复式注浆水下混凝土灌注桩技术

1、复式注浆水下混凝土灌注桩技术1工程应用及技术要点（1）随建筑市场的不断扩大和高层建筑的兴起，桩基得到 了更多的应用， 特别在地下水含量丰富地基承载力差的情况通常 采用后注浆灌注桩，并涉及水下混凝土灌注。（2）水下混凝土灌注，桩身在地下水位以下时，需采用水 下混凝土浇筑工艺。 混凝土初灌量应满足导管埋入混凝土面深度 不小于0.8m；导管埋入混凝土深度宜为 26m严禁将导管提出 混凝土灌注面， 并应控制提拔导管速度， 专人测量导管埋深及管 内外混凝土灌注面的高差，填写水下混凝土灌注记录。（3）桩端桩侧后注浆，桩端注浆通长布置2根注浆管， 2根桩端注浆管对称安置在加强筋内侧；桩侧注浆每隔6m设一个注

2、浆断面，设置 5 根注浆管， 5 根桩侧注浆管均匀安放在钢筋笼 外侧。对于饱和土中的复式注浆顺序宜先桩侧后桩端； 对于非饱和 土宜先桩端后桩侧；桩侧桩端注浆间隔时间不宜少于2h。2. 灌注桩施工工艺2.1 工艺流程2.2 工艺技术要求（1）桩位放样护筒埋设1）水准测量精度按20mm/km计算；2） 桩位采用坐标定点放样，误差v1cm；3）护筒埋设应垂直，进入原状土 +30cm,并用粘土填实，护 管中心与桩孔中心误差w 2cm。（2）成孔施工1）孔径设计桩径，孔斜w 1%孔深允许偏差+30cm,必须 如实记录；2） 钻进泥浆密度为1.15 1.30,粘度为1822S间，清孔 后泥浆密度小于等于1

3、.15,含砂率控制w 8%粘度为1820S之 间。（3）钢筋笼制作1 ）所有不同规格的钢筋均有出厂合格证和按批进行机械力 学性能复试，经复试合格后才能使用，试件必须见证取样；2）钢筋、钢筋笼搭接应有同条件的试验报告，按现场焊接300 个接头为一批，做一组焊件试验；3）钢筋笼制作应按图纸施工并符合下列标准：主筋山级钢单面焊搭接长度为 10d,焊缝宽度为0.7d,焊缝 厚度为 0.3d ，主筋与箍筋采用点焊固定， I 级钢焊条为 T422， 山级钢焊条为E5003,钢筋笼制作允许偏差见下表：项次 项 目 允许偏差（ mm）1 主筋间距 102 箍筋间距 203 钢筋笼直径 104 钢筋笼整体长度

4、1004）钢筋托架应在同一个平面上， 加强筋用固定环形模制作， 以保证其外形圆整和直径正确；5）成形的钢筋笼应平卧堆放在平整的地面上，堆放层数不 得超过二层。（4）钢筋笼安放1）钢筋笼在完成验收后方能下入孔内，上、下两节笼对接 时要保证主筋位置对准，同一平面内的接头个数应W 50%主筋根 数；2）钢筋笼下入孔内受阻，禁止强行下入，应查明原因并处 理后方可下入， 必要时应起拔扫孔后再下笼， 确保下放钢筋笼和 钻孔的同心度；3）钢筋笼保护层厚度（设置混凝土垫块）按设计要求施工；4）制作吊筋，使钢筋笼正确就位。（5）水下混凝土灌注；1）钢筋笼吊装完毕后，应安置导管二次清孔，导管应按孔 深配备长度，其

5、底部离孔底 0.3m-0.5m ，二次清孔时应测定泥浆 性能指标，返出泥浆密度W 1.15，孔底沉渣w 10cm并应进行孔 位、孔径、垂直度、孔深等检验，合格后应立即灌注混凝土；2） 导管壁厚不宜小于 3mrp直径宜为200250mm直径制 作偏差不应超过2mm导管的分节长度可视工艺要求确定，底管 长度不宜小于4m接头宜采用双螺纹方扣快速接头；3) 导管使用前应试拼装、试压，试水压力可取为0.61.0MPa；4) 每次灌注后应对导管内外进行清洗；5) 灌注水下混凝土必须连续施工，每根桩的灌注时间应按 初盘混凝土的初凝时间控制；6) 控制最后一次灌注量，超灌咼度宜为 0.81.0m，凿除 泛浆高

6、度后必须保证暴露的桩顶混凝土强度达到设计等级；7) 现场每个灌注台班必须至少做一组试块，每组三块。3. 后注浆施工要点3.1 注浆管制作、安装(1) 注浆管采用 30mm钢管，注浆管的连接均采用套管焊 接，焊接必须连续密闭，焊缝饱满均匀，不得有空隙，砂眼。(2) 注浆管上端宜高于自然地坪 200mm桩端压浆管下端 接管箍后，其底端距孔底150mm以使在旋接桩端压浆阀后能有 效插入桩底沉渣。(3) 桩端注浆管下部设一道注浆阀，桩侧注浆管每隔6 米 设一道注浆阀。桩侧注浆管阀应能承受1.0MPa以上的静水压力， 管阀外部保护层应能抵抗砂石等硬物质的碰撞而不致使管阀受损。3.2 压水试验 正式注浆前

7、应对注浆管进行压水试验，预压及疏通注浆通道，以检查注浆管的可灌性与联能性，为注浆做好准备工作。压 水试验在成桩 2 天后，压浆前进行。 压水量一般控制在 0.2 0.6 m3压水时间3 5分钟，压水压力 0.5 I.OMpa。3.3 注浆施工（ 1 ）注浆过程要着重控制好注浆压力、浆液水灰比、注浆 水泥量这三个指标。 注浆前进行注浆试验， 现场试注浆后确定三 项指标。参数分别为：注浆压力风化岩310MPa饱和土层取1.24Mpa浆液水灰比0.450.65，单桩最小注浆量（按水泥 质量计）1.70t，注浆流量不宜超过75L/min。（2）以压水压力作为注浆的起始压力，逐级加压，直至达 到试验确定

8、的最大注浆压力。注浆水灰比控制原则是先用稀浆， 再用中等浓度浆液，最后注浓浆。（3）当满足下列条件之一时终止注浆：1）注浆总量和注浆压力均达到设计要求；2）注浆总量已达到设计值的 75%，且注浆压力超过设计值。当出现下列情况之一时应改为间歇注浆，间歇时间宜为3060分钟，或调低浆液水灰比：1）注浆压力长时间低于正常值；2）地面出现冒浆或周围桩孔串浆。（4）后注浆施工过程中，应经常对后注浆的各项工艺参数 进行检查， 发现异常应采取相应处理措施。 当注浆量等主要参数 达不到设计值时，应根据工程具体情况采取相应措施。5）后注浆桩基工程质量检查和验收应符合下列要求：1）后注浆施工完成后应提供水泥材质检

9、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要求的条件下，承载力检验 应在后注浆 20d 后进行，浆液中掺入早强剂时可于注浆 15d 后 进行。4. 桩基检测按相关规范要求， 桩基施工完成后应进行静荷载和低应变检测试验。静荷载试验抽检数量不应少于总桩数的 1%,且不少于3 根，低应变检测抽检数量不应少于总桩数的 20%，且不得少于 10 根。 5. 结束语在优化工艺参数的条件下， 桩端桩侧后注浆可使单桩承载力 提高 40% 120%，粗粒土增幅高于细粒土，软土增幅最小，桩侧 桩端复式注浆高于桩底注浆；桩基沉降减少30

10、%左右。其作用原理主要有以下几种方式：（1）渗透固结作用。在渗透性强、可灌性好、空隙率大的 砂土和碎石土中， 浆液在较小的压力下渗入桩底和桩侧土体中一 定距离，形成一个结构性强、强度高的结石体，增大了桩端的承 载面积和桩侧的摩阻力，从而提高桩的承载力。（2）胶结泥皮作用。因工艺因素的影响，钻孔灌注桩成桩 后，在桩土界面附有一层结构松散、强度较低的泥皮，使桩侧摩 阻力程度降低，影响桩承载力的发挥。压浆时，浆液在压力作用 下破坏泥皮结构并与其混合在一起， 重新固结后形成强度较高的 水泥土。 浆液沿桩土界面上升的高度与土的可灌性、 注浆压力等 因素有关。在可灌性好的土层中，浆液在土层中容易扩散，则沿 桩土界面上升的高度较小， 在可灌性差的土层中， 浆液在土层中 不易扩散，就沿强度较低的桩土界面渗透，上升高度较大。（3）充填挤密作用。浆液在压力作用下沿桩土界面向上运 动，在破坏泥皮结构的同时， 对应力释放和受扰动后强度降低的 土层进行加固， 主要表现为充填空隙