PHC管桩桩端土压浆加固处理方案

1、浙商科技城6#楼预应管桩桩端土压浆加固处理方案一、概述宜宾浙商集团在宜宾市临港经济开发区修建浙商科技城项目。6号楼基础原设计管桩基础，由于地基地质复杂，地下土层变化较大，孤石较多加之存在承压水，在试桩阶段出现断桩及桩深度相差较大，过后改夯扩桩施工，三根试桩有两根失败。后也作过旋挖也没能成功，通过甲方、施工、设计、地勘、质检站及专家，确定采取夯扩桩引孔打管桩的方式施工，现施工情况如下：1、6号楼主楼筏板设计管桩共130根，现已经完成管桩施工。2、对完成管桩进行6根静载试验和抽查复打 根均满足承载能力要求。3、6号楼桩检测报告满足要求。4、桩打入深度不能满足设计要求的中风化泥岩，主要是夯扩桩引孔深

2、度达不到及大孤石夯扩桩也不能穿过。注：其中核心筒部位，（有效桩长为设计桩长，桩顶设计标高到自然地坪约4米）：15米以下47个桩位，占桩位比例36.1%；稍密及中密卵石层15-20米64个桩位，占桩位比例49.3%；基本在中密卵石、园砾层20-25米13个桩位，占桩位比例10%；园砾、密实卵石、强风化砂岩25米以上6个桩位，占桩位比例4.6%。强风化砂岩和中风化砂质泥岩二、地层分布经对6号楼作施工勘察（总钻孔9个），地层分布情况如下：根据施工勘察情况，场地内地层岩性由第四系全新统素填土层（Q4ml）、淤泥质黏土（Q4al）、细砂（Q4al）、块石（Q4al）、卵石（Q4al+pl）、圆砾（Q4a

3、l+pl），侏罗系上统沙溪庙亚组砂岩，砂质泥岩、泥岩（J2s2）组成，现分述如下：第四系全新统（Q4）：1填土（Q4ml）：棕色，红褐色，和褐色，杂色，松散，主要由泥岩碎块组成，为施工期间回填，回填时间约5个月左右。据勘探揭露，底面标高299.65301.00m，全场地分布。2淤泥质黏土（Q4al）：黑色、黑褐色，软流塑，饱和，稍有臭味，含腐殖物，有机质及未分解完的植物残渣，BZK3底部含少量粉质粘土。全场地分布，厚度4.506.90m，底面标高294.00295.35m。3细砂（Q4al）：灰褐色，松散，饱和，矿物成分为长石，石英及少量云母组成，粒径0.0750.25mm，质量占总质量的75

4、%左右。分布于BZK4、BZK5、BZK7，其中BZK7层底6.87.1m为卵石。该层层厚1.001.60m，底面标高293.70294.35m。4-1-1块石（Q4al+pl）：青灰色，紫红色，砂质泥岩块石，长石石英砂岩块石，分布于BZK7、BZK2中，钻探揭露厚度分别为1.80m、0.6m。块石岩体呈中等风化。4-1-2松散卵石（Q4al+pl）：杂色，松散，母岩为砂岩，泥岩，花岗岩，磨圆度一般，呈次园状，粒径2cm-8cm为主，质量占总质量的50%55%，最大粒径15cm，排列混乱，大部分不接触，由细砂和少量粘性土充填。局部含砂岩、砂质泥岩块石。该层分布于场地内绝大部分区域，厚1.206

5、.40m，底面标高287.90292.90m。4-1-3块石（Q4al+pl）：杂色，砂质泥岩，长石石英砂岩，泥岩块石，钻探揭露节长0.4m2.0m，分布于除BZK3、BZK5以外的其余钻孔中，层厚0.602.60m，层底标高287.80290.80m。4-2-1碎石（Q4al+pl）：杂色，稍密，以泥岩碎块为主，呈交错排列，大部分不接触，含少量粘性土，圆砾，粗砂及卵石。仅分布于BZK1中。层厚2.70m，层底标高288.10。4-2-2稍密卵石（Q4al+pl）：杂色，稍密，母岩为砂岩，泥岩，及少量花岗岩，磨圆度一般粒径以2cm-10cm为主，质量约占总质量的55%60%，最大粒径约为20c

6、m，排列混乱，大部分不接触，由细砂，圆砾粘性土充填。局部砂质泥岩，泥岩块石，块石最大粒径约40cm。该层分布于除BZK1外的其余钻孔中。层厚0.908.30m，层底标高279.70287.10m。4-2-3块石（Q4al+pl）：杂色、砂质泥岩、泥岩块石，钻探揭露节长0.201.40m，分布于除BZK3、BZK5、BZK7外的其余钻孔中，层厚0.602.30m，层底标高281.30287.50m。4-2-4碎石（Q4al+pl）：杂色，稍密中密，以泥岩碎块为主，交错排列，少部分接触，由粘性土，砾石，及少量卵石充填。仅分布于BZK1中，局部含泥岩，砂岩块石，块石粒径0.300.40m。层厚7.5

7、0m，层底标高280.00m。4-3-1中密卵石（Q4al+pl）：杂色，中密，母岩为泥岩，砂岩及少量花岗岩，磨圆度一般，呈次圆状，粒径以220cm为主，质量占总质量的60%70%，呈交错排列，大部分接触，由粘性土及砂充填。局部含泥岩块石，块石粒径40cm左右。分布于场地局部范围内，层厚1.604.80m。层底标高281.30287.50m。4-3-2块石（Q4al+pl）：紫红色、青灰色，砂质泥岩，泥岩，砂岩块石。钻探揭露节长，分布于BZK1、BZK6、BZK8中，层厚1.00m1.40m，层底标高277.80280.00m。4-4-1圆砾（Q4al+pl）：杂色，稍密密实，母岩为砂岩，花岗

8、岩及少量泥岩，磨圆度一般好，呈次圆状，圆状，粒径2.0mm10mm为主，质量占总质量的70%75%，呈交错排列，大部分接触，含少量卵石，由细砂和粘性土充填。全场地分布，层厚3.50m9.40m。层底标高271.95280.45m。4-4-2块石（Q4al+pl）：杂色，砂岩，砂质泥岩块石，钻探揭露节长0.30m1.80m，分布于BZK3、BZK7中，层厚0.90m2.20m。层底高程272.10278.25m。4-4-3密实卵石（Q4al+pl）：杂色，密实，母岩为砂岩，花岗岩及少量泥岩，磨圆度一般，呈次圆状，粒径2mm11cm为主，质量占总质量的70%75%，交错排列，大部分接触，由粘性土和

9、细砂充填。分布于除BZK6以外的其余钻孔中。层厚0.708.00m。层底高程269.45m274.10m。侏罗系上统上沙溪庙亚组（J2s2）：5-1-1强风化砂岩（J2s2）：青灰色，砂质结构，层状构造，主要由长石，石英及少量云母组成，钙质胶结，岩质较软，岩芯呈块状、短柱状，岩体质量等级为类。分布于场地局部范围内，层厚1.002.70m，层顶标高270.00274.10。5-1-2中风化砂岩（J2s2）：青灰色，砂质结构，层状构造，成分主要为长石、石英及少量云母，钙质胶结，岩芯呈短柱状，柱状，RQD75%，岩体质量等级为类。分布于BZK6中，层厚1.10m，顶面标高272.20m。5-1-3强

10、风化泥岩（J2s2）：紫红色，泥质结构，层状构造，主要成分为粘土矿物，泥质胶结，岩芯呈短柱状，节长8cm-15cm，岩石呈强风化，岩体质量等级为类。分布于BZK3、BZK9中，层厚1.101.40m，顶面标高269.00270.50m。5-1-4强风化砂质泥岩（J2s2）：紫红色，灰白色，泥质粉砂结构，层状构造，主要由长石，石英及少量粘土矿物组成，泥质胶结，岩质较软，岩芯破碎，呈短柱状，岩体质量等级为类。分布于局部范围内，层厚1.502.30m，顶面标高269.45273.20m。5-2-1中风化砂质泥岩（J2s2）：紫红色，灰白色，泥质粉砂结构，层状构造，主要由长石，石英及少量粘土矿物组成，

11、泥质胶结，岩质较软，岩芯较完整，多呈柱状，短柱状，节长1060cm，岩石呈中等风化，RQD80%85%,岩体质量等级为类。分布于全场地范围内。层厚7.2013.30m，顶面标高267.15271.50m。5-2-2中风化泥岩（J2s2）：红褐色，泥质结构，层状构造，主要成分为粘土矿物，泥质胶结，岩芯呈短柱状，柱状，节长5cm-20cm，岩石呈中等风化，岩体质量等级为类。仅分布于BZK7中，层厚3.70m，顶面标高260.25。场地中基岩强风化层厚1.003.30m，顶面标高269.00274.10m。中等风化段岩心较完整，呈长柱状，根据钻探揭露场区基岩埋深27.8032.00m，顶面标高267

12、.15272.20m。基岩面高程为269.00274.10mm，场地内基岩起伏较缓。三、水文地质条件根据详细勘察报告，勘察区表层覆盖以第四系全新统填土，粉质粘土，淤泥质粘土，粉砂，粉土，卵石土层。素填土为近期堆填，结构松散，透水性好；粉质粘土，淤泥质粘土为相对隔水层；粉砂，粉土，卵石土透水性均较好。场地原地形为浅丘沟谷地形，沟谷区地表水体丰富。现已平场，地表水排泄条件差，地表水下渗赋存场地内。施工勘察勘察期间，所有钻孔均有地下水，对各钻孔终孔后24小时的水位观测，除BZK4外其余钻孔均有地下水外涌。场地位于区域内低洼地段，临港区内两条人工河位于西北、东北两侧，地下水主要由大气降水和人工河流渗水

13、补给。因此地下水补给条件较好，经综合分析判定本场地在勘探范围内地下水丰富。四、持力层选择 拟建物为27F/-1F建筑，上部荷载较大。根据施工勘察6#楼场地内岩土层分布情况：1、松散卵石和稍密卵石：承载力低不作为为拟建物基础持力层。2、中密卵石：仅分布于局部范围内，分布不均，非场地内主要岩土层，不能作为拟建物基础持力层。3、碎石:仅分布于BZK1附近，非场地主要岩土层，不能作拟建物基础持力层。4、园砾：全场地分布，其密实度差别较大、分布不均，不能作为拟建物基础持力层。5、密实卵石：分布于除BZK6以外的其余区域，其局部厚度小，且分布不均，不宜做拟建物基础持力层。6、强风化基岩：全场地分布，厚度相

14、对小，承载力较低，不宜作拟建物基础持力层。7、中风化基岩：全场地分布、分布均匀，岩体较完整，力学性质较好，是拟建物理想的基础持力层。五、PHC管桩桩基础采用PHCAB型管桩，直径500mm，壁厚125mm，管桩孔径250mm。6#楼核心筒体部分桩长情况如下表：6#楼核心筒体部分预制管桩桩长序号桩位号桩型施工日期桩施工长度（m）备注1616151PHC-AB500(125)196#楼1626152PHC-AB500(125)186#楼1636153PHC-AB500(125)206#楼1646154PHC-AB500(125)16.66#楼1656155PHC-AB500(125)21.16#楼

15、1666156PHC-AB500(125)19.16#楼1676157PHC-AB500(125)216#楼1686158PHC-AB500(125)266#楼1696159PHC-AB500(125)23.26#楼1706160PHC-AB500(125)20.46#楼1716161PHC-AB500(125)196#楼1726162PHC-AB500(125)15.26#楼1736163PHC-AB500(125)13.66#楼1746164PHC-AB500(125)12.86#楼1756165PHC-AB500(125)206#楼1766166PHC-AB500(125)14.46#楼

16、1776167PHC-AB500(125)16.36#楼1786168PHC-AB500(125)166#楼1796169PHC-AB500(125)176#楼1806170PHC-AB500(125)19.76#楼1816171PHC-AB500(125)12.36#楼1826172PHC-AB500(125)18.66#楼1836173PHC-AB500(125)146#楼1846174PHC-AB500(125)14.96#楼1856175PHC-AB500(125)186#楼1866176PHC-AB500(125)19.76#楼1876177PHC-AB500(125)14.26#楼

17、1886178PHC-AB500(125)136#楼1896179PHC-AB500(125)14.26#楼1906180PHC-AB500(125)18.66#楼1916181PHC-AB500(125)126#楼1926182PHC-AB500(125)13.86#楼1936183PHC-AB500(125)12.46#楼1946184PHC-AB500(125)16.56#楼1956185PHC-AB500(125)246#楼1966186PHC-AB500(125)21.56#楼1976187PHC-AB500(125)136#楼1986188PHC-AB500(125)176#楼19

18、96189PHC-AB500(125)196#楼2006190PHC-AB500(125)156#楼2016191PHC-AB500(125)166#楼2026192PHC-AB500(125)15.56#楼2036193PHC-AB500(125)18.36#楼2046194PHC-AB500(125)28.36#楼2056195PHC-AB500(125)136#楼2066196PHC-AB500(125)146#楼2076197PHC-AB500(125)14.66#楼2086198PHC-AB500(125)196#楼2096199PHC-AB500(125)13.26#楼210620

19、0PHC-AB500(125)13.56#楼2116201PHC-AB500(125)166#楼2126202PHC-AB500(125)28.36#楼2136203PHC-AB500(125)206#楼2146204PHC-AB500(125)13.76#楼2156205PHC-AB500(125)176#楼2166206PHC-AB500(125)166#楼2176207PHC-AB500(125)156#楼2186208PHC-AB500(125)156#楼2196209PHC-AB500(125)15.76#楼2206210PHC-AB500(125)176#楼2216211PHC-A

20、B500(125)256#楼2226212PHC-AB500(125)146#楼2236213PHC-AB500(125)156#楼2246214PHC-AB500(125)226#楼2256215PHC-AB500(125)14.56#楼2266216PHC-AB500(125)14.46#楼2276217PHC-AB500(125)13.36#楼2286218PHC-AB500(125)15.16#楼2296219PHC-AB500(125)256#楼2306220PHC-AB500(125)27.56#楼2316222PHC-AB500(125)206#楼2326223PHC-AB500

21、(125)166#楼2336224PHC-AB500(125)14.36#楼2346225PHC-AB500(125)14.46#楼2356226PHC-AB500(125)13.56#楼2366227PHC-AB500(125)17.26#楼2376228PHC-AB500(125)66#楼2386228PHC-AB500(125)66#楼2396228PHC-AB500(125)11.26#楼2406229PHC-AB500(125)156#楼2416230PHC-AB500(125)226#楼2426231PHC-AB500(125)136#楼2436232PHC-AB500(125)2

22、26#楼2446233PHC-AB500(125)146#楼2456234PHC-AB500(125)156#楼2466235PHC-AB500(125)176#楼2476236PHC-AB500(125)18.56#楼2486237PHC-AB500(125)146#楼2496238PHC-AB500(125)166#楼2506239PHC-AB500(125)196#楼2516240PHC-AB500(125)15.26#楼2526241PHC-AB500(125)18.36#楼2536242PHC-AB500(125)126#楼2546243PHC-AB500(125)126#楼2556

23、244PHC-AB500(125)116#楼2566245PHC-AB500(125)16.56#楼2576247PHC-AB500(125)12.76#楼2586248PHC-AB500(125)146#楼2596249PHC-AB500(125)15.86#楼2606250PHC-AB500(125)16.86#楼2616251PHC-AB500(125)156#楼2626252PHC-AB500(125)166#楼2636253PHC-AB500(125)15.76#楼2646254PHC-AB500(125)126#楼2656255PHC-AB500(125)146#楼2666256P

24、HC-AB500(125)9.76#楼2676257PHC-AB500(125)156#楼2686258PHC-AB500(125)15.36#楼2696259PHC-AB500(125)176#楼2706260PHC-AB500(125)176#楼2716261PHC-AB500(125)13.86#楼2726262PHC-AB500(125)12.36#楼2736263PHC-AB500(125)186#楼2746264PHC-AB500(125)166#楼2756265PHC-AB500(125)146#楼2766266PHC-AB500(125)166#楼2776268PHC-AB50

25、0(125)11.66#楼2786269PHC-AB500(125)176#楼2796270PHC-AB500(125)176#楼2806271PHC-AB500(125)166#楼2816272PHC-AB500(125)96#楼2826273PHC-AB500(125)17.56#楼2836274PHC-AB500(125)166#楼2846275PHC-AB500(125)166#楼2856276PHC-AB500(125)9.16#楼2866277PHC-AB500(125)17.26#楼2876278PHC-AB500(125)17.16#楼2886279PHC-AB500(125)

26、176#楼2896280PHC-AB500(125)176#楼结合地勘报告，预应管桩绝大部分未进入中风化基岩持力层，而在碎石层、卵石层、圆砾层或块石层。六、桩端土压浆加固处理设计1、桩端土压浆加固原理桩端土压浆技术是在成桩过程中，在桩内预置压浆管路，或成桩后从桩身钻孔埋置压浆管路，待桩身砼达到一定强度后，通过压浆管路采用高压注浆泵注入特殊配方水泥浆液，使桩底沉渣和桩底土形成高强度的复合土体，从而提高桩端土承载力的一种先进科学的技术方法。通过对桩端压注水泥浆液，在高压注浆泵的压力作用下，水泥浆液渗透至桩端残渣疏松土体，使桩端土体形成一种较土体强度高的复合土体，使桩端土体的结构密实，增强桩端土体的

27、抗击强度从而提高单桩承载力。本工程桩为PHCAB型高强预应力管桩，管桩内孔径250mm，施工时桩底为开口，未置入钢桩靴，更利于从桩内引孔，置入压浆管。2、材料要求1.水泥用强度等级为42.5的普通硅酸盐水泥，水泥要求新鲜、不结块，并按有关规定批次送检，合格后方可使用。2.水用一般饮用淡水，但不应采用含硫酸盐大于0.1%、氯化钠大于0.5%以及含过量糖、悬浮物质、碱类的水。3.注浆管注浆管采用32钢管，壁厚2.0mm。4.主要机具机具设备包括：主要为水泥浆泵，配套机具有：搅拌机、阀门、压力表等机具设备。3、作业条件1.后注浆作业开始前，应通过试验确定浆液配比、终止注浆压力、流量、注浆量等有关技术

28、参数，及其相互关系；单桩注浆量应根据桩径、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。2.施工现场水电应能满足施工基本需要。4、施工工艺流程施工准备反馈修改注浆孔钻孔安置注浆管向管桩内填碎石2m，并灌浆封孔形成栓塞，等7天强度后注浆：观测注浆压力和注浆量，记录最大压力和单管最终注浆量效果检查由于场地地下水承压水头高，先应进行试验压浆，再进行取芯检测，以确定压浆参数：压浆压力、压浆量、浆液浓度。施工时根据试验检测效果对压浆参数进行控制。若仍无法满足要求，应考虑对压浆场地周边进行帷幕或进行降排水措施。5、施工准备根据后压浆技术设计要求，采取有力的技术措施，加强技术管理，质量管理

29、，保证压浆质量。1）安设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，贮浆桶，压浆6MPa压力表，球阀，溢流阀，16目纱网。注浆必须配备卸荷阀，限定压力5MPa。注浆泵流量不大于40L/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。2) 压浆管路应编号并挂牌明示，压浆管路按编号顺序与浆液分配器对应连接牢固。3) 压水试验和压浆前，进行压浆管路系统及接头耐压试验。试验操作时，要分级缓慢升压，停泵稳压后方可进行检查，并认真检查高压设备，确保设备正常运转。4) 水泥、外加剂等材料准备充分，压浆前运抵现场，每盘外加剂计量好，装进塑料袋，保证其

30、掺量的准确性。6、水泥浆液配制1) 桩端压浆浆液水灰比控制在0.50.6之间；2) 水泥采用P·O 42.5，同时要求现用现拌、不得结块；3) 浆液配制程序：先放水，再加外加剂，搅拌均匀后加水泥。经配制好的水泥浆液加入适当的减水剂和早强剂等，外加剂放于搅拌桶内充分搅拌。4) 严格控制浆液配比，搅拌时间不少于2min，浆液应具有良好的流动性，不离折、不沉淀，浆液进入贮浆桶时必须用16目纱网进行2次过滤，防止杂物堵塞压浆孔及管路。5) 水泥送试验室进行试验，按7天结石强度大于或等于10MPa，确定配合比，依据试验室确定的配合比配制水泥浆液。7、施工方法通过地面压力系统经桩端压力注浆装置向桩端土层压浆，直至满足压浆完成标准。7.1压浆要求1) 压浆必须连续进行，中途停待不得大于30分钟。2) 经细化水泥浆液达到其设计浆液的一定量时，方可压浆3) 桩端压浆水泥浆量达到设计要求后即告终止。4) 桩端压浆其泵压控制在0.61MPa之间，压浆量控制在3040L/min以内。5) 当泵压浆达到3MPa，而水泥量达75以上时，可视为压浆合格。 6) 认真做好压浆记录，并要求及时、真实、准确。7) 桩端压浆管路完全不通时，视为不合格，需采取补压浆措施。7.2压浆施工顺序压浆时，建议先外围大浆量压浆，再由外向内进行。7.3压浆施工控制浆液总体控制于原则：实行压浆量与压