長螺旋壓灌混凝土樁后注漿施工工法

1、長螺旋壓灌混凝土樁后注漿施工工法1 概況長螺旋鉆孔壓灌樁是使用長螺旋鉆機成孔，成孔后自空心鉆桿向孔內泵壓樁料，邊壓入樁料 邊提鉆直至成樁的一種施工工藝。長螺旋鉆機壓灌成樁工藝由于施工噪聲低、設備行走靈活、成 樁速度快，解決了泥漿污染問題，降低了造價，并可成功用于地下水位以下地層的成樁。長螺旋 鉆孔壓灌樁后壓漿技術是在長螺旋壓灌樁施工完畢后采用高壓注漿設備, 通過預先在樁體內預埋的注漿管路向樁底注入一定量的水泥漿液 , 通過漿液的壓力劈裂管路的包裹層 , 水泥漿液對樁底 松軟部分有填充、壓密、固結等作用 , 能大大提高樁基承載力。2 工法特點2.0.1 不受地下水位的限制 , 可用于地下水位較高

2、、 易塌孔的粘性土、 粉土、砂土、淤泥 質土、素填土，非密實的碎石類土、強風化巖等地層。2.0.2 施工無噪聲、無振動、無排污，沒有大量泥漿制配和處理帶來的環(huán)境污染。2.0.3 由于長螺旋鉆孔壓灌混凝土是在連續(xù)壓力泵送下，樁身完整性好，樁身混凝土與嵌固 土層結合緊密，沒有斷樁、縮頸和孔底沉渣等普通泥漿護壁鉆孔樁的質量通病。2.0.4 長螺旋鉆孔壓灌樁采用高壓向孔內壓入高流量混凝土樁料，通過預先在樁體內預埋的 注漿管路向樁底注入一定量的水泥漿液，對樁周和樁底的土有滲透、擠密作用，提高了樁周和樁 端阻力，使樁基具有較強的承載力、抗拔力、抗水平力。2.0.5 由于樁徑相對較小，且樁基承載力較高，材料

3、用量少，造價較低。3 適用范圍本工法不受地下水位的限制 , 可用于地下水位較高、 易塌孔的粘性土、 粉土、砂土、淤泥 質土、素填土，非密實的碎石類土、強風化巖等地層的樁基?？捎糜诮ǎ?構）筑物基礎樁、基坑的支護樁等 。樁的長度一般不超過 30m。4 工藝原理本工法是采用長螺旋鉆機鉆孔至設計標高，利用混凝土泵將混凝土從鉆頭底壓出，邊壓灌混 凝土邊提升鉆頭直至成樁，然后利用專門振動裝置將帶有注漿管的鋼筋籠一次插入混凝土樁體， 形成鋼筋混凝土灌注樁，經過一定時間后再通過預埋的注漿管向樁底注入一定量的水泥漿液 , 水 泥漿液對樁底松軟部分有填充、壓密、固結等作用, 能大大提高樁基承載力。5 施工工藝流

4、程及操作要點5.1 施工工藝流程施工準備T定位放線T鉆機就位、成孔T壓灌成樁T鋼筋籠制作及植入T壓灌樁后注漿T樁頭清理及成品保護T樁基檢測。5.2 操作要點5.2.1 施工準備1 施工前，應進行施工地面標高的測量和樁位的定位放線，樁位放線標志埋設應可靠穩(wěn)固，群樁樁位放線偏差不應大于 20mm單排樁樁位放線偏差不應大于10mm2 施工前，施工用水、電、道路應準備就緒，施工場地主應進行平整處理，并清除地下障礙 物。當周邊有需要保護的建（構）筑物或設施時，應制定并落實其保護措施。3 用于施工質量檢驗的儀表、器具的性能指標已經經過鑒定。5.2.2 定位放線1 根據平面控制點和高程控制點，在施工區(qū)域內布

5、置并測設施工基線和水準點。布置并測設施工基線和水準點， 基點應布設在通視良好、 不易被干擾和損壞的地方， 并能有效覆蓋整個區(qū)域， 基點應用混凝土墩制作，點位用十字銅頭標記，并設置明顯的保護標志。2 根據設計圖紙的要求，用全站儀進行放線、定樁位，樁位用鋼筋或竹片做好標記，并加以保護，每個樁位應注明柱位編號。因樁位較多，必須每隔十個樁位施放一個較核基準樁位，此基 準樁位采用木樁及鋼釘施放，并在基準樁上標明樁位編號，施工時可用此基準樁對相鄰樁位進行 復核。樁位誤差應符合相關規(guī)范的規(guī)定，樁位測試完畢后，由技術負責人組織質檢員、施工員、 班組長共同對樁位進行復查，確認無誤后方可與監(jiān)理或甲方辦理預檢簽字手

6、續(xù)。5.2.3 鉆機就位、成孔鉆機就位后應調整平穩(wěn)，施工作業(yè)人員應從鉆機正面與側面兩個相互垂直方向，采用吊錐線 或利用鉆機平臺用水平尺進行垂直檢查，及時調整鉆機位置，保證鉆具垂直，并將鉆頭錐尖對準 樁位中心。同時檢查鉆頭兩側閥門，應開閉自如，成孔階段應保證鉆頭兩側閥門密閉。鉆孔開始 時，關閉鉆頭閥門，向下移動鉆桿至鉆頭觸地時，啟動馬達鉆進。先慢后快，同時檢查鉆孔的偏 差并及時糾正。在成孔過程中發(fā)現(xiàn)鉆桿搖晃或難鉆時，應放慢進尺，防止樁孔偏斜、位移和鉆具 損壞。根據鉆機塔身上的進尺標記，成孔達到設計標高時，停止鉆進。成孔作業(yè)人員應隨時檢查鉆具成孔時的垂直度，發(fā)現(xiàn)偏斜及時進行調整，以保證鉆孔的垂直度

7、。成孔深度應滿足設計要求，可在鉆機立柱上劃尺寸標記或其他方法進行施工深度控制。樁間 土采用小型機械與人工清運，以保證場地道路通暢、平整。樁長范圍內存在容易造成樁身混凝土串孔的土層時，宜采用隔樁施工。524 壓灌成樁混凝土采用和易性較好的預拌混凝土，水泥強度等級不應低于32.5Mpa,石子宜選用質地堅硬的卵石或碎石，最大粒徑不應超過 20mm砂應選用潔凈中砂，含泥量不大于3%初凝時間不少 于6小時，灌注前坍落度宜為 200mnv 250mm混凝土泵型號應根據樁徑選擇，混凝土輸送泵管宜減少彎道，混凝土泵與鉆機的距離不宜超過 60m。當鉆機鉆孔達到要求深度后，停止鉆進，同時啟動混凝土輸送泵向鉆具內輸

8、送高流態(tài)混凝土，待混凝土輸送到鉆具底端將鉆具慢慢上提0.10.3m,以觀察混凝土輸送泵壓力有無變化，以判斷鉆頭兩側閥門已經打開，混凝土輸送順暢后，方可開始壓灌成樁工作，嚴禁先提管后泵料。成樁 時的撥管速度控制在 23米/分鐘，壓灌成樁過程中提鉆與輸送樁料應自始至終密切配合，混凝 土泵料斗內的混凝土面高于料斗底面的高度不應小于400mm長螺旋鉆孔壓灌樁施工前，或長時間停工后重新施工前，應采用清水將混凝土泵的料斗及輸送管路進行濕潤，泵入適量的潤管砂漿，0.5m。并將所有砂漿泵出管外。壓灌成樁必須一次連續(xù)灌注完成，若因意外情況出現(xiàn)等待時間大于初凝 時間，則應重新鉆孔成樁。壓灌成樁樁頂標高應高于設計樁

9、頂標高施工時設置專人監(jiān)測成孔、成樁質量，并逐根做好成樁施工記錄，班組長、項目技術負責人應對每班記錄的鉆孔壓灌樁施工記錄表 進行檢驗核實無誤后簽字。施工成孔時發(fā)現(xiàn)地層與勘察資料不符時， 應查明情況，會同設計單位采取有效處理措施。5.2.5 鋼筋籠制作及植入1鋼筋籠宜整體制作，底部宜制作成尖狀，且應有加強構造（圖5.2.5-1 ）。圖5.2.5-1鋼筋籠底部2鋼筋籠上部加強箍筋應設置在主筋內側，鋼筋籠尖狀下部加強加工示意圖箍筋應設置在主筋外側，螺旋箍筋與主筋應全數(shù)連接。1螺旋箍筋；2注漿無縫鋼管；3加強 筋；4外側加強筋3鋼筋籠制作時，宜在主筋上設置保護層墊塊或在鋼筋籠上設置 對中支架。4改造樁機

10、，將長螺旋施工灌注與下鋼筋籠一體化，砼灌注后三分鐘內立即開始插籠，減少時間差，減小插籠難度。5鋼筋籠植入可依靠鋼筋籠與振動植入裝置的自重緩慢植入；當依靠自重不能繼續(xù)植入時，開啟振動裝置激振，使鋼筋籠下沉到設計標高。6鋼筋籠植入達到設計標高后，斷開振動裝置與鋼筋籠的連接，緩慢連續(xù)振動并拔出導入管, 以保證混凝土的密實性。7鋼筋籠應連續(xù)下放，不宜停頓，下放時禁止采用直接脫鉤的方法。8鋼筋籠存放、運輸、吊裝時，應采取防止變形的措施。9鋼筋籠植入時，鋼筋籠籠頂標高可采取在鉆機塔身或導 入管上制作標志進行控制。10鋼筋籠植入過程中，鋼筋籠中心應對準樁位中心，并嚴格控制鋼筋籠的垂直度。因鋼筋籠較長，下插鋼

11、筋籠必須進 行雙向垂直度觀察， 使用雙向線垂成垂直角布置，發(fā)現(xiàn)垂直度偏差過大及時通知操作手停機糾正，下籠作業(yè)人員應及時扶正鋼筋 籠。526 壓灌樁后注漿1后注漿裝置應符合下列規(guī)定（圖 5.2.6-1 ）。后注漿導管 可采用0 25X 3無縫鋼管（圖526-2 ），接頭套管可采用$ 32 X 3無縫鋼管（圖526-3 ），且應與鋼筋籠加勁筋綁扎牢固或焊接，注漿管上端應用保護帽套住，以免堵塞注漿管，注漿前將保護帽擰下。樁端后注漿導管及注漿閥數(shù)量宜根據樁徑大小設 置，長螺旋壓灌樁直徑不是很大，宜沿鋼筋籠圓周對稱設置2根注漿管。2后注漿閥應具備下列功能。注漿閥應能承受1MPa以上靜水壓力，注漿閥外部保

12、護層應能抵抗砂石等硬質物的刮撞而不致 使注漿閥受損。注漿閥應具備止逆功能。3漿液配比、終止注漿壓力、流量、注漿量應符合下列參數(shù)。注漿水泥采用42.5普通硅酸鹽水泥。漿液的水灰比應根據土的圖5.2.6-1鋼筋籠剖面圖1鋼筋籠主筋；2 螺旋箍筋;3加強筋；4注漿無縫鋼管圖526-2 注漿管噴漿口詳圖1 無縫鋼管（兩端套扣）；2成品噴漿頭圖526-3 注漿管接頭詳圖1 無縫鋼管（兩端套扣）；2接頭套管飽和度、滲透性確定，對于飽和土水灰比宜為0. 450.65，對于非飽和土水灰比宜為0.70.9 ;低水灰比漿液宜摻入減水劑。樁端注漿終止注漿壓力應根據土層性質及注漿點深度確定，對于風化巖、非飽和黏性土及

13、粉土， 注漿壓力宜為310Mpa對于飽和土層注漿壓力宜為1.24MPa軟土宜取低值，密實黏性土宜取高值。注漿流量不宜超過75L/min 。后注漿作業(yè)開始前，應進行注漿試驗，優(yōu)化并最終確定注漿參數(shù)。4 后注漿作業(yè)起始時間、順序。注漿作業(yè)應于成樁48小時后開始，不應晚于成樁30天。注漿作業(yè)與成孔作業(yè)點距離不宜小于810米。樁端注漿應對同一根樁的各注漿導管依次實施等量注漿。對于群樁注漿宜先外圍、后內部。5 當滿足下列條件之一時可終止注漿。注漿總量及注漿壓力均達到設計要求。注漿總量已達 到設計值的 75%，且注漿壓力超過設計值。6 當注漿壓力長時間低于正常值或地面出現(xiàn)冒漿或周圍樁孔串漿，應改為間歇注漿

14、，間歇時 間宜為 30 60min ，或調低漿液水灰比。7 后注漿施工過程中，應經常對后注漿的各項工藝參數(shù)進行檢查，發(fā)現(xiàn)異常情況應采取相應 的處理措施。當注漿量等主要參數(shù)達不到設計值時，應根據工程具體情況采取相應措施。5.2.7 樁頭清理及成品保護1 樁頭清理。中途停鉆或施工完畢，及時清理鉆具上的土及鉆管內的殘留混凝土，以免影響機具性能。樁體混凝土達到設計強度的60%70% （常溫下，一般是在壓灌混凝土35d）后，方可進行樁上部的樁間土挖除等清理工作，宜采用人工清運;每次注漿完畢后要及時清洗配漿池及 注漿設備 ,去除配漿池內的水泥結垢 ,避免影響計量。2 成品保護。施工前應確定鉆機及其它設備的

15、行走路線，嚴禁施工設備直接碾壓成品樁。棄土清運時，嚴禁清運設備碰撞成品樁。棄土堆放不應過高，并應遠離成品樁。樁間土宜采用小型 機械與人工清運，樁頭應采用人工鑿除。采用隔樁施工，二遍施工需在成樁上行駛時，應對成樁 進行保護，可采用覆蓋土層保護成樁，覆蓋土層厚度不應小于1.0m。5.2.8 樁基檢測灌注混凝土樁施工完畢 28 天后進行檢測，由專業(yè)檢測單位進行檢測試驗，檢測樁位由監(jiān)理 單位及建設單位進行會審后確定，施工單位配合進行樁帽的制作工作。應檢查樁位偏差、樁頂標 高、樁徑、混凝土保護層厚度、鋼筋籠主筋露出樁頂?shù)拈L度。還應進行樁身完整性和基樁承載力 驗收檢測。6材料與設備6.1 材料水泥強度等級

16、不應低于 32.5Mpa;石子宜選用質地堅硬的卵石或碎石，最大粒徑不應超過 20mm含泥量不應大于2%砂應選用潔凈中砂， 含泥量不大于3%粉煤灰宜選用I級或n級粉煤灰；外 加劑宜選用液體緩凝劑；混凝土強度等級符合設計及相關驗收規(guī)范要求，初凝時間不少于6小時；灌注前坍落度宜為 200250mm鋼筋品種、規(guī)格、性能應符合設計要求；后注漿導管采用無縫鋼 管。6.2 主要機具設備表6.2-1主要機具設備序號名稱單位型號數(shù)量用途1長螺旋鉆機臺KLB8001長螺旋樁成孔2振動錘臺DZ301振動下沉鋼筋籠3吊車臺QY251起重配合、鋼筋籠吊裝4混凝土運輸車臺ZL50C1混凝土輸送5水泥漿攪拌設備臺-1水泥漿

17、制作6咼壓泵臺JN-501注漿7電焊機臺BX1-5001鋼筋焊接8鋼筋切割機臺J3G21鋼筋切割9全站儀臺GTS301D1測量放線10經緯儀臺J61測量放線11水平儀臺DS31測量放線7質量控制7.1本工法質量執(zhí)行的規(guī)范標準建筑樁基技術規(guī)范(JGJ94-2008 )；建筑基樁檢測技術規(guī)范(JGJ106-2014 )；建筑地基基礎工程施工質量驗收規(guī)范(GB50202-2002)；混凝土結構工程施工質量驗收規(guī)范(GB50204-2015)；建筑地基基礎工程施工規(guī)范(GB51004-2015)。7.2質量控制措施7.2.1長螺旋鉆孔壓灌樁施工方案中應包括質量檢驗的實施細則，質量檢驗分施工前、施工 過

18、程中和施工后三個階段。7.2.2 樁基工程應進行混凝土強度、樁位、樁長、樁徑、樁身完整性的檢驗，還應進行基樁 承載力的檢驗。7.2.3用于施工質量檢驗的儀表、器具的性能指標，應符合現(xiàn)行國家相關標準的規(guī)定，質量 檢驗過程應有相應的檢測、檢查記錄。7.2.4商品混凝土應有合格證和攪拌站提供的質量檢查資料。7.2.5鋼筋籠制作應對鋼筋規(guī)格、焊條規(guī)格、品種、焊口規(guī)格、焊縫長度、焊縫外觀和質量、鋼筋保護層等進行檢查。7.2.6鋼筋籠在同一斷面主鋼筋的接頭數(shù)量不應超過主筋總數(shù)的50%7.2.7混凝土灌注應檢查單樁灌注方量和灌注完成時間。7.2.8每臺班混凝土灌注前應檢測一次混凝土坍落度。7.2.9 混凝土

19、試件取樣應取自現(xiàn)場實際灌注的混凝土；每個灌注臺班混凝土試件強度檢測數(shù) 量不得少于1組，每組試件數(shù)量為 3件。7.2.10 基樁的驗收應待基樁施工完畢且開挖到樁頂設計標高后進行，基槽、承臺開挖時應 及時檢查樁數(shù)、樁位及樁頭外觀質量。7.3質量驗收標準表7.3-1鋼筋籠質量檢驗標準項目序號檢查項目允許偏差或允許值檢查方法主控項目1主筋間距± 10mm用鋼尺量2鋼筋籠長度± 100mm用鋼尺量一般項目1鋼筋材質檢驗設計要求抽樣送樣2箍筋間距± 20mm用鋼尺量3鋼筋籠直徑± 10mm用鋼尺量表7.3-2長螺旋鉆孔壓灌樁質量檢驗標準項目序號檢查項目允許偏差或允許

20、值檢查方法主控 項目1樁位滿足GB50202表5.1.4中干成孔灌注樁要求用鋼尺和全站儀量測2孔深+300mm測鉆桿長度，應確保進入 設計要求的持力層深度3樁體完整性檢驗按基樁檢測技術規(guī)范。按基樁檢測技術規(guī)范4混凝土強度設計要求試件報告或鉆芯取樣送檢5承載力（工程樁）按基樁檢測技術規(guī)范按基樁檢測技術規(guī)范續(xù)表7.3-29項目序號檢查項目允許偏差或允許值檢查方法一般 項目1垂直度滿足GB50202表5.1.4中干成孔灌注樁要求用經緯儀/鉆機水平尺2樁徑20mm用鋼尺量3樁頂標高+30mm -50mm用水準儀，需扣除樁頂浮 漿層及劣質樁體4保護層厚度± 20mm用鋼尺量5混凝土坍落度200

21、-250mm用坍落度儀6鋼筋籠插入深度± 100 mm用鋼尺量7混凝土充盈系數(shù)>1檢查每根樁的實際灌注量8注漿壓力滿足JGJ94第6.7.4要求用壓力表量測9水灰比滿足JGJ94第6.7.4要求用比重計量測8安全控制8.1本工法安全執(zhí)行的規(guī)范標準建筑機械使用安全技術規(guī)程(JGJ33-2012 )；施工現(xiàn)場臨時用電安全技術規(guī)范(JGJ46-2005 )；建筑施工安全檢查標準(JGJ59-2011 )；建筑施工高處作業(yè)安全技術規(guī)范(JGJ80-91 )。8.2安全控制措施8.2.1鉆機、混凝土泵等必須由專職操作手按規(guī)程操作，設備定期檢查維修，鋼絲繩、輪滑、機械等傳動部件應經常檢查、

22、維修、保養(yǎng)，使其運轉正常，安全裝置必須齊全、靈敏、可靠。8.2.2施工前，由項目負責人進行安全教育和安全考核，成績合格方可上崗。8.2.3在整個施工過程中，由安全負責人定期對全體施工人員進行具體施工要求安全交底和安全檢查。8.2.4嚴禁穿拖鞋上班，進入現(xiàn)場必須配戴安全帽，高空臨邊作業(yè)必須系安全帶。8.2.5規(guī)范用電管理，所有閘箱、電纜和用電機具必須達到安全用電標準，做到人走斷電。8.2.6 所有施工機械必須由專人負責保管，并且要常保養(yǎng)、常檢查、常維修，使其保持良好的工作狀態(tài)；設備要由專人操作，必須嚴格遵守操作規(guī)程，防止一切可能的機械傷害。8.2.7鉆機在遇有六級以上大風、大雨時停止作業(yè)。8.2.8 操作機械設備嚴格遵守操作規(guī)程，按規(guī)定配備防護用具。機械設備實行一機一閘一保8.2.9 機械施工時危險區(qū)域嚴禁站人，鋼