灌注樁樁底后注漿施工質(zhì)量控制

1、灌注樁樁底后注漿施工質(zhì)量控制    灌注樁樁底后注漿施工質(zhì)量控制2011-03-11 09:30 來源： 瀏覽次數(shù)： 關(guān)鍵字： 項(xiàng)目管理論文摘要通過分析灌注樁樁底后注漿工作機(jī)理，提出施工質(zhì)量控制程序和要點(diǎn)，并舉例分析后注漿質(zhì)量控制和效果檢測(cè)。關(guān)鍵詞后注漿，壓水試驗(yàn)，間歇注漿1 前言樁端后注漿灌注樁技術(shù)是用于減小成樁質(zhì)量離散性、提高單樁承載力、降低樁基沉降的一項(xiàng)新技術(shù)。在歐洲已有50多年歷史，國內(nèi)于上世紀(jì)80年代開始研究與應(yīng)用。1.1后注漿概念灌注樁樁底后注漿（Cast-in-pilepostgrouting）和樁側(cè)后注漿技術(shù)具有特點(diǎn)：樁底注漿采

2、用管式單向閥，有別于構(gòu)造復(fù)雜的注漿預(yù)載箱、注漿囊、U型注漿管，實(shí)施開敞式注漿，其豎向?qū)Ч芸膳c樁身完完整性聲波檢測(cè)兼用，注漿后可代替縱向主筋；注漿裝置安裝簡(jiǎn)便、成本較低、可靠性高，適用于不同鉆具成孔的錐型和平底孔型。1.2后注漿原理樁底后注漿是利用預(yù)先埋設(shè)于樁體內(nèi)的注漿系統(tǒng)，通過高壓注漿泵將高壓漿液壓入樁底，漿液克服土粒之間抗?jié)B阻力，不斷滲入樁底沉渣及樁底周圍土體孔隙中，排走孔隙中水分，充填于孔隙中。由于漿液的充填膠結(jié)作用，在樁底形成一個(gè)擴(kuò)大頭。另一方面，隨著注漿壓力及注漿量的增加，一部分漿液克服樁側(cè)摩阻力及上覆土壓力沿樁土界面不斷向上泛漿，高壓漿液破壞泥皮，滲入（擠入）樁側(cè)土體，使樁周松動(dòng)（軟

3、化）的土體得到擠密加強(qiáng)。在鉆孔灌注樁成樁一定時(shí)間后，樁身有一定的強(qiáng)度時(shí)，應(yīng)用滲入性灌漿理論，使水泥漿液通過預(yù)埋注漿管（或利用超聲波測(cè)試管、或取芯后的取芯孔），在高壓的作用下，克服各種阻力而滲入地層或沉渣的孔隙和裂屑中，與樁底沉渣或地層介質(zhì)的顆粒固結(jié)，起到地基加固，最終提高鉆孔灌注樁的承載力，減小樁的沉降為目的。2適用范圍及質(zhì)量控制2.1適用范圍適用于在以強(qiáng)風(fēng)化巖為持力層的鉆孔灌注樁樁基工程。適用于在以基巖為持力層，受條件限制，清孔不徹底的鉆孔灌注樁工程。適用于經(jīng)取芯檢查發(fā)現(xiàn)沉渣較厚的補(bǔ)強(qiáng)處理的鉆孔灌注樁或人工挖孔樁等樁基工程。2.2質(zhì)量控制后注漿施工完成后應(yīng)提供質(zhì)量檢查和驗(yàn)收應(yīng)符合下列要求：后

4、注漿施工完成后應(yīng)提供水泥材質(zhì)檢驗(yàn)報(bào)告、壓力表鑒定證書、試注漿記錄、設(shè)計(jì)工藝參數(shù)、后注漿作業(yè)記錄、特殊情況處理記錄等資料；在樁身混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求的條件下，承載力檢驗(yàn)應(yīng)在注漿完成20d后進(jìn)行，漿液中摻入早強(qiáng)劑時(shí)可于注漿完成后15d后進(jìn)行。3施工要點(diǎn)3.1注漿管制作與安裝注漿管安裝形式有兩種，自由式和綁縛式。安裝鋼筋籠時(shí)注漿管上端處露地面0.20.3m，且不宜太長(zhǎng)，以防損壞管頭，注漿管上端接頭，并用堵頭封堵，以備壓水，注漿時(shí)接裝閘閥。3.2注漿前壓水試驗(yàn)注漿前壓水試驗(yàn)是樁底注漿一道重要工序，除起到一般注漿工程的三個(gè)作用外（即檢查設(shè)備及系統(tǒng)的密封性與完好率、確定注漿初壓、確定漿液起始濃度及漿材配

5、方），在樁底注漿中還有三個(gè)重要作用：疏通注漿通道；將沉渣及泥皮中的細(xì)粒部分推至加固范圍外；檢查兩根注漿管的聯(lián)通性，以便采取措施充分發(fā)揮兩根管的可灌性。3.3注漿施工原則：以可注入為準(zhǔn)，盡可能采用濃漿、低壓慢注及間歇注漿，以利于定量水泥漿體留駐樁底有效范圍內(nèi)。注漿時(shí)間：間歇注漿，每樁注漿時(shí)間1個(gè)小時(shí)左右，其中間歇時(shí)間大于等于實(shí)注時(shí)間?？晒嘈暂^差樁須小泵量連續(xù)灌注。采用間歇注漿的目的是通過一定時(shí)間的休止使已壓入漿提高抗?jié){液流失阻力，并通過調(diào)整水灰比消除規(guī)定所述的兩種不正?，F(xiàn)象。注漿工藝參數(shù)的選擇與使用，還應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)注漿過程中壓力的變化，以及其他現(xiàn)象及時(shí)調(diào)整與控制，并非一成不變。3.4注漿施工過程可

6、能出現(xiàn)的問題及其備用措施注漿管失效：一根樁中若有一根管失效，且另一根管可灌性較差，則應(yīng)以稀漿為主，使之用單管能注入預(yù)定水泥量。當(dāng)注漿壓力長(zhǎng)時(shí)間低于正常值或地面出現(xiàn)樁周冒氣、冒水泡或冒漿現(xiàn)象或周圍樁孔串漿，應(yīng)改用濃漿低壓慢注，間歇時(shí)間宜為3060min。若遇注漿壓力仍上升不了現(xiàn)象，應(yīng)改注最濃漿液（水灰比0.5:1）,并延長(zhǎng)間歇時(shí)間?？晒嘈暂^差樁，應(yīng)采用稀漿、高壓，小泵量連續(xù)灌注。4.工程案例4.1工程概況某安置小區(qū)，擬建建筑物1#7#樓為2832層商住樓，幼兒園為3層。工程樁基礎(chǔ)采用大直徑?jīng)_（鉆）孔灌注樁，樁徑為1200mm，孔深約為2149米。樁身混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)為C35，按水下砼要求配制，

7、實(shí)際灌注高度高出設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高的最小高度不小于0.5米。根據(jù)鉆探揭示，場(chǎng)地巖土體依據(jù)其成因類型及工程性能分為5個(gè)工程地質(zhì)單元共劃分12大層，分述如下：人工回填土（Qml），第四系松散堆積層（Q4m、Q4al+pl），殘積層（Qel），燕山早期中?；◢弾r，喜馬拉雅期侵入的輝綠巖脈?？紤]到?jīng)_（鉆）孔樁比較長(zhǎng)，設(shè)計(jì)樁直徑大，樁底強(qiáng)風(fēng)化層深厚等工程特點(diǎn)，為了確保施工質(zhì)量，提高灌注樁承載力和減少沉降，樁底擬采用高壓后注漿。4.2樁底高壓注漿4.2.1注漿管制作與安裝注漿管材采用6分焊接鋼管（黑鐵管），聯(lián)接采用絲牙聯(lián)接。注漿管底端0.4米長(zhǎng)做成花管，沿花管段每隔0.1米鉆取一對(duì)出漿孔，孔徑68，相鄰孔交錯(cuò)布

8、置?？卓诿桃炱健；ü芏瞬垦b堵頭封閉，花管全長(zhǎng)先用膠帶纏緊密封，再用膠皮鉛絲包裹扎牢。固定式安裝時(shí)花管底端與鋼筋籠底端齊平。4.2.2注漿前壓水試驗(yàn)通常埋設(shè)兩根為了確保后注漿漿液擴(kuò)散的均勻?qū)ΨQ及后注漿的可靠性。若只有一根管可灌，應(yīng)調(diào)整注漿工藝參數(shù)，使注漿均勻有效。壓水量一般控制在0.10.2m3以內(nèi)。壓水時(shí)間12分鐘。4.2.3注漿施工根據(jù)本場(chǎng)地地質(zhì)條件，一般情況下注漿工藝參數(shù)可按實(shí)情在如下范圍內(nèi)調(diào)控：壓水壓力以壓通為準(zhǔn)，個(gè)別不暢通的注漿管，采用10Mpa多次反復(fù)進(jìn)行直至壓通；注漿過程壓力，以可注入為準(zhǔn)；注漿終壓：比初壓提高1MPa(與樁長(zhǎng)有關(guān))以上，終止壓力本統(tǒng)稱為310MPa；漿液濃度（

9、水灰比）：水灰比2,先稀后濃，每料水泥漿攪拌時(shí)間13分鐘；注入量：按照設(shè)計(jì)要求，每根樁的水泥壓入量為樁端應(yīng)大于1500kg（部分強(qiáng)風(fēng)化層深厚為1900kg），注漿量不宜超過75L/min；水泥：使用42.5R普通硅酸鹽水泥；施工情況詳表1和圖1.表1樁底注漿記錄樁號(hào) 埋管日期 注漿日期 注漿水泥量(kg) 清水開塞壓力（MPa） 注漿壓力(MPa)6-11 10.20 11.5 2350 0-2 3-86-56 10.23 11.6 2300 0-2

10、60;4-86-86 10.23 11.10 2500 0-2 4-96-12 10.25 11.15 2300 0-2 3-86-42 10.25 11.15 2300 0-2 3-84.3質(zhì)量控制措施4.3.1注漿管注漿管采用絲牙聯(lián)接，不得焊接；注漿管尾節(jié)按要求制作，開孔要適當(dāng)，包扎要密封、牢靠；起吊鋼筋籠時(shí)注意尾節(jié)不要在地面拖括泥土，以免造成管內(nèi)堵塞；注漿管隨鋼筋籠下放至孔底時(shí)要穩(wěn)，要輕，切忌猛下；嚴(yán)禁懸空；注漿管下放完畢，要求注滿清水；注

11、漿管孔口要求用堵頭加束節(jié)封堵。4.3.2注漿注漿順序必須先進(jìn)行周邊樁的注漿，后中間樁；同一承臺(tái)樁或距離比較近的樁需在同一天注漿完成。注漿前，應(yīng)對(duì)攪拌桶、高壓管路、注漿泵進(jìn)行檢查，使其處于完好狀態(tài)；注漿結(jié)束后，必須進(jìn)行認(rèn)真的清洗。操作人員應(yīng)認(rèn)真操作，加強(qiáng)聯(lián)系，密切配合，以便發(fā)現(xiàn)情況，及時(shí)處理。注漿前應(yīng)對(duì)水泥（及水灰比）、外加劑、膨脹劑等進(jìn)行檢查，以保證質(zhì)量，以防堵塞管道。注漿時(shí)應(yīng)緩慢注入水泥漿，使水泥漿有充分的時(shí)間進(jìn)入樁底持力層中。鉆孔樁成樁后23天，用清水進(jìn)行預(yù)開孔，目的是確保注漿管不被封堵，但同時(shí)要注意，開孔時(shí)間應(yīng)盡可能縮短，原則上壓力驟降即可完成。注漿工作應(yīng)在樁身有一定的強(qiáng)度（一般控制在329天）。注漿時(shí)要做好壓力、注入量、注漿時(shí)間及異常情況的記錄工作，以便總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，改進(jìn)工作。4.4質(zhì)量檢測(cè)按設(shè)計(jì)要求，依照建筑基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)程JGJ106-2003對(duì)工程樁采用靜載、低應(yīng)變和抽芯檢測(cè)，結(jié)果表明后注漿效果明顯，敘述如下：根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙要求，單樁豎向承載力特征值分別為7250kN、6200kN、5800kN，最大試驗(yàn)荷載作用下樁頂沉降(mm)為：23.36，21.14，17.63，22.39，19.00，注漿后樁的荷載-沉