桩后二次注浆施工方案.doc

福建省闽南建工集团灌注桩二次注浆施工方案目 录一、工程概况1二、设计概况1三、工程地质、水文资料1四、编制依据2五、参考文献2六、工程各参与主体单位2七、施工组织机构2八、桩后二次注浆工艺概述3九、桩后二次注浆的加固方式4十、二次注浆施工工艺4附图 开放式桩端后注浆工作示意图 7十一、质量标准8十二、注意事项8十三、质量记录8附录1二次注浆管通管试验记录表9附录2二次注浆施工桩身沉浮观测记录表 10附录3冲(钻)孔泥浆护壁灌注桩二次注浆施工记录表11一、工程概况泉州市公路一公司科技楼和路桥公司科技楼工程（以下简称A区和B区），坐落在泉州市东海片区城市主轴线上，是两栋相邻的办公楼，两栋楼的建筑外形和平面布置基本相同，分别由L形六层单体与一字形九层单体围合而成。框剪结构，A区设一层地下室，B区设两层地下室，底层层高4400mm，标准层层高3800mm，建筑总高度为27.650m和39.400m，建筑总面积约为11万平方米，总造价约5亿元人民币，总工期为630个日历天。由我司总承包施工，称之为“泉州市东海A、B段科技楼工程项目经理部”。二、设计概况 1、工程图设计单位：同济大学建筑设计研究院（集团）有限公司。2、项目编号：10-a-037-2。3、桩型：冲（钻）孔泥浆护壁灌注桩、墩。4、灌注桩混凝土标号C30，水下浇筑C35。5、钢筋：级钢HPB235，级钢HRB335。6、持力层：中等风化花岗岩或微风化花岗岩，嵌岩深度500mm。7、二次注浆设计：所有桩均留注浆管，桩底后注浆，桩位待定。其中B区设计桩、墩579根。（其它略）三、工程地质、水文资料根椐福建省泉州市水电工程勘察院提供的，工程编号为2010-18岩土工程勘察报告：（一）B区(A305地块)场地基本特征为：1、 填土0.3009.800m；2、 粉质粘土0.8007.500m；3、 中砂1.2007.100 m；4、 残积砂质粘性土0.410.100 m；5、 全风化花岗岩0.5004.500 m；6、 强风化花岗岩0.60017.500 m；7、 中等风化花岗岩0.50021.200 m（未钻穿）；8、 微风化花岗岩1.25018.85 m（未钻穿）；（二）地下水位及其变化幅度为（黄海高程）：1、B区(A305地块)探孔初见水位为1.000 6.500m，稳定水位为0.6006.000m，标高4.9307.240m。2、根椐调查，近3年地下水最高水位为： B区(A305地块) 9.500m。3、地下水主要赋存于中砂和花岗岩风化岩层的孔隙、裂隙中，属潜水类型，略具承压性。（其他略）四、编制依据1、结施03、桩位平面布置图2、灌注桩后注浆（PPG）工法（YJGF04-98）中国建筑科学研究院3、灌注桩后注浆技术规程（Q/JY14-1999）中国建筑科学研究院4、建筑桩基技术规范（JGJ 94-2008）五、参考文献1、混凝土灌注桩二次孔底压力注浆施工工艺江苏省煤田地质勘探二队 施立虎2、浅析泥浆护壁钻孔灌注桩后注浆工艺的机理与应用上海岩土工程勘察设计研究院有限公司 王波3、钻孔灌注桩桩端压浆技术应用中的几个问题山西省机械施工公司 武培哲4、客运专线桥梁桩基后压浆增载注浆设计研究 张多平六、工程各参与主体单位建设单位：泉州市东海片区指挥部设计单位：同济大学建筑设计研究院（集团）有限公司勘察单位：福建省泉州市水电工程勘察院监理单位：厦门市长实工程监理有限公司施工单位：福建闽南建筑工程有限公司七、施工组织机构因为二次注浆工艺是一项还没有普及的新技术，我司领导倍加重视，特成立专门领导小组指导并参与施工，并邀请长实监理公司参与。领导小组成员名单如下：姓名职务备注岗位职责黄荷山组长集团总工审定施工方案曾庆月副组长总监代表审批施工方案李炳文副组长技术主管技术指导黄小波组员施工负责人组织、领导施工曾圳安组员施工员指导施工组员施工班长实施施工施工小组成员：姓名职务备注岗位职责黄小波组长施工负责人特殊情况处置副组长施工班长组织安排施工张剑锋组员测量员测量、记录桩浮值邱少雄组员测量员辅助测量员吴腾达组员记录员通管、注浆记录庄俊伟组员电工电源、水源敷设组员工人水泥浆制备组员工人水泥浆制备组员工人设备操作组员工人注浆操作八、桩后二次注浆工艺概述桩后二次注浆工艺，于1961年在委内瑞拉的马拉开波大桥桩基工程中首先应用，实际上它源自于地基加固工艺或压浆灌注桩工艺。1983年北京市建筑工程研究所进行了2根直径分别为128mm、134mm，桩长分别为2430mm和2510mm的小型桩试验。1993、1994年中国建筑科学研究院地基基础研究所先后成功开发了桩底、桩侧后压浆两项专利技术，1998年1月20日通过部级鉴定，鉴定的主要结论是“泥浆护壁后压浆灌注桩成套技术”具有很强的创新性，完整配套性好，实用性很强，已经在工程实践中取得重大经济效益和社会效益，其成果具有国际先进水平，其中后压浆装置与工艺达到国际领先水平，该技术具有很大的推广价值。1999年该技术被列入建设部和科技部主持的广厦工程重点推广项目，并获得科技进步奖三等奖。尔后，中国建筑科学研究院编制了企业标准：Q/JY14-1999灌注桩后注浆技术规程、灌注桩后注浆（PPG）工法(YJGF04-98)，据其通过80余项大型工程的应用实践和120根桩的静载试验，其桩端极限承载力分别提高了139% 249%，820m 3的单桩，因可减少桩数或减短桩长，每根桩可节约投资0.20.8万元。九、桩后二次注浆的加固方式桩后二次注浆工艺源自于注浆地基工艺或压浆灌注桩工艺，实际上是灌注桩的一种补强工艺，是一种辅助工艺，一般称之为PPG工法。根椐其注浆装置设置形式的不同，分为封闭式和开放式后注浆，开放式后注浆又分为U型注浆管式和单向注浆阀式两种。根椐注浆部位的不同，可分为桩端后注浆、桩侧后注浆和桩端桩侧复式注浆三种形式。根椐国内各种不同类型的成功与失败案例的分析比较，和图纸设计要求及现场实际，泉州市东海A、B段科技楼灌注桩工程，拟采用“开放式桩端二次注浆”的施工工艺，注浆管采用单向弹性阀式注浆管。虽然已有成功案例在先，毕竟该项新工艺并未普及，国家也没有制定二次注浆的统一质量验评标准，因而特制定本方案，以确保桩基工程质量，请建设方、监理方审批。十、二次注浆施工工艺（一）工艺流程：冲（钻）成孔制安钢筋笼和注浆管二次清孔水下浇筑桩身混凝土注浆管清水通管试验二次注浆施工准备注浆管二次清水通管试验注入清水2m3（如注浆顺利，此工序可取消）30min后A管注浆换另一桩位A管注浆或30min后第一根桩B管注浆桩周溢出浆液闭盘换桩位第二根桩B管注浆换下一根桩位A管注浆（二）操作工艺1、冲成孔（略）2、注浆管的制作与安装：制安钢筋笼时，注浆管同步制安，采用25镀锌管或黑铁管，丝扣螺接或套管焊接，注浆管在底段200mm范围内制成压浆喷头（俗称花管），即钻出4排孔（每排4个），间距30mm，孔径3mm，包上自行车内胎或多层塑料薄膜，用胶带封严即可。管长高出桩顶混凝土面500mm，置于超浇段以内，以免露出地面不易保护，并用丝扣内螺封堵注浆口。底部较钢筋笼长出50mm，以便开塞和桩端注浆。以绑扎或焊接的方式将两或三根（1000mm采用两根，1400mm采用三根）注浆管对称、垂直地固定在钢筋笼上；如35d内进行通管试验或二次注浆，可固定在钢筋笼箍筋内侧，否则，必须固定在箍筋外侧，以避免因混凝土强度过高，保护层过厚，再加之钢筋笼的约束力，而导致花管喷头打不开，而形成无法注浆的状况。置于钢筋笼内侧的注浆管称之为“袖阀式”注浆管，置于钢筋笼外侧的注浆管称之为“弹性阀式”注浆管，后者更简便、经济、开塞可靠性高，可实现桩身无损注浆。吊装钢筋笼时，不得弯折扭曲，以免损坏注浆管。3、二次清孔（略）4、水下浇筑桩身混凝土；（略）5、二次注浆管通水试验，单桩混凝土浇筑完毕35d内必须进行注浆管通水试验，拧下A注浆管内螺堵头，用清水泵向管内注入清水，可通过压力变化判断是否开塞成功，如果压力达到10MPa还没有打开，说明此管已堵死，不要强行增加压力，换B管如上法通管，试验完毕，拧上堵头，以备注浆施工。6、注浆施工准备：a 技术准备： 认真熟悉现场的工程地质和水文资料，熟悉设计图纸及建筑桩基技术规范JGJ94-2008。 结合场区内的具体情况，预设各类压浆参数，编制施工方案。 对现场施工人员进行图纸和施工方案交底，专业工种进行短期专业培训。 组织现场施工和管理人员学习有关安全、文明施工规程，增强职工安全文明施工和环保意识。b 材料准备：所需水泥、水等原材料经质量检验合格；浆液的水灰比应根据土的饱和度、渗透性确定，对于饱和土，水灰比宜为0.450.65；对于非饱和土，水灰比宜为0.70.9（松散碎石土、砂砾宜为0.50.6）；低水灰比浆液宜掺入减水剂。本工程设计水灰比：0.450.65。水泥标号宜采用42.5。c 主要机具准备清水泵、压浆泵、压力表、压浆软管及软管与压浆管的连接阀门，水泥浆制备机具，储浆箱，供水系统，供电系统等。d 二次注浆施工、管理人员名单确定，并明确各自岗位责任，各司其职。7、二次注浆施工条件 二次注浆桩位已确定。 桩身混凝土龄期2d以上，不宜迟于30d后。 810m范围内无成孔作业。 注浆施工方案已获监理方、建设方审批。 注浆设备、压力表等均已进行试运转。 已进行了试注浆、并优化了新的注浆参数。 8、注浆管二次通水试验注浆施工前须进行二次清水通管试验，方法同第一次通管试验。9、 注入清水根据国内成功与失败的二次注浆案例，桩端二次注浆前，若桩端处于地下水位以下，须进行高压清水注入，即用清水泵向注浆管中注入清水，压力不大于0.41MPa，注水量2m3。此工序可先用于注浆试验桩，若不注水也能成功注浆，可取消本道工序在正式注浆工程中的使用。10、二次注浆清水灌注完毕30min后，待注水压力消散，即可进行二次注浆工作。拧开待注浆桩的A管注浆堵头，接通注浆软管，开启注浆设备，注入制备好的水泥浆，注浆压力逐步加大，注浆流量控制在75L/min以内，注浆时间在25min左右，注浆量：Gc=0.9d（t），d为桩径。如果顺利注浆，为了给已注浆液一个消散的时间，换桩接通另一桩A注浆管注浆，25min后，解除注浆阀，接通第一根桩的B注浆管注浆：0.9d（t），根据注浆压力、注浆量、注浆时间、浆液溢出桩侧等参数确定注浆成功后，回到第二根桩的B注浆管继续注浆。如此往返回复，注浆量累计保持在Gc=1.8d（t）左右，注浆压力设计值为510MPa。注浆时间累计4050min/桩。- 7 -十一、质量标准目前国家还没有制定推行统一的二次注浆质量标准，这要靠我们广大建设者在实践中总结积累，为二次注浆工艺趋于成熟、普及而努力。1、后注浆施工完成后应提供水泥材质检验报告、压力表检定证书、试注浆记录、设计工艺参数、后注浆作业记录、特殊情况处理记录等资料。2、在桩身混凝土强度达到设计的条件下，承载力检验应在注浆完成后20d进行，浆液中掺入早强剂时，可于注浆完成15d后进行。十二、注意事项1、注浆全过程由专人做施工记录，所有参数包括临时处理、处理效果均要记录在案。2、试桩过程中，专人负责桩顶上浮量的观测，并详细记录上浮值。3、注浆是否成功，主要参数是注浆压力、注浆量和注浆时间，注浆总量和注浆压力均达到设计的要求即可终止注浆，注浆总量已达到设计值的75%，且注浆压力超过设计值，也可终止注浆。当浆液从本桩侧壁溢出，说明桩端浆液已饱和，也可以停止注浆。4、当注浆压力长时间低于正常值或地面出现冒浆或周围桩孔串浆，应改为间歇注浆，间歇时间宜为3060min，或调低浆液水灰比。5、如果是群桩注浆宜先外围，后内部。6、哪怕是正式注浆，也要不断地优化压浆参数，使压浆参数更趋合理、科学、经济。十三、质量记录在施工过程中应及时归档已形成的记录，作为一项新技术，应该包括影像记录，共同作为施工操作的历史记录。在竣工后作为存档资料，该资料应记录真实、准确、完整。资料的整理，严格按照GB/T50328-2001建设工程文件归档整理规范及各地方建筑工程文件管理规程进行整理、归档。作为灌注桩补强的一种辅助工艺，二次注浆工艺的资料拟应归档于灌注桩施工资料。附录 1二次注浆管通管试验记录表 施工日期：工程名称通管试验桩编号注浆管编号A管B管注浆管形式单向弹性阀式清水泵型号压力表型号通管形式通管时间（h/min）桩端深度(m)通管压力(MPa)试验结果高压清水通管记录人： 施工班组长： 施工技术负责人：建设方代表（监理）：福建闽南建工集团制表附录 2二次注浆施工桩身沉浮观测记录表工程名称： 水准点相对标高（m）：注浆桩位编号注浆前桩顶相对标高(m)A管注浆后B管注浆后注浆完成后30min时间(h/min)标高(m)沉浮量(mm