灌注桩后注浆技术的施工监理要点

灌注桩后注浆技术的施工监理要点 一 主要技术内容 灌注桩后注浆技术是在钢筋笼上预埋注浆管和注浆阀 在 成桩后一定时间内实施桩侧和桩底后注浆 主要目的是加固桩 底沉渣和桩侧泥皮 同时对桩底和桩侧一定范围的土体通过渗 入 粗粒土 劈裂 细粒土 和压密 非饱和松散土 注浆 起到加固作用 从而增强桩侧阻力和桩端阻力 提高单桩承载 力 减小沉降 在优化工艺参数的条件下 可使单桩承载力提 高 40 120 桩基沉降减小 30 左右 一般情况下 持力层 为粗粒土的单桩承载力增幅高于细粒土 软土增幅最小 桩侧 桩底复式注浆的单桩承载力增幅高于桩底注浆 对于单桩混凝土体积 8 20m3的桩 每根桩可节约造价 0 2 0 8 万元 该技术由中国建筑科学研究院地基基础研究所研发 获 2 项发明专利 2000 年建设部认定其为国家工法 二 适用范围 根据 建筑桩基技术规范 JGJ94 2008 灌注桩后注浆工 法可用于类钻 挖 冲孔灌注桩及地下连续墙的沉渣 虚土 泥皮和桩底 桩侧一定范围土体的加固 三 灌注桩浆后注浆施工监理要点 1 后注浆装置的设置监理要点 1 后注浆导管应采用钢管 直径可采用 2 5cm 或 3 0cm 对于超长桩 考虑到管内摩阻力对压力的影响 可考虑采用 3 0cm 或 3 8cm 注浆导管应与钢筋笼加劲筋 绑扎固定或焊接 2 桩端后注浆导管的数量 桩底后注浆管阀的设 置数量应根据桩径大小确定 最少不小于 2 根 以确保后注浆 浆液扩散的均匀对称及注浆的可靠性 对于直径 1200mm 的桩 宜沿钢筋笼圆周对称设置 2 根 对于 1200mm 2500mm 的桩 宜对称设置 3 根 3 出浆口的位置宜按下列要求设置 桩底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 一般可伸出钢筋笼 30 50cm 桩侧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 4 对于桩长超过 15m 且承载力增幅要求较高者 宜采用桩端桩侧复式注浆 桩侧后注浆管阀设置数量应综合地 层情况 桩长和承载力增幅要求等因素确定 可在离桩底 5 15m 以下 桩顶 8m 以下 每隔 6 12m 设置一道桩侧注浆阀 当有粗粒土时 宜将注浆阀设置于粗粒土层下部 对于干作业 成孔灌注桩宜设于粗粒土层中部 5 对于非通长配筋桩 下部应有不少于 2 根与注 浆管等长的主筋组成的钢筋笼通底 以固定注浆管 2 注浆浆液的配比 终止注浆压力 流量 注浆量等 监理要点 1 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 45 0 65 对于非饱和土 水灰比宜 为 0 7 0 9 松散碎石土 砂砾宜为 0 5 0 6 低水灰比浆液宜 掺入减水剂 浆液水灰比是根据大量工程实践经验提出的 水灰比过 大容易造成浆液流失 降低后注浆的有效性 水灰比过小会增 大注浆阻力 降低可注性 乃至转化为压密注浆 因此 水灰 比的大小应根据土层类别 土的密实度 土是否饱和诸因素确 定 当浆液水灰比不超过 0 5 时 加入减水 微膨胀等外加剂 有利于增加浆液的流动性和对土体的增强效应 2 桩端注浆终止压力应根据土层性质及注浆点深 度确定 对于风化岩 非饱和黏性土及粉土 注浆压力宜为 3 10Mpa 最大不超过 16Mpa 对于饱和土层注浆压力宜为 1 2 4Mpa 软土宜取低值宜为 2Mpa 密实黏性土宜取高值 注浆压力不得超过桩周土的上覆盖自重和强度 以免上 覆土层破坏 导致桩身上抬 3 宜用低压 慢速注浆 这样可以让浆液在桩底 或桩侧较均匀渗透和缓慢渗入 以得到最佳加固效果 规范规 定注浆流量不宜超过 75L min 4 单桩注浆量的设计应根据桩径 桩长 桩端桩侧 土层性质 单桩承载力增幅及是否复式注浆等因素确定 可按 下式估算 Ac apd asnd 式中 ap as 分别为褍桩 桩侧注浆量经验系数 ap 1 5 1 8 as 0 5 0 7 对于卵 砾石 中粗砂取较高值 a 桩侧注浆断面数 b 基桩设计直径 m c 注浆量 以水泥质量计 t 对独立单桩 桩距大于 6d 的群桩和群桩初始注浆的数根基 桩的注浆量应该上述估算值乘以 1 2 的系数 确保最佳注浆量是确保桩的承载力增幅达到要求的重要因素 在实际工程中 注浆量应根据土的类别 饱和度 桩的尺寸 承载力增幅等因素适当调整 在后注浆作业开始前 应先进行 注浆试验 优化并最终确定注浆参数 3 后注浆作业的监理控制要点 1 对用于注浆的高压注浆泵 拌浆机等设备进行检查 高压注浆泵的工作参数尹满足规范及施工方案要求 对注浆管 要检查注浆头的长度 出浆孔径 孔距 是否符合方案要求 安设注浆管时 要检查注浆管 与钢筋笼连接是否可靠 牢固 注浆头是否用合适 的橡胶模封闭 包裹 注浆管各连接是否牢固 密 封 及注浆管上端应略高出地坪约 10cm 并要有良 好的封堵 以防止人为破坏或杂物进入堵塞注浆管 2 规范规定注浆作业宜于成桩 2d 后开始 不宜迟于 成桩 30d 后 一般操作按成桩后 2 7 天完成桩端注 浆管开塞工作 待桩基成孔工作完毕后集中进行注 浆作业 桩端注浆应对同一根桩的各注浆导管依次 实施等量注浆 3 开塞控制 在浇桩深 后的 3 5 天 砼强度达到 C10 C15 时方可 进行开塞 开塞时间的早晚 对注浆较为关键 开塞 时间过早 砼未形成一定的强度 在高压水的冲射下 会破坏桩端成形和砼强度 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 开塞时要在现场观察高压注浆 泵的压力 记录开塞情况 要写明开启一根 两根 还是未开启 4 当注浆作业与成孔作业同事进行时 作业点间的距 离不宜小于 8 10cm 以防止注浆作业对成孔产生不 利影响 5 对于饱和土中的复式注浆顺序宜先上后下 桩侧桩 端注浆间隔时间不宜小于 2h 6 对于桩群注浆宜先外围 后内部 现场监理人员要 记录每根桩的水泥用量 保证水泥的注入量达到要 求 7 当满足下列条件之一时可终止注浆 注浆总量和注浆压力均达到设计要求 注浆总量已到达设计值的 75 且注浆压力超过设计值 8 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 30 60min 或调低浆液水灰比 采用间歇注浆的目的是通过一定时间的休止使已 压入浆提高抗浆液流失阻力 并通过调整水灰比消除 两种不正常现象 实践曾发生过高压输浆管接口松脱 或爆管而伤人的事故 因此 操作人员应采取相应的 安全防护措施 4 后注浆桩基