作人员严禁进入，防止受到高压浆液伤害。 2.3 压浆设备及压浆装置 压浆设备（每班组）：注浆泵（两台，一台注浆，一台清洗），浆液搅拌机，储浆桶，压浆管路，12 MPa压力表，球阀，溢流阀，水准仪，16目纱网。注浆泵必须配备卸荷阀，限定压力8-9MPa。注浆泵最小流量不大于60L/min。为确保压浆过程中不因机械事故而停顿，压浆设备必须有备用件。施工中除压浆设备外，尚应配备以下机具：电焊机、切割机、称量外加剂的计量器具等。 压浆装置：桩端注浆管、桩身竖向导浆管。桩身竖向导浆管可由声测管兼用。 应经常检查和维修压浆设备、机具，并建立安全员负责制，对设备、电路等进行全面的检查，对压力表应定期检查、标定，合格后方可使用。 2.4 浆液的配制 压浆水泥采用Po42.5MPa普通硅酸盐无结块的双检水泥，水中压浆应采用低碱性水泥。 水泥浆性能要求 初凝时间：3-4小时，稠度17-18秒；7天强度：10MPa。外加剂：U型微膨胀剂（5%），膨润土（5%） 浆液配制程序：先放水，再加外加剂，搅拌均匀后加水泥。 严格控制浆液配比，搅拌时间不少于2分钟，浆液应具有良好的流动性，不离析，不沉淀，浆液进入储浆桶时必须用16目纱网进行2次过滤，防止杂物堵塞压浆孔及管路。 试桩浆液最终配方必须通过现场试配确定，确认达到性能指标后，再付诸使用。 2.5压浆材料与设备的试验检测1 按设计和规范要求对压浆材料进行试验，确保材料符合设计要求。2 压水试验和压浆前，进行压浆管及接头耐压试验，并认真检查高压设备及管路系统，确保设备正常运转。3 计量好每盘外加剂，装进塑料袋，保证其掺量的准确性。 2.6 后压浆施工工艺流程与要求 泥浆护壁成孔。成孔质量应满足有关的钻孔灌注桩施工要求。 放钢筋笼及桩端压力注浆装置。压力注浆装置绑扎在钢筋笼内侧，随钢筋笼同步放入孔内。 按有关规范、规程要求灌注混凝土。 进行压力注浆。当桩身混凝土强度达到一定值（通常为75%）后，通过地面压力系统经桩端压力注浆装置向桩端土层压浆。4 卸下注浆接头，成桩。 压浆工艺流程见图 2-1所示。工程地质资料分析施工参数选择施工参数选择钻进成孔安装钢筋笼制作钢筋笼、安装压浆管路灌注水下混凝土桩基检测压浆设备安装压浆材料准备压浆施工压浆效果验收图 2-1 压浆施工工艺流程图 3 后压浆施工控制 3.1 压浆总体控制原则实行压浆量与压力双控。 3.2 压浆次序与压浆量分配 U型回路 压浆分三次循环； 每一循环的压浆管采用均匀间隔跳压； 压浆量分配：a、第一循环：50%； b、第二循环：30%； c、第三循环：20% 若发生管路堵塞，每一循环应压量应重新均匀分配。 直管压浆量均匀分配，间隔跳压，一次性压完。 3.3 压浆时间及压力控制 U型回路 第一循环：每根压浆管压完后，用清水冲洗管路，间隔时间不小于1.5小时，不超过3小时进行第二循环； 第二循环：每根压浆管压完后，用清水冲洗管路，间隔不小于3.5小时，不超过6小时进 行第三循环； 第一循环与第二循环主要考虑压浆量； 第三循环以压力控制为主。若注浆压力达到控制压力，并持荷5分钟，注浆量达到80，也满足要求。 直管连续压浆，一次性压完。 3.4 堵管补救措施 U型回路压浆前，畅通管路数不少于3根，压浆量按已通管路数重新分配压入；若只有2个管路畅通，按计划压入的水泥量增加10%，由2个管路均分压入；若只有1个管路畅通，则必须钻通一根声测管，进入桩端土层500mm，作为压浆管，再按只有2个管路畅通情况执行。 直管压浆前，畅通管路数不少于2根，压浆量按已通管路数重新分配压入；若只有1个管路畅通，则必须钻通一根声测管，进入桩端土层500mm，作为压浆管，再按只有2个管路畅通情况执行。 3.5 后压浆施工要点 确保工程桩施工质量。满足规范对沉渣、垂直度、泥浆比重、钢筋笼制作质量等要求；安装钢筋笼时，确保不损坏压浆管路，下放钢筋笼后，不得墩放、强行扭转和冲撞。 压浆管下放过程中，每下完一节钢筋笼后，必须在压浆管内注入清水检查其密封性，若压浆管渗漏必须返工处理，直至达到密封要求。 压浆管接头可采用丝扣或接箍套节焊。必须保证管路密封，以防泥浆进入管内。 压水开塞时，若水压突然下降，表明单向阀已打开，此时应停泵封闭阀门10-20min，以消散压力。当管内存在压力时不能打开闸阀，以防止承压水回流。 压浆工作一般在混凝土浇注完毕后37天进行。也可根据实际情况，待桩的声测工作结束后进行。 压浆管路清洗要点： U型回路 a. 进浆口压浆时，打开回路的出浆口阀门，先排出注浆管内的清水，当出浆口流出的浆液浓度与进口浆液的浓度基本相同时，关闭出浆口阀门，开始注浆。b. 每循环压浆完成后立即用清水彻底冲洗干净，再关闭阀门。c. U型回路在压浆每一循环过程中，必须保证压浆施工的连续性，压浆停顿时间超过30分钟，应对管路进行清洗。d.每管3次循环压浆完毕后，阀门封闭不小于40分钟，再卸阀门。 直管每管压浆完毕后，阀门封闭不小于40分钟，再卸阀门。 U型回路每一循环过程中，所有压浆管可同时压浆；对直管压浆，压浆管也可同时压浆，但事先应检查各管路是否通畅。 水泥浆制配时，严格按配合比进行配料，不得随意更改。 在压浆过程中，若发生不正常现象（如注浆泵压力表越来越高或突然掉压，地面冒浆等）时，应暂停压浆，查明原因后在继续压浆。 有专人负责记录压浆的起止时间、注入的浆量、压力；测定桩上抬量。 最后一次压浆完毕，必须经监理工程师认可签字。 每根桩后压浆施工过程中，浆液必须按规定做试块。 4 后压浆工程质量检验与验收 4.1 压浆量与注浆量应根据设计要求进行验收。 4.2 钻孔取芯 在桩周土体中钻孔取芯，可直观地检验浆液在桩端附近土层中扩散范围及与土层的胶结情况。 4.3 地震波及CT检测 检验浆液在整个桩端附近土层中的扩散范围及与土层的胶结情况。 4.4 承载力试验 确定单桩的极限承载力及桩基的沉降特性。承载力试验须在压浆结束20天后进行。附：钻孔灌注桩桩端后压浆设计1、合理压浆量（Gcp）按式91确定Gcp=(htd+n0d3) （9-1） 式中： h桩端注浆上返高度（m）； t包裹于桩身表面的浆液厚度（m）； d桩径（m）； 土体容浆率； n0桩端、桩侧土的天然孔隙率。n0=e0/1+e0，e0为天然孔隙比。2、后压浆单桩极限承载力（Quk）按式9-2确定Quk=Qsk1+Qsk2+Qpk （9-2）= UqskiLi +(UsiqskiLi+pqpkAp)g 式中：Qsk1，Qsk2上部未压浆侧阻力和桩端压浆上返段侧阻力（kN）；Qpk压浆后桩端阻力（kN）；qski，qpk极限侧阻力和端阻力，按公路桥涵地基与基础设计规范（JTJ024-85）取值（kPa）； Li桩侧的第i层土厚度（m）；U，Ap桩身周长和桩端面积（m，m2）；si侧阻力增强系数，对于桩底单一压浆情况，侧阻力的增强范围取桩端以上1020m，粘土取大值，砂土取小值，本工程取15m；其他位置si取1.0，si按表9-1取值；p桩端增强系数，按表8-1取值；g注浆量修正系数，g实际注浆量/合理注浆量，取g1.0附表9-1 侧阻力增强系数si，端阻力增强系数p土层名称粘性土、粉土粉砂、细砂中砂粗砂、砾砂si1.61.61.82.0p1.62.02.83.23、 压浆工作压力按式9-3确定 pg=pw+riLi （9-3）式中：pg泵压（kPa）；pw桩端压浆处静水压力（kPa）；i，Li压浆点以上第i层土有效重度（地下水位以下取浮重度）和土层厚度（kN/m3，m）；r压浆阻力经验系数，与桩端、桩侧土层类别、饱和度、密实度、浆液稠度、成桩时间、输浆管长度等有关；对于桩端压浆，饱和粘性土、粉土、粉