砼灌注樁后壓漿技術(shù)與質(zhì)量控制（PPT52頁)

1、砼灌注樁后壓漿技術(shù)與質(zhì)量控制二零一八年六月1前言:鉆孔灌注樁以其低噪音、對周圍環(huán)境影響較小、無擠土效應(yīng)等特點(diǎn)，在高層建筑、舊城改造的樁基礎(chǔ)中被廣泛應(yīng)用。但其在施工中形成孔底沉渣不易清除而影響樁端阻力發(fā)揮及側(cè)壁因泥漿護(hù)壁形成泥皮而影響樁周阻力發(fā)揮。近年來，針對這一問題，不少工程采用了后注漿技術(shù)，在樁內(nèi)預(yù)埋注漿管，并在灌注樁砼終凝到一定強(qiáng)度后通過預(yù)埋的注漿管，用高壓注漿泵以一定的壓力將預(yù)定水灰比的水泥漿壓入樁底及樁側(cè)，對樁底沉渣，樁端持力層及樁周泥皮起到滲透，劈裂充填、壓密和固結(jié)作用，以此來提高樁的承載力，減少其變形。90年代末期，該項技術(shù)被引入上海軟土地區(qū)后，應(yīng)用趨勢及范圍加大，后注漿技術(shù)也初步

2、得到了工程界的認(rèn)可。 2加固機(jī)理在灌注樁施工中將鋼管沿樁鋼筋籠內(nèi)外壁埋設(shè)，樁混凝土強(qiáng)度滿足要求后，將水泥漿液通過鋼管由壓力作用壓入樁端的碎石、土層孔隙中，使得原本松散的沉渣、碎石、土粒和裂隙膠結(jié)成一個高強(qiáng)度的結(jié)合體。水泥漿液在壓力作用下由樁端在碎石層的孔隙里向四周擴(kuò)散，對于單樁區(qū)域，向四周擴(kuò)散相當(dāng)于增加了端部的直徑，向下擴(kuò)散相當(dāng)于增加了樁長；群樁區(qū)域所有的漿液連成一片，使得底層成為一個整體，從而使得原來不滿足要求的底層滿足結(jié)構(gòu)的承載力要求。在鉆孔灌注樁施工過程中，無論如何清孔，孔底都會留有或多或少的沉渣；在初灌時，混凝土從細(xì)長的導(dǎo)管落下，因落差太大造成樁底部位的混凝土離析形成“虛尖”、“干碴石

3、”；孔壁的泥皮阻礙了樁身與樁周土的結(jié)合，降低了摩擦系數(shù)，以上幾點(diǎn)都影響到灌注樁的樁端承載力和側(cè)壁摩阻力。漿液壓入樁端后首先和樁端的沉渣、離析的“虛尖”、“干碴石”相結(jié)合，增強(qiáng)該部分的密實(shí)程度，提高了承載力；漿液沿著樁身和土層的結(jié)合層上返，消除了泥皮，提高了樁側(cè)摩阻力，同時漿液橫向滲透到樁側(cè)土層中也起到了加大樁徑的作用。以上幾點(diǎn)均對提高灌注樁的單樁承載力起到不可忽視的作用。3目前質(zhì)量現(xiàn)狀：工程項目管理人員對其技術(shù)性能和質(zhì)量要求了解存在較多盲點(diǎn)，嚴(yán)重者甚至發(fā)生樁基施工過程中管理方疏于管理，而依賴於專業(yè)樁基勞務(wù)單位自我管理和糾正，給工程質(zhì)量帶來較大的隱患. 資源管理項目管理分包管理專業(yè)化監(jiān)理平臺4方

4、案審查鉆孔灌注樁后注漿技術(shù)，其包括了兩個施工過程：一是鉆孔灌注樁施工，二是后注漿施工。鉆孔灌注樁后注漿技術(shù)施工，施工單位除了要編制鉆孔灌注樁施工方案外，還需編制注漿技術(shù)的專項施工方案，提供各種注漿參數(shù)。后注漿技術(shù)是一種新技術(shù)，不同的施工單位，因其人員的技術(shù)水平、機(jī)械設(shè)備及工程所在地工程土物理力學(xué)性質(zhì)和賦存狀態(tài)的不同，選擇的參數(shù)不盡相同。因此，監(jiān)理人員要依據(jù)掌握的施工技術(shù)知識、實(shí)際經(jīng)驗(yàn)、相關(guān)資料和有關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)，對方案選取的參數(shù)進(jìn)行認(rèn)真的審查。審核的參數(shù)主要有：注漿時間、開塞壓力、注漿壓力、注入水泥量等預(yù)控措施。5施工工藝流程圖測量樁位樁機(jī)就位灌注樁成孔壓漿管制作下鋼筋籠壓漿管綁扎鋼筋籠制作檢查

5、泥漿比重清孔灌注砼后壓漿67891011121314151617181920212223242526272829主要執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)1、灌注樁后壓漿技術(shù)規(guī)程 (Q/JY14-1999) 2、建筑地基基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范 GB50202-2002 3、 建筑樁基技術(shù)規(guī)范 JGJ94-20084、 建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范 JGJ106-201430做好施工前的質(zhì)量和安全技術(shù)交底 1做好監(jiān)理交底 2監(jiān)督施工交底說明交底流程學(xué)習(xí)31鉆孔控制鉆孔控制主要依據(jù)建筑地基基礎(chǔ)工程質(zhì)量施工驗(yàn)收規(guī)范（GB50202-2002）、建筑樁基技術(shù)規(guī)范（JGJ94-2008）的相關(guān)要求和設(shè)計規(guī)范進(jìn)行控制，重點(diǎn)控制孔深、孔徑和垂

6、直度，了解孔壁情況，及時了解孔內(nèi)情況，是否有坍孔、漏水等現(xiàn)象，以便在后注漿施工時采取相應(yīng)的技術(shù)措施。32注漿管制作、注漿設(shè)備、材料控制對用于注漿的高壓注漿泵、拌漿機(jī)等設(shè)備需進(jìn)行檢查。高壓注漿泵的工作參數(shù)要滿足方案要求；在使用前對高壓注漿泵及管線的密封性要進(jìn)行試運(yùn)行；對注漿管，要檢查注漿頭的長度、出漿孔徑、孔距是否符合方案要求；安設(shè)注漿管時，要檢查注漿管與鋼筋籠連接是否可靠、牢固；注漿頭是否用合適的橡膠膜封閉、包裹；注漿管各節(jié)連接是否牢固、密封，及注漿管上端是否略高出地坪，并要有良好的封堵，以防止雜物進(jìn)入堵塞注漿管。33底部注漿導(dǎo)管埋設(shè)要求（1）注漿導(dǎo)管等距離綁扎在鋼筋籠的內(nèi)側(cè)且與樁軸平行。（2

7、）每段注漿導(dǎo)管采用套絲或焊接連接，絲扣應(yīng)使用纏生料帶連接接頭處不得滲漏。（3）注漿導(dǎo)管必須超出鋼筋籠，并伸入孔底，伸出地面的注漿導(dǎo)管采用護(hù)帽封口，以防雜物落入管內(nèi)造成測管的堵塞。34側(cè)注漿導(dǎo)管埋設(shè)要求（1）側(cè)注漿導(dǎo)管采用鋼管沿鋼筋籠外側(cè)布置，通過三通與環(huán)狀噴頭連接。每樁設(shè)兩組環(huán)型噴頭每組兩根，環(huán)管使用壁厚3mm的柔性高壓塑料管，在沿鋼筋籠外側(cè)布置，側(cè)注漿噴頭管的外側(cè)打孔間距25mm，單向閥結(jié)構(gòu)，最外纏防水塑料帶進(jìn)行保護(hù)。（2）環(huán)狀噴頭位于鋼筋籠外側(cè)，通過綁扎與鋼筋籠固定連接。注漿順序宜先上后下，逐段進(jìn)行樁側(cè)注漿，最后進(jìn)行樁端注漿，每段之間的間隔7天。樁側(cè)注漿導(dǎo)管見下圖：35后注漿裝置的設(shè)置應(yīng)符

8、合下列規(guī)定： 1 后注漿導(dǎo)管應(yīng)采用鋼管，且應(yīng)與鋼筋籠加勁筋綁扎固定或焊接； 2 樁端后注漿導(dǎo)管及注漿閥數(shù)量宜根據(jù)樁徑大小設(shè)置：對于直徑不大于1200mm的樁，宜沿鋼筋籠圓周對稱設(shè)置2根；對于直徑大于1200mm而不大于2500mm的樁，宜對稱設(shè)置3根； 3 對于樁長超過15m且承載力增幅要求較高者，宜采用樁端樁側(cè)復(fù)試注漿；樁側(cè)后注漿管閥設(shè)置數(shù)量應(yīng)綜合地層情況、樁長和承載力增幅要求等因素確定，可在離樁底515m以上、樁頂8m以下，每隔612m設(shè)置一道樁側(cè)注漿閥，當(dāng)有粗粒土?xí)r，宜將注漿閥設(shè)置于粗粒土層下部，對于干作業(yè)成孔灌注樁宜設(shè)于粗粒土層中部； 4 對于非通長配筋柱，下部應(yīng)有不少于2根與注漿管等

9、長的主筋組成的鋼筋籠通底； 5 鋼筋籠應(yīng)沉放到底，不得懸吊，下籠受阻時不得撞籠、墩籠、扭籠。36后注漿裝置檢測主要檢測注漿導(dǎo)管內(nèi)是否有異物、水或泥漿?？捎脦сU錘的細(xì)鋼絲探繩進(jìn)行檢測。檢測可能出現(xiàn)以下情況：探繩直接放至注漿導(dǎo)管底，無水、泥漿、異物，此為理想狀態(tài)；注漿導(dǎo)管底部有少量的清水，可能焊接口或?qū)Ч鼙旧泶嬖诩?xì)小的砂眼，可不做處理；注漿導(dǎo)管內(nèi)有大量的泥漿，應(yīng)將鋼筋籠提出孔外，查找原因后重新放入預(yù)鉆孔內(nèi)。檢驗(yàn)合格，用管箍和絲堵將注漿導(dǎo)管上部封堵保護(hù)。樁灌注完畢孔口回填后，應(yīng)插有明顯的標(biāo)識，加強(qiáng)保護(hù)，嚴(yán)禁車輛碾壓。37澆砼控制孔底沉渣厚度和泥漿的比重在滿足設(shè)計規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求后，方可進(jìn)行澆砼。砼的初灌

10、量要滿足要求；拔管時要控制導(dǎo)管在砼中埋入深度，謹(jǐn)防導(dǎo)管拔出砼面造成夾泥狀況；控制好砼灌注的充盈參數(shù)，使其保持在1.05-1.2之間，記錄澆砼情況。38開塞控制在澆砼后的2-5天，砼強(qiáng)度達(dá)到C10-C15時方可進(jìn)行開塞。開塞時間的早晚，對注漿較為關(guān)鍵。能否順利注漿，控制好注漿時間是重點(diǎn)。開塞時間早了，砼未形成一定的強(qiáng)度，在高壓水的沖射下會破壞樁端的樁成形和砼強(qiáng)度；過遲，包裹注漿后的砼強(qiáng)度過大，會造成注漿頭橡膠膜打不開現(xiàn)象，使預(yù)埋管報廢，最終不能注漿。開塞時要在現(xiàn)場觀察高壓注漿泵的開塞壓力，記錄開塞情況，要寫明開啟一根、兩根、還是未開啟。39注漿控制首先檢查水泥，其不能有結(jié)塊現(xiàn)象。核實(shí)進(jìn)場的水泥量

11、及水泥漿的水灰比，摻外加劑的，檢查外加劑的摻量。檢查高壓注漿泵的壓力表、閥門、管線完好狀況。注漿開始記錄注漿壓力。注漿壓力過小，對樁端土、樁周土加固范圍滲入充填強(qiáng)度、深度小，加固作用?。蛔{壓力過大，可能會損壞注漿管。因此要控制一個較合適的注漿壓力，一般為開塞壓力的一半。注漿一般以注入水泥量為主控因素，水泥注入量達(dá)到預(yù)定量，無特殊情況即可停止注漿。預(yù)定量可根據(jù)第一、二根的注漿情況進(jìn)行修正?，F(xiàn)場監(jiān)理人員要記錄每次水泥的用量，保證水泥的注入量達(dá)到要求。40漿液配比、終止注漿壓力、流量、注漿量等參數(shù) 1 漿液的水灰比應(yīng)根據(jù)土的飽和度，滲透性確定，對于飽和土，水灰比宜為0.450.65；對于非飽和土，

12、水灰比宜為0.70.9(松散碎石土、沙礫宜為0.50.6）；低水灰比漿液宜摻入減水劑； 2 樁端注漿終止注漿壓力應(yīng)根據(jù)土層性質(zhì)及注漿點(diǎn)深度確定，對于風(fēng)化巖、非飽和粘性土及粉土，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(shí)粘性土宜取高值； 3 注漿流量不宜超過75L/min; 4 單樁注漿量的設(shè)計應(yīng)根據(jù)樁徑、樁長、樁端樁側(cè)土層性質(zhì)、單樁承載力增幅及是否復(fù)試注漿等因素確定，可按下列估算： Gc=apd + asnd式中 ap、as-分別為樁端、樁側(cè)注漿量經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，ap=1.51.8,as=0.50.7;對于卵、礫石、中粗砂取較高值； n-樁側(cè)注漿斷面數(shù)； d

13、-基樁設(shè)計直徑（m）； Gc-注漿量，以水泥質(zhì)量計（t). 對獨(dú)立單樁、樁距大于6d的群樁和裙裝初始注漿的數(shù)根基樁的注漿量應(yīng)按上述估算值乘以1.2的系數(shù)； 5 后注漿作業(yè)開始前，宜進(jìn)行注漿試驗(yàn)，優(yōu)化并最終確定注漿參數(shù)。41后注漿作業(yè)起始時間、順序和速率應(yīng)符合下列規(guī)定： 1 注漿作業(yè)宜于成樁2d后開始；不宜遲于成樁30d后； 2 注漿作業(yè)與成孔作業(yè)點(diǎn)的距離不宜小于810m; 3 對于飽和土中的復(fù)試注漿順序宜先樁側(cè)后樁端；對于非飽和土宜先樁端后樁側(cè)；多斷面樁側(cè)注漿應(yīng)先上后下；樁側(cè)樁端注漿間隔時間不宜少于2h; 4 樁端注漿應(yīng)對于同一根樁的各注漿導(dǎo)管依次實(shí)施等量注漿； 5 對于樁群注漿宜先外圍、后內(nèi)

14、部。 42終止注漿當(dāng)滿足下列條件之一時可： 1 注漿總量和注漿壓力均達(dá)到設(shè)計要求； 2 注漿總量已達(dá)到設(shè)計值的75%，且注漿壓力超過設(shè)計值。 3 當(dāng)注漿壓力長時間（10分鐘）低于正常值或地面出現(xiàn)冒漿或周圍樁孔串漿，應(yīng)改為間歇注漿，間歇時間宜為3060min，或調(diào)低漿液水灰比。4 后注漿施工過程中，應(yīng)經(jīng)常對后注漿的各項工藝參數(shù)進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)采取相應(yīng)處理措施。當(dāng)注漿量等主要參數(shù)達(dá)不到設(shè)計值時，應(yīng)根據(jù)工程具體情況采取相應(yīng)措施。終止注漿43做好樁基施工記錄A、記錄表上應(yīng)體現(xiàn)每根樁的編號、開鉆時間、終成孔時間、孔深、樁頂標(biāo)高、泥漿比重、鋼筋籠及注漿管隱蔽驗(yàn)收、砼澆筑時間、異常情況、注漿量與壓力及施

15、工質(zhì)檢員簽字。B、帶樁號圖紙復(fù)印后上墻，每天施工記錄后在圖上標(biāo)記。C、做好施工日記。D、旁站記錄。 施工記錄是處理異常情況及辦理樁基結(jié)算的重要依據(jù)。后注漿施工完成后應(yīng)提供水泥材質(zhì)檢驗(yàn)報告、壓力表鑒定證書、試注漿記錄、設(shè)計工藝參數(shù)、后注漿作業(yè)記錄、特殊情況處理記錄等資料；44施工期間安全控制a.吊鋼筋籠 b.旁站人員在機(jī)器移動時c. 空樁洞口及泥漿坑防護(hù)d.試驗(yàn)時配重吊裝、是否傾斜e.臨時用電45施工結(jié)束后的質(zhì)量檢測施工結(jié)束后, 應(yīng)作承載力和樁身完整性檢驗(yàn)，進(jìn)行承載力檢驗(yàn)的樁應(yīng)選取有代表性或施工質(zhì)量有懷疑的樁。在樁身混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計要求的條件下，承載力檢驗(yàn)應(yīng)在注漿完成20d后進(jìn)行，漿液中摻入早

16、強(qiáng)劑時可于注漿完成15d后進(jìn)行。承載力檢測的樁數(shù)不應(yīng)小于總數(shù)的1, 樁體質(zhì)量檢測根數(shù)不應(yīng)少于總數(shù)的20, 最后復(fù)測管樁樁頂標(biāo)高, 未發(fā)生浮樁現(xiàn)象然后做低應(yīng)變檢測和靜載檢測, 結(jié)果要求全部合格且滿足設(shè)計要求。46幾個問題討論(1)漿液濃度對注漿效果的影響(2)注漿壓力對注漿效果的影響(3)注漿量、滲透半徑47結(jié)論及前景(1)樁端后注漿技術(shù)，使樁底虛土得到固結(jié)擠密；減少了群樁的樁土相對變形，降低了樁群內(nèi)部側(cè)阻力發(fā)揮，提高了樁周下部側(cè)摩阻力和端阻力且使沉降變形減小而均勻。因而使樁承載力得到提高，在相同條件下可優(yōu)化樁長、樁數(shù)、樁徑、樁距。(2)所用漿液為水泥類漿液，來源廣泛易控制。(3)雙層管雙栓塞注

17、漿法即SRF法，由于可在不同地層不同時間注漿，有逐漸取代本工程花管法的趨勢，但其成本較高，注漿所需壓力也較大。(4)壓力注漿理論很早就被廣泛用于地鐵、盾構(gòu)隧道的加固及壩基帷幕等工程，隨著城市高層建筑的不斷開發(fā)及舊城改造中深基坑開挖場地狹小的限制，灌注樁樁端后注漿自1994年被開發(fā)利用后，已越來越廣泛地應(yīng)用于土建工程，其設(shè)計、施工、檢測經(jīng)驗(yàn)也將日臻成熟，前景看好。481幾點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)(1)串孔現(xiàn)象：由于地層空隙率及持力層裂隙的存在，在A樁進(jìn)行注漿時可能會有水泥漿從鄰近B樁已開塞但未注漿的管中噴出，造成注漿管堵塞，致使B樁今后可能注漿失敗。這種串孔擴(kuò)散現(xiàn)象還可能引起周邊土體固結(jié)，造成鄰近樁機(jī)難以鉆進(jìn)，為

18、避免因串孔而造成注漿失敗，應(yīng)采用分片注漿的施工流水作業(yè)。從場地外圍向內(nèi)共分34片完成全場注漿任務(wù)。至于何時開始注漿，其實(shí)只要樁身混凝土強(qiáng)度大于土體強(qiáng)度且不致因高壓注漿而破壞混凝土自身結(jié)構(gòu)即可。(2)注漿管：注漿是通過注漿管來完成的。若注漿管長度不夠，則樁底承載力得不到加強(qiáng)，影響樁端承載力。若注漿管焊接質(zhì)量不高，則在高壓力下，漿液會在接縫處逸出，壓力驟變，導(dǎo)致注漿失敗。若用回轉(zhuǎn)盤式鉆機(jī)成孔，則注漿管不宜高出孔身太多，否則影響鉆機(jī)移位。(3)二次注漿：若采取二次注漿則效果可能會更好。一般二次注漿量約為第一次的1314，水灰比可適量提高。(4)在鋼筋籠吊放及砼灌注過程中，必須保證接頭的密封性，嚴(yán)禁劃傷、劃破注漿導(dǎo)管；鋼筋籠吊放不得反復(fù)沖撞孔壁，鋼筋籠不得懸吊。(5)注漿壓力：壓力逐漸上升，但達(dá)不到要求的壓力，這可能是漿液在粘土中形成脈狀劈裂滲透，或漿液濃度低、凝膠時間長，或部分漿液逸出。注漿開始后壓力不上升，甚至離開初始壓力值呈下降趨勢，這可能是漿液外逸。壓力上升后突然下降，這可能是漿液從注漿管周圍溢走，或注速過大，擾動土層，或遇到空隙薄弱部位。壓力上升很快，而速度上不去，表明土層密實(shí)或凝膠時間過短。壓力有規(guī)律上升，即使達(dá)到容許壓力，注漿速度也很正常(變化不大)，這表明注漿是成功的。壓力上升后又下