桩基的灌浆专项施工方案设计

1、 桩基灌浆专项施工方案 编制： 复核： 审核： - 2 - - 2 - - 2 - - 3 - - 3 - - 3 - - 3 - - 3 - - 4 - - 4 - - 5 - - 5 - - 5 - - 5 - 目录 1. 工程概况 - 1 - 1.1 工程概述 . 1.2 主要工程量 . 2. 编制依据 - 1 - 3. 施工布置 - 2 - 3.1 水电布置 . 3.2 集中制浆站布置 . 4. 资源配置 - 2 - 4.1 设备选择 . 4.2 施工材料 . 4.3 施工人员配备 . 5. 灌浆施工方案 - 3 - 5.1 灌浆方法 . 5.2 浆液配比 . 5.3 单桩注浆量估算

2、. 5.4 施工准备 . 5.5 浆液制备 . 5.6 注浆 5.7 终止注浆控制 . 5.8 施工注意事项及要求 . 5.9 特殊情况处理 . 6. 灌浆专项安全措施 - 6 - 7. 质量管理措施 - 6 - 8. 施工进度保证措施 - 7 - 9. 环保、水保措施 - 7 - 桩基灌浆专项施工方案 1. 工程概况 1.1 工程概述 xx 连续刚构渡槽 GG1#、GG2#主墩高分别为 45m、52m，基础为桩基承台结构，桩基均 为嵌岩桩。 GG1#、GG2#槽墩桩基均采用 12 根圆形挖孔桩，桩长分别为 26.7m、 28.7m。各桩嵌入 岩石饱和单轴抗压强度不小于 15Mpa的弱风化泥质

3、白云岩、 砂质泥岩、泥质粉砂岩互层深 度 16m以上。 各桩在强风化层以上、 强风化层、 弱风化层各布置灌浆花管 3 根，灌浆花管在桩垂直 及水平方向错开布置， 灌浆花管采用 42mm钢管，单根长 1m。花管上压浆孔直径为 6mm， 梅花型布置，每排 3 个，压浆孔中心间距为 100mm。 灌浆主管采用 60热轧无缝钢管，每桩设置主管 3 根， GG1#、 GG2#槽墩桩基单根灌 浆主管的长度分别为 19.7m、21.7m。灌浆花管和灌浆主管采用丝口三通连接。灌浆系统 表见表 1。 表 1 xx 渡槽主墩桩基灌浆系统表 墩号 桩顶标高 m 第 1 层灌 浆花管标 高m 第 2 层灌 浆花管标

4、高m 第 3 层灌 浆花管标 高m 桩顶-第 1 层灌 浆花管 长度 m 第 1 层灌 浆花管 - 第 2 层灌 浆花管长 度m 第 2 层灌 浆花管 - 第 3层灌浆花 管长度 m 单根灌 浆主管 长度 m GG1# 1233.405 1228.405 1223.405 1215.405 5 5 8 19.7 GG2# 1226.285 1221.285 1216.285 1206.285 5 5 10 21.7 1.2 主要工程量 GG1#墩灌浆系统有 60 灌浆主管 701.9m，1m灌浆花管 108m，丝口三通 108个，固结 灌浆 108m；GG2#墩灌浆系统有 60 灌浆主管 78

5、1.2m，1m灌浆花管 108m，丝口三通 108 个，固结灌浆 108m。 2. 编制依据 （1）设计图纸及文件： xx 渡槽 GG1#、GG2#墩基础开挖及井台护壁图（ 2/2 ）、xx 渡槽 GG1#、GG2#墩桩基础灌浆系统布置图、 xx 水利枢纽一期工程总干渠高大跨渡槽 xx 标连续 刚构渡槽主墩桩基基础开挖及人工挖孔灌注桩施工技术要求。 2）现行施工技术规程、施工技术规范、质量评定标准与验收规范 建筑桩基技术规范 (JGJ-94-2008)； 水工建筑物水泥灌浆施工技术规范 (SL62-94)； 水工建筑物水泥灌浆施工技术规范 (DL/T51482001)； 水电水利工程施工作业人

6、员安全操作规程 (SL401-2007)； 水利水电工程土建施工安全技术规程 (SL/399-2007 )； 水利水电基本建设工程单元工程质量等级评定标准 第 1 部分：土建工程(DL/T 5113.1-2005 )； 3. 施工布置 本着易于控制施工质量、就近、方便、节省的原则，在确保施工需要和工程按期完 成的前提下， 充分利用现场已有条件合理有效的布置供水、 供电、通讯及排污、制浆系统。 3.1 水电布置 利用已有自 1#变电站到 GG1#墩、 2#变电站到 GG2#墩的三相电源，作为动力主电源。 所有用电设备安装漏电保护器。用电线路、设施、设备使用应符合规范要求，线路搭设整 齐，并确保夜

7、间施工有足够照明。 在贯通的输水主管线上接 40 的水管至 GG1#、GG2#墩，供灌浆使用。 3.2 集中制浆站布置 灌浆所用水泥浆液，采用水泥搅拌机现场制浆、输浆的方式供给。用48mm钢管搭 设高 1.2m，6m6m水泥平台，平台上搭设高 2.4m 的顶棚，用来存放灌浆用水泥。 采用高 速搅拌机制浆，搅拌时间不少于 30s，制备浆液过筛后由灌浆泵通过 42mm胶管送至施 工现场。 输浆泵布置在配料台附近，尽量降低堵管频率和浆液废弃量。工作面设置与灌浆泵 配套的双层搅拌机，采用灌浆泵直接对灌浆孔施灌。 制浆站统一配制一定浓度的水泥浆液，输送到各机组后根据需要进行浆液浓度的调 配使用，为保证计

8、量准确，对袋装水泥可按袋计算。若采用外加剂时，现场进行称量，并 保证称量误差不大于 5%。 4. 资源配置 4.1 设备选择 本工程工期紧，根据灌浆吸浆量的递减规律，钻孔机械的配置要能充分满足施工强 度要求，主要施工机械有： WPX-100型水泥搅拌机 1台，活塞式灰浆泵 1台，量程 0-5MPa 压力表大量程耐震压力表 2 个，重量称 1 台，流量计 1个，自动记录仪 1 台，比重计 2 个，桩顶抬升测量百分表 2 个 4.2 施工材料 1) 灌浆管路采用高压钢丝编织胶管。 2) 水泥采用 P.O42.5R 普通硅酸盐水泥，细度要求通过 80um方孔筛的筛余量不大于 5%。不得使用受潮结块的

9、水泥。 3) 外加剂：减水剂、速凝剂等。 4.3 施工人员配备 根据工程量及工期，以及灌浆的重要性与技术要求的严格性，选择具有丰富施工经 验的管理人员和施工人员，实行动态管理，优化配置，配备计划如表 3 所示： 表 2 施工人员配置表 职务 人数 职责 生产副经理 1 现场生产调度，安全管理 技术负责人 1 质量控制，技术指导 现场管理员 1 工作协调，质量、安全、文明施工管理 安全员 1 安全检查及文明施工监督 灌浆工 4 灌浆 检修人员 1 钻孔、灌浆设备修理及材料加工 资料员 1 负责资料的统计和数据分析整理 辅助用工 2 配浆、材料搬运，文明施工 合计 12 5. 灌浆施工方案 5.1

10、 灌浆方法 待桩身混凝土强度达到设计强度( 14 天强度)并进行超声波检测后，利用桩基预埋 的灌浆系统对桩周采用高压注浆泵进行压浆。 注浆顺序为先外围后内部。 浆液配制及灌浆 管路布置见图 1。 5.2 浆液配比 采用 C30水泥浆液灌注，浆液采用普通硅酸盐水泥( P.O42.5 R )拌制，受潮结块或 过期水泥不得使用。灌注时采用 7个比级，即水灰比分别为 5:1 、3:1 、2:1 、1:1 、0.8:1 、 0.6:1 、0.5 、 1，初始比级采用 5:1 。 5.3 单桩注浆量估算 单桩注浆量根据桩径、 桩长、 桩侧土性质、单桩承载力增幅等要素并按 建筑桩基技 术规范(JGJ94-2

11、008)的相关要求估算 图 1 浆液配制及注浆管路示意图 建筑桩基技术规范 (JGJ94-2008)中规定桩侧单桩注浆量公式为： GC S n D 式中: S 为桩侧注浆量经验 0.5 0.7 ，对于卵、砾、中粗砂取高值； n 为桩侧注浆断面数； D 为桩基设计直径( m)； GC 注浆量，以水泥质量计( t )。 对于独立单桩、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按 上述估算值乘以 1.2 的系数。 设计给出桩侧注浆断面数 n 3 ，桩基设计直径 D 2m , 桩侧注浆量经验系数 S (0.5 0.7) ，将上述数据带入注浆量公式得： GC 1.2 S n D 1.2 (0

12、.5 0.7) 3 2 (3.6 5.04)t ； 根据计算暂定单桩注浆量为 GC 4.32t 。 5.4 施工准备 确认搅拌机、 注浆泵、 压力表等设备工作状态良好，检查注浆管路畅通、 高压软管与 导管连接牢固并密封良好，安装桩顶抬升测量百分表。 5.5 浆液制备 水泥浆应采用机械搅拌， 采用现场制浆， 浆液应搅拌均匀， 不能有明显的团粒或混有 水泥结块、水泥袋装杂物。搅拌好的浆液通过率网（网眼不大于3mm）置于储浆桶中，并 不断搅拌，以防泌水沉淀。浆液应有足够的流动度。 低水灰比浆液宜掺入减水剂，富含水 地层浆液掺入促凝剂，高温季节宜掺入缓凝剂。 5.6 注浆 开泵压力 23Mpa,让浆液

13、冲开注浆阀堵头或花管式注浆喷头的密封包裹 , 确认管路疏 通、喷头打开后，即可转入正常注浆作业。初始注浆的入口压力，对于风化岩、非饱和粘 性土及粉土，注浆压力宜为 34Mpa。 某种比级浆液注入量大于 300L 或者注入时间达一小时，灌浆压力和注入率均无变化 或变化不明显，可改浓一级；或当注入率大于 30L/min 时，亦根据现场情况改浓一级。 注浆流量宜按 1530L/min 控制，最大注浆流量不易超过 50L/min 。 5.7 终止注浆控制 注浆过程中对注浆量、注浆压力与桩身上抬进行“三控” 。灌浆孔封孔采用压力灌浆 封孔法，满足下类条件之一时可终止注浆； （ 1）当注浆率小于 0.4L

14、/min 且灌浆时间持续 0.5 小时以上后； （ 2）注浆总量已达到估算值的 75%，但注浆压力已超过设计最大值； （ 3）桩身上抬超过 3mm。 5.8 施工注意事项及要求 注浆管应采用细铁丝绑扎牢固，施工过程中注意保护不被损坏。 桩侧注浆时要控制好注浆压力、 注浆量及注浆速度， 这是桩侧压力注浆施工优劣或 成败的关键。 注浆时应有计量设备对水泥计量， 配置不同浓度的水泥浆进行高压注浆， 施工前同 样应进行技术培训和安全教育， 并在施工区设立警示牌以防高压浆液伤害非注浆施工人 员。 注浆压力应根据注浆试验确定（ 1.2 4MPa），注浆试验时注浆压力控制标准： 注浆时应低压慢速逐步加压，注

15、浆量不宜大于 50L/min 。 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，应该为间歇注浆， 间歇时间宜为 30 60min，或调低浆液水灰比。 5.9 特殊情况处理 （1）当注浆压力长时间低于正常值或地面出现冒浆，应该为间歇灌浆。间歇时间宜 为 3060min，或调低浆液水灰比 ( 2)注浆时及时对注浆的各项参数进行检查， 当注浆量等主要参数达不到设计值时， 根据具体实际情况采取相应措施。 6. 灌浆专项安全措施 由于灌浆采用高压灌浆， 因此对施工设备、 机具的强度和施工人员的操作能力都有着 较高的要求，为此特制定以下措施，以进一步确保施工的正常开展。 1) 所有施工人员进入现

16、场施工前均进行了安全三级教育， 并利用交接班时间进行“班 前 5 分钟安全会”， 对施工机组进行强化安全意识的教育， 使施工人员能提前注意到施工 中可能存在的安全隐患。 灌浆施工主要操作人员持证上岗， 机上操作手严格按使用机械的 操作规程进行操作； 施工用电必须按 施工用电安全操作规程 的规定操作施工现场配备 专职安全员， 定期进行安全生产检查及专业性安全生产检查， 并形成安全记录。 按规定必 须配备灭火器的部位及机具全部配置到位， 安全管理人员不定期进行检查。 对重大危险源、 电源等部位按规定设立了安全标志牌安全生产管理坚持“安全第一，预防为主”的方针， 发生安全事故后必须按“四不放过”的原

17、则处理。 2) 选择合适的灌浆设备：选用高压灌浆泵，其额定工作压力应大于最大灌浆压力的 1.5 倍，压力波动范围宜小于灌浆压力的 20，灌浆前在其压力极限范围内对耐压性和排 浆量进行鉴定，确保灌浆泵要有稳定的工作性能。 3) 改善灌浆系统：灌浆管采用钢丝编制胶管，应保证浆液流动畅通，并能承受1.5 倍的最大灌浆压力。 采用大量程压力表和耐蚀高压阀， 灌浆泵和灌浆孔口处均应安装压力 表，进浆管路亦应安装压力表，以便相互对照，有效的控制压力，防止暴管。所选用的压 力表在使用前应进行率定， 使用过程中应经常检查校对， 不合格和损坏的压力表严禁使用。 压力表和管路之间应设有隔浆装置。 4) 采取有效的

18、防护措施： 在灌浆机出口设置减振器， 通过缓冲减小浆液对输浆管和灌 浆塞的冲击力， 减振器要确保焊接牢靠； 安装孔口封闭器时必须加固稳定， 避免压力过高 造成脱落。 5) 灌浆开始前，对现场施工人员作详细技术交底和相关操作培训， 对灌浆班组配置操 作熟练的灌浆工实际操作， 灌浆时安排专人现场值班， 加强现场安全监测巡视工作， 灌浆 期间随时观察砼及岩体变形情况， 闲杂人员禁止在送浆、 灌浆范围内逗留， 发现孔口封闭 器有滑落迹象、漏浆、暴管、砼变形严重等异常现象，及时通报监理工程师和质检人员。 6) 灌浆设备、管子(接头)等，应灌前安排专人检查并应定期进行校验或检定，保持 量值准确；灌浆时派专

19、人随时检查。 7. 质量管理措施 1) 施工前制定详细的灌浆作业指导书 ，并对施工班组进行交底，在施工过程中应 严格执行要求。 2) 压力表、千分表、流量计等计量器具在使用前必须经过标定且满足施工精度要求。 3) 灌浆过程中， 施工人员应严格控制灌段长、 灌浆压力及浆液水灰比， 灌浆压力和灌 浆水灰比要及时进行记录。 4) 灌浆要连续进行，一般不允许中断，一旦发生中断，要尽快恢复灌浆。 5) 施工机组在钻孔、 灌浆过程中，应及时并详细作好各种记录。 按技术要求控制好灌 浆压力及浆液浓度并如实作好记录。 任何报表都有必须及时上交， 任何人不得追记、 补记、 超前记录报表。 6) 严格执行“三检制”，各道工序首先经班组、技术人员自检、质检人员复检、 最后 由监理工程师进行终检， 二检人员应对重点部位或关键工序进行重点检查和控制， 并作好 值班记录及各种检查验收记录，在现场及时发现和解决各种问题，消除质量隐患。 7) 灌浆过程中每 30m