2019年一柱一樁及后注漿法施工工藝

1、一柱一樁后注漿法施工工藝機(jī)施五分公司 戈寧宇緒論鉆孔灌注樁作為一種比較成熟的施工工藝，已經(jīng)被越來越多的工 程所采用，而根據(jù)不同的工程狀況以及地質(zhì)條件要采用不同的施工方 法。本文著重介紹了一種樁柱聯(lián)體的鉆孔灌注樁的樁底注漿的施工工 藝。此施工工藝能較大幅度的提高鉆孔灌注樁抗壓承載強(qiáng)度， 且成本 較低。像本工程這樣大規(guī)模的使用該施工工藝，在本公司也屬首次。 因此本文在此對整個施工過程進(jìn)行分析、 研究和總結(jié)， 希望能對以后 類似工程起到參考和借鑒的作用。關(guān)鍵字：鉆孔灌注樁 格構(gòu)柱 矯正糾偏 清水劈裂 注漿1.工程概況1.1 工程地理概述本工程為上海鐵路南站北廣場鉆孔灌注樁工程， 位于徐匯區(qū)地鐵 一號

2、線上海南站南側(cè)，軌道交通 3 號線（明珠線）北側(cè)，東側(cè)為柳州 南路，基坑平面呈扇形。1.2 工程概述本工程工程樁共計 1393 根，其中抗拔樁 866 根，一柱一樁為 437 根，立柱樁90根，樁型規(guī)格一柱一樁和立柱樁為 700 （樁頂下5 米擴(kuò)至900 ）,樁底注漿后一柱一樁和立柱樁抗壓承載力為4200KN?？拱螛稙?00,設(shè)計單根樁抗拔承載力為1860KN。本工程士 0.00為6.530 ,自然地坪絕對標(biāo)高為4.294.60 ,鉆孔 灌注樁砼設(shè)計強(qiáng)度等為C35，施工時提高一級為水下C35。本工程試樁為5組，其中抗拔樁試樁3組（S1、S2、SZ3 ）, 一 柱一樁試樁2組（SP1、SP2）,

3、單樁靜荷載試驗采用慢速維持荷載 法。1.3一柱一樁概述上海鐵路南站北廣場地下工程鉆孔灌注樁工程， 由于采用逆作法 施工，在逆作施工階段的一樁一柱立柱樁及用于臨時支撐立柱樁， 其 中一柱一樁為 437 根，臨時立柱樁為 90 根，試樁 2 組，試樁及錨樁 均利用主體工程樁施工。立柱樁格構(gòu)立柱采用4L160X16角鋼，構(gòu)架 截面尺寸450X450，立柱伸入樁頂標(biāo)高以下4.30M ,（自籠頂以下5.0M ）樁基頂部5.0M范圍內(nèi)樁徑由 700擴(kuò)徑至 900,鋼筋籠直徑 相應(yīng)由600增加為800。P1、P2立柱樁在逆作施工結(jié)束在鋼立 樁外側(cè)包混凝土作為結(jié)構(gòu)柱使用, 對鋼立柱的安裝垂直度及中心偏差 要求

4、很高,因此要求 P1 、 P2 立柱樁內(nèi)插鋼立柱垂直度誤差不大于 1/500，中心偏差為5MM ; P3、P4立柱樁垂直度誤差不大于 1/300, 中心偏差為5MM。逆作法區(qū)域立柱樁, 每根樁需安裝后注漿管, 后注漿管每根安放 2根，根據(jù)設(shè)計要求，對于一柱一樁（P1、P2）需進(jìn)行超聲波檢測， 聲測管數(shù)量為一柱一樁（P1、P2 ）的20%，聲測管每根樁安裝數(shù)量 兩根。樁端注漿后,抗壓承載力設(shè)計值為 4200KN2后壓漿施工流程及質(zhì)量控制2.1 鉆孔樁成孔施工成孔施工先采用900鉆頭成孔至樁頂下5米處，然后換用700 鉆頭繼續(xù)成孔，成孔施工在本方案中，要求成孔必須達(dá)到設(shè)計孔深， 孔徑符合設(shè)計要求，

5、并嚴(yán)格控制泥漿比重。2.2 預(yù)埋注漿管按照設(shè)計圖紙要求規(guī)定的壓漿管長度進(jìn)行斷料（壓漿管長度 =孔 深 +300mm 進(jìn)入土體深度 +頂部露出長度）。壓漿管采用 25mm 黑 鐵管，埋入孔底 30cm 處開設(shè)出漿孔， 出漿孔孔徑大于或等于 7mm 。 且要求總出漿孔總面積不小于壓漿管內(nèi)孔的截面積， 壓漿出口用薄型 橡膠封閉， 一般使用推車內(nèi)胎并用扎絲扎牢， 用于聲測管作后注漿的 預(yù)埋管，其由檢測單位確定。 壓漿管底部安裝可靠有效的后壓漿單向 閥。在鉆孔樁每根鋼筋籠上通長安裝 2 根壓漿管（在斷面上均勻分 布），壓漿管必須與鋼筋籠主筋牢靠固定，并與鋼筋籠整體下放，然 后進(jìn)行格構(gòu)柱吊放，根據(jù)平面尺寸

6、、格構(gòu)柱部分，注漿管放置在格構(gòu) 柱外側(cè)。壓漿管埋入樁底30cm，管與管之間采用絲牙連接，外面螺 紋處用止水膠帶包裹，并牢固擰緊密封。在每節(jié)鋼筋籠下放結(jié)束時，必須在壓漿管內(nèi)注入清水檢查管子的 密封性能。 當(dāng)壓漿管內(nèi)注滿清水后， 以保持水面穩(wěn)定不下降為達(dá)到要 求。如發(fā)現(xiàn)漏水應(yīng)提起鋼筋籠檢查，在排除障礙物后才能下籠，壓漿 管每連接好一段，必須使用10#12#鐵絲，每間隔23米與鋼筋 籠主筋牢固的綁扎在一起， 格構(gòu)柱出地面處用鉛絲綁扎固定， 嚴(yán)防壓 漿管折斷。對露在孔口的壓漿管必須用堵頭擰緊，防止雜物及泥漿掉入壓漿 管內(nèi)，確保管路暢通。下鋼筋籠時必須緩慢下放，嚴(yán)禁強(qiáng)力沖擊，下格構(gòu)柱時，格構(gòu)柱 中心必須

7、對準(zhǔn)樁孔中心緩慢下放。 在樁身砼澆灌后 6 小時至 8小時內(nèi)， 必須用清水劈裂，水量不宜大，貫通后即刻停止灌水。2.3 壓漿施工 根據(jù)設(shè)計要求，結(jié)合本工程實際情況，壓漿泵選用泵壓不低于7Mpa 的高壓注漿泵。地面輸漿軟管采用耐壓值不低于 10Mpa 的雙層鋼 絲紡織膠管。膠管內(nèi)徑為 25mm。 根據(jù)立柱樁施工進(jìn)度，按照分期分批的原則，對樁身砼澆灌后57 天的樁的樁號及完工日期進(jìn)行統(tǒng)計列表， 并報現(xiàn)場監(jiān)理工程師批 準(zhǔn)后才能進(jìn)行壓漿施工。在正式壓漿施工前，應(yīng)認(rèn)真檢查每根壓漿管是否暢通，并對四周5 米范圍有鉆孔樁施工的樁，不得進(jìn)行壓漿施工。 水泥漿配制要求根據(jù)設(shè)計要求水泥采用 42.5 級普通硅酸鹽

8、水泥， 同時要求水泥新 鮮、不結(jié)塊。根據(jù)設(shè)計要求，本工程采用純水泥漿， 單樁注漿水泥用量 2000kg ， 水灰比為 0.55 ，漿液量為 1.80m 3，攪拌時間不小于 2 分鐘。攪拌好 的水泥漿液用孔徑不大于3X 3mm的濾網(wǎng)進(jìn)行過濾。 壓入水泥漿在立柱樁樁身砼澆灌后 57天后，開始壓入水泥漿。壓漿按照 自下面上的原則控制， 壓漿時須控制滲入， 確保慢速、低壓、低流量， 以讓水泥漿自然滲入土層。本工程壓力控制在 1.5Mpa 以內(nèi)，一般情況下取 1 1.2Mpa ，流 速控制在 30 40 升 /分鐘以內(nèi)， 每根樁必須一次壓漿完成。 特別是兩 根壓漿管壓漿時間間隔不得超過 12 小時。壓漿

9、控制采用雙控標(biāo)準(zhǔn)， 即當(dāng)壓漿量達(dá)到設(shè)計要求或者泵壓值達(dá)到 2Mpa 時即停止壓漿。在樁底壓漿時，如若有一根注漿管發(fā)生堵塞，可將全部的水泥漿 量通過其它暢通導(dǎo)管一次壓入樁端。 對樁端壓漿管全部不通的樁， 必 須采取補(bǔ)壓漿措施。 對壓漿開始時即發(fā)生樁頂大量返漿的樁， 應(yīng)認(rèn)真 檢查并停止壓漿， 分析是壓漿導(dǎo)管接頭漏漿還是堵塞， 并采取相應(yīng)補(bǔ) 救措施，確保其達(dá)到設(shè)計要求。3.后注漿施工流程圖4本工程注漿施工情況在本工程需要對 527 根立柱樁和一柱一樁進(jìn)行注漿， 如此大規(guī)模 的進(jìn)行后注漿施工這在本公司還屬首次， 但根據(jù)施工情況來看， 整個 樁底注漿的過程還是非常成功的。該工藝有兩個重點：I 清水劈裂是

10、否成功， 這直接影響到是否能夠順利的將水泥漿液注入樁底。 其成功率也是影響該工藝是否能夠大 規(guī)模推行的首要因素。II 注漿后樁身的抗壓承載力是否有所提高， 提高的幅度如 何。這里需要說明一下的是： 按照設(shè)計要求每根樁需要注入 2 噸水泥 漿液，但每根樁樁底土質(zhì)、沉渣、縫隙情況都不同，因此能注入的水 泥量也就各有不同。 另外由于本工程每根樁都預(yù)埋了 2 根注漿管，并 且由于樁身直徑只有 700m m,因此兩根注漿管如果有一根不通則可 以從另一根注入，這并不會影響注漿結(jié)果。從這兩個角度來看, 本工程的注漿施工無疑是非常成功的。 首先 在本工程中注漿的成功率是 100%, 527 根一柱一樁和立柱樁

11、注漿全 部成功,沒有出現(xiàn)水泥漿液無法注入的情況。其次,對試樁進(jìn)行抗壓 測試，注漿后的抗壓承載力超過了 10000KN，這表明注漿后抗壓承 載力的提升超過了 20%,完全符合要求。 所以由以上兩點看來, 后注 漿施工工藝是可以進(jìn)行大規(guī)模施工的,是一種比較成熟的工藝。下面將具體從注漿施工及質(zhì)量控制情況和試樁測試結(jié)果分析兩 個方面來更詳細(xì)的說明本工藝。74.1 注漿施工質(zhì)量控制及注漿成果為保證注漿質(zhì)量要控制好幾個要素：注水時間、注水壓力、注 漿壓力、水灰比、 注入水泥量。本工程針對這幾個要素對施工過程進(jìn) 行嚴(yán)格控制。 注水時間。一般在成樁后 68進(jìn)行清水劈裂， 這時混凝 土已初凝， 如果太早則會對樁

12、底混凝土進(jìn)行破壞， 太晚 則混凝土強(qiáng)度過高， 無法注水。 本公司以前曾在上海世 茂濱江花園鉆孔灌注樁工程中使用本工藝， 但成功率在 75%以下。主要原因之一就是成樁后與注水間隔時間太 長，超過了 12 個小時，所以導(dǎo)致清水無法注入。因此 控制還清水劈裂時間是注漿成功與否的一個重要因素。 注水壓力。清水劈裂時，注水壓力一般在 0.8Mpa 左右， 當(dāng)壓力表顯示壓力突然降至 0.1Mpa 時，清水劈裂已經(jīng) 成功，注漿管底部混凝土已成功貫通，則停止注水。 由于樁底情況情況不同， 所以每根樁所注入的注漿量都 不同，一般第一根注漿管注入的水泥量較多一些， 第二 根注漿量則少一些。 如果有一根無法注入，

13、則所有水泥 漿液從另一根注入， 但要保證注漿的總量。 一般注漿壓 力達(dá)到 2Mpa 則停止注漿。 注漿的水灰比一般控制在 0.55 左右。 如出現(xiàn)特殊情況不能在成樁后 57 天進(jìn)行注漿，為防止注漿管堵住， 則需要進(jìn)行重復(fù)清水劈裂。 本工程在施工 期間曾由于市場原因，暫時無法買進(jìn)設(shè)計要求型號的水 泥，導(dǎo)致部分樁基無法按時注漿，則對該批樁基進(jìn)行重 復(fù)的清水劈裂。水泥購入后再進(jìn)行注漿，效果良好。 在世茂濱江花園的樁基工程中，鉆孔灌注樁配筋采用的 是半籠，經(jīng)實踐發(fā)現(xiàn)不利于注漿的施工，常常導(dǎo)致注漿 管底端堵住，無法注漿。在本工程中所有樁基采用的都 是全籠，其配筋圖見后頁。這樣配筋有利于注漿管插入 樁底的土層中，使得清水劈裂比較容易成功。 在整個注漿的過程中，本工程采用壓強(qiáng)和注漿量的雙項 控制。即當(dāng)壓強(qiáng)沒有到達(dá)2Mpa，而注漿量達(dá)到設(shè)計要 求的2噸時則停止注漿；當(dāng)注漿量沒有達(dá)到2噸，而注 漿壓力已達(dá)到2Mpa時也停止注漿。通過對以上幾個要素的控制，本工程所有樁底注漿全部成功。這也說明了本施工工藝是可以大規(guī)模推廣應(yīng)用的。4.2試樁測試情況4.2.1試樁參數(shù)試樁參數(shù)表樁數(shù)樁長樁型樁徑樁身混凝土 強(qiáng)度單樁抗壓靜荷載實驗預(yù)計最大加載量（KN）152鉆孔灌注樁700C45