钻孔灌注桩的后压浆技术

1、钻孔灌注桩后压浆技术，同济大学地下建筑工程系，2006年11月，目录，1。后注浆技术的作用和工作机理。后注浆加固方法3。桩端后注浆技术。桩端后注浆的应用研究及经济效益分析。桩端后注浆技术规程3。桩端后注浆技术。3.1工程勘察3.2桩端后注浆示意图及注浆工艺3.3注浆材料性能及选择3.4施工参数及施工设备3.5桩端后注浆技术3.6注浆效果检测3.7事故处理3.1工程勘察，主要解决以下三个问题：(1)地层是否可注入；(2)需要哪种灌浆材料，使用了多大的压力，注入了多少灌浆，这通常通过试注入来确定；(3)可以预测灌浆后强度提高的效果。3.1工程勘察，工程勘察的主要内容(1)灌浆区的地质结构和可能漏浆

2、的通道和空洞；(2)需要注浆处理的地层的地质分层和土壤或岩性特征；(3)调查待处理地层的强度或渗透性；(4)调查结构的破坏程度和灌浆对周围结构的影响；(5)调查灌浆期间废泥浆排放对环境的影响，以及地下水位变化对附近居民饮用水和灌溉的影响。3.2桩端后注浆及注浆工艺示意图、3.3注浆材料的性能及选择。土壤条件是决定灌浆材料的关键，其次是环境条件、灌浆目的和预期效果。理想的灌浆材料应满足以下要求：(1)浆液粘土含量低，流动性好，可注入性好，能进入细水孔和细砾石层；(2)浆液的凝结时间可以精确控制；(3)浆液稳定性好；(3)注浆材料的性能和选择；(4)浆液无毒、无味、不污染环境；(5)浆液对灌浆设备

3、和管道损伤小，易于清洗；(6)泥浆凝固时，收缩小，能与岩土牢固粘结；(7)浆液结石率高，易于形成组合；(8)该组合具有良好的耐状态性；(9)灌浆材料粒度细，易于扩散和流动；3.3、灌浆材料的性能及选择，(10)浆液配置方便，操作方便，原料丰富，价格便宜。桩底灌浆通常采用水灰比为0.40.6的纯水泥浆，渗透性好的地层可加入膨胀剂或水泥砂浆。3.4、施工参数和施工设备、施工参数注浆量、注浆速度、注浆压力和注浆速度注浆压力是注浆施工效果的关键因素之一。注浆压力的确定应考虑以下三个方面：(1)最终注浆压力应小于提桩摩擦力，即注浆时桩不会发生严重位移；最终灌浆压力应尽可能使桩端混凝土和桩身不被破坏；最终

4、注浆压力应使注浆量满足设计要求，形成扩大头，并使桩端加固明显。电动泥浆泵一般用于施工设备灌浆泵；泥浆混合装置；泥浆输送管和流量计灌浆泵；最大压力一般要求在10兆帕以上，泥浆排量大(超过5立方米)。流量计，通常为双行程自动电磁流量计，桩端3.5后注浆技术，注浆管的设置和制造，水压试验(开塞)，初始注浆量，注浆压力，浆液浓度(水灰比)，注浆节奏，注浆顺序，注浆后养护龄期的桩强度设计，注浆管的设置和制造，注浆管内， 用30毫米和50毫米的钢管将钢管的底端打碎成距底端约30毫米的尖锐开口，并钻几个小孔，在小孔中放置图钉(单向阀功能),然后用绝缘带和胶带将钢管包裹起来，作为钢筋笼的主筋。 钢p浆液浓度，

5、浆液(水灰比为0.8: 1)，渗透性强，易于加固预定范围内的中等浓度浆液(水灰比为0.6；1)、加固预定范围的核心部分，填充、压实和挤压稠浆(水灰比为0.4: 1)，并使灌浆体脱水。最后在稠浆中加入减水剂(木质素磺酸钙)、养护膨胀剂(UEA)和早强剂(石膏)，通常先稀释后浓缩，即水灰比为0.6-0.4。高压灌浆，用高压泵将水泥浆压入地下注入土层(要求最大压力大于10兆帕)。初始注入压力小，泥浆由稀变稠。注意注浆压力、注浆量和注浆皮管的变化，控制注浆节奏。用千分表监控桩的提升量。灌浆量，灌浆量是主要控制因素。应通过土壤类型、渗透性、桩径、桩长、承载力提高要求、沉积量、施工工艺等因素进行控制。请参

6、考右边的表格。灌浆压力、允许灌浆压力与地层密度、渗透性、初始应力、钻孔深度和位置以及灌浆顺序密切相关。土层渗透性好，灌浆压力低。一般情况下，4兆帕以下土层渗透性差，灌浆压力高，可达410兆帕。对浙江大学港舍14S1的灌浆压力、14M3的灌浆量曲线、灌浆量曲线和灌浆节奏进行了测试。为了尽可能填充和停留在桩底的有效空间，应进行间歇灌浆。间歇时间可根据水压试验确定。对于短桩，桩底部的灌浆将会上升，在灌浆后应停止几个小时，然后在桩周围的灌浆凝固后再注入。注浆终止条件，单管注浆量满足设计要求。第一根管不符合灌浆量的设计要求，但第二根管符合。两者都未能达到，但灌浆压力达到10兆帕，并保持稳定超过5分钟。桩

7、体被提起。注浆顺序，在设计后注浆桩端时，应考虑注浆顺序。同一桩帽应尽可能同时灌浆。整个群桩基础灌浆，先中间后四周，一般具有良好的可注入性和易注浆性；先左右后中间，灌浆效果较好。一般原则是从外围开始，逐渐向内部桩进行灌浆，以获得良好的灌浆效果。养护在灌浆龄期后，一般需要养护20天以上。在桩的强度设计中，桩端阻力和桩侧阻力因灌浆而显著提高，因此在设计中应相应提高桩的强度，并按建筑桩基技术规范进行验算，以避免因桩的强度先于土的阻力而导致灌浆失败。后注浆桩的混凝土强度等级一般比普通桩高13级，一般采用C30C40。3.6注浆效果检测，由于桩端后注浆属于地下隐蔽工程，很难进行完整的注浆效果检测。除了在灌

8、浆过程中严格遵守灌浆规则外，一般对灌浆桩进行静载试验，并与非灌浆桩进行对比。对于深度较小的桩，也可采用钻芯取样的方法。3.7事故处理、常见事故及处理措施灌浆中断灌浆达不到终点标准灌浆管道堵塞环境污染灌浆损失桩身隆起和地面隆起，灌浆中断时，应尽量避免被迫中断灌浆。灌浆中断后立即查明原因，采取有效措施排除故障，尽快恢复灌浆。应从泥浆中恢复灌浆。如果进浆量接近中断前，可尽快恢复到中断前的稠度；否则，泥浆浓度应逐步增加。如果注浆量进一步减少，注浆压力将大大增加，注浆将在短时间内完成，这意味着cr如果有地下水流动，应重复间歇灌浆。灌浆时，可在泥浆中加入沙子和其他粗料，并使用特殊的灌浆设备。灌浆管道堵塞、

9、浆液配比不准确、速凝剂配比不当等设计原因，此时应在灌浆前进行室内和现场灌浆试验，以获得准确的设计参数。施工原因，如施工工艺问题：搅拌站与灌浆点距离过大，浆管弯头过多，浆流受阻；操作问题：如果速凝剂计量不准确，泥浆的胶凝时间会缩短，当未达到灌浆所需的距离时，泥浆开始凝固，管道堵塞；搅拌浆料时，添加剂的加入顺序不符合要求，这也会缩短浆料的凝胶时间。灌浆设备老化、阀门和管道老化等设备问题会影响泥浆的流动。环境污染，在灌浆工程施工过程结束时，应尽量避免对周围环境的污染，包括三个方面：噪声污染、振动污染和毒物污染。灌浆施工前，必须了解灌浆设计的使用是否对周围环境和工程现场的环境保护标准产生噪声和振动影响

10、，以避免在一定范围内影响生活环境和人们的身心健康。使用化学灌浆时，有必要充分了解化学灌浆的毒性和项目现场的水文地质条件。调查水源的位置、深度和用途；了解河流、湖泊、海域、饮用水水库、鱼塘和其他设施的位置、深度、形状和用途。仔细评估泥浆的类型、性质和毒性，以防止其对人体健康的损害和对地下水的污染。水泥浆流失，采用速凝水泥浆，即在水泥浆中加入速凝剂；采用水泥水玻璃双浆；控制水灰比，增加水泥用量。桩身抬高，地面隆起。如果成桩时间短，注浆压力过高，桩身可能会上浮。如果桩本身很短，可能会导致地面隆起。灌浆过程中发现桩身明显隆起或地面隆起时，应立即降低灌浆压力，并继续灌浆一段时间后停止，然后找出导致桩身隆

11、起和地面隆起的原因，采取有效措施。因此，在桩端后注浆期间，应观察地面和桩顶的隆起情况。4。桩端后注浆的应用研究及经济效益分析，4.1桩端后注浆的应用效果研究，4.2注浆桩的破坏模式，4.3工程实例分析，4.4普通灌注桩、挤扩支盘桩及桩端后注浆的应用效果比较，4.5桩端后注浆的经济效益分析，4.1桩端后注浆的应用效果研究， 不同持力层注浆效果实测分析杭州某高层建筑，B7海宁海昌大厦，凤起路后注浆效果最明显，可提高单桩承载力3080，注浆后含淤泥桩承载力可提高20%左右。 对于持力层为基岩的桩，只要能清除桩底沉积物，且基岩性质良好，就不需要在桩底进行灌浆。但由于桩底沉渣和泥皮不能保证，建议对有特殊

12、要求的桩也进行桩底灌浆。基岩灌浆一般少于1吨水泥。以粘土层作为桩基持力层的桩的注浆承载力可提高15%左右。凤起路B7高层建筑持力层为砾石层，长42.83米，直径800毫米，长1.5米，灌浆后承载力比灌浆前提高约50%，沉降明显减少。S4桩灌浆前后的Qs曲线为海宁海昌大厦。持力层为S1、S2淤泥层试桩，长58.33米，800毫米的承载力可提高20%左右，桩端。a前的Qs曲线对碎石持力层后注浆桩进行了破坏试验。后注浆桩的破坏模式与非注浆桩不同，桩体会被压碎和破坏。因此，应通过检查桩身强度来检查支撑在干净基岩和灌浆砾石层上并承受高水平荷载的桩的承载力设计。由于此时持力层良好，桩尖和桩顶沉降一般较小。

13、在变形控制范围内，此时的主要破坏形式是压桩破坏，而不是桩尖刺穿破坏。持力层是砾石层灌注桩的破坏形式。浙江大学港院位于浙江大学紫金港校区，是典型的冲积平原。设计采用600根钻孔灌注桩，72层圆砾作为桩端持力层，桩端进入持力层1.5D。桩端采用后注浆技术。对6S1和8S1试验桩进行了破坏性试验。图中显示了品质因数曲线。在最终极限荷载的作用下，两桩的桩顶沉降量较大，S1 6号桩为74.79毫米，S1 8号桩为92.66毫米，而两桩的桩端沉降量分别只有2.92毫米和3.10毫米，可以判断为桩被压坏了。浙江大学港湾家园灌注桩破坏试验的Q-S曲线，4.3工程实例分析，萧山开元杜明酒店、杭州富阳三坊综合楼、

14、海宁海昌大厦、杭州大剧院、杭州市民中心(在建)、杭州赵辉现代城、台州黄岩新世纪大厦、台州体育中心、台州新泰州大厦、温州会展中心、温州杜东大厦、温州金鼎大厦、温州南亚城市花园、 温州瑞安杭州萧山开元杜明酒店杭州第二长途通信枢纽楼、杭州萧山开元杜明酒店(1)、杭州萧山开元杜明酒店(2)，主楼44层，裙楼2栋，地下室1层，高218米，框剪结构。 设计采用1000根钻孔灌注桩，单桩竖向承载力特征值为5800kN。原持力层设计为中风化基岩，桩长约70m。进入中风化持力层后，由于卵石层厚度为1214米，凝灰岩层厚度近10米，施工难度大，施工质量和工期难以保证，建议持力层改为8-3层卵石层，桩长约45米，桩

15、径不变，但桩端进行后注浆。试验采用锚桩反力架装置，进行了三组锚桩试验，其中S1、S2和S4的锚桩全部灌浆，S3未灌浆。每根灌浆量为3.5吨水泥，水灰比为0.5。通过灌浆，当三个测试桩随后加载13200千牛。桩顶沉降小于20毫米，桩端最大沉降仅3.6毫米.三根试桩的极限承载力应至少为13200千牛顿，比地质报告提供的作为持力层的砾石层的极限承载力高一倍左右。现在项目已经完成并投入使用。工后沉降观测表明，整个基础的沉降量约为16毫米，较为均匀。在桩径和排桩位置不变的情况下，本工程每根钻孔桩节约米，整个工程基础投资节约约700万元，工期缩短3个月。开元杜明酒店(3)、杭州萧山开元杜明酒店(4)、开元杜明S1试桩Q-S曲线、开元杜明S2试桩Q-S曲线、开元杜明S4试桩Q-S曲线、杭州第二长途通信枢纽楼(1)、杭州第二长途通信枢纽楼(2)地基土主要物理力学性质参数表，总高度209米，桩长4042米，桩端持力层为砾石层，砾石层为8米(砾石层单桩竖向极限承载力为16MN。当桩底不注浆的S2试桩达到第9个荷载14.283毫牛顿时，桩顶