1、1中 国 水 利 水 电 第 十 一 工 程 局 有 限 公 司技 术 交 底 编 号:工程名称 郑州市陇海路快速通道工程 分部工程 基础及下部构造分项工程名称 桩基工程(后压浆施工技术) 交底时间后压浆施工技术交底1、施工准备压浆采用水泥的强度等级不宜低于 42.5,压浆管宜采用低压液体输送管制作,其质量应符合低压流体输送用焊接钢管(GB/T 3091)的规定。压浆管随钢筋骨架一起下放,且应保证其固定牢靠。管的接头处密封,不得漏水。压浆管的布置应能保证压浆的均匀性,且应有 3 个及以上的回路并便于安装和保护。桩顶压浆管管口处设置压力表和泄压阀,进行压浆流量和压力的实测。压浆泵的能力应大于实际
2、压浆时压力和流量的要求。2、施工工艺原理(1)以注浆泵将配置好的水泥浆加压输入桩身内导管,通过桩底或桩侧注浆阀注入周围介质,以增加桩基承载力。(2)后注浆对桩承载力的增加沉渣和泥皮的固化效应:对于粗粒沉渣被水泥浆固化为中低强度的混凝土,对于细粒沉渣或虚土被固化为网状结石复合土体,端阻力由此提高。桩身表面泥皮应水泥浆的物理化学作用而固化,侧阻力由此提高。渗入胶结效应:当桩底桩侧为粗粒土(卵石、砾石、粗中砂)因水泥浆的渗入胶结效应而使其强度显著提高。劈裂加筋效应:当桩底桩侧为细粒土(粘性土粉土、粉细砂)劈裂注入,形成强度和刚度较高的网状加筋复合土体。对于非饱和细粒土,通过劈裂-压密注浆使土体得到增
3、强。扩底扩径效应:桩底形成扩大头,桩表面形成紧固于桩体的 1050mm厚水泥结石层,起到扩底扩径的效应。23、工艺流程及操作要点灌注桩后注浆的施工工艺流程如下图所示:后注浆工艺流程图(1)压浆设备及压浆管的安装压浆系统由浆液搅拌器、带滤网的贮浆斗、压浆泵、压力表、高压胶管、预埋在桩中的清理机具成孔预埋注浆管下钢筋笼清孔浇筑混凝土成桩观测注浆压力和注浆量(双控)记录最大压力和单(双)管注浆压力注浆注浆管开塞制作注浆管拌制水泥浆3压浆导管和单向阀等组成。压浆泵系统的选型压浆泵是实施后压浆的主要设备,压浆泵一般采用额定压力 6-12MPa,额定流量 30-100L/min的压浆泵,压浆泵的压力表量程
4、为额定泵压的 1.5-2.0 倍。考虑到压浆过程中流量和压力调整的方便,工程中常采用流量及压力可调整的高压泵,如 2TGZ-120/105 型高压压浆泵,该泵的浆量和压力根据实际需要可以随意变档调速,可吸取浓度较大的水泥浆、化学浆液、泥浆、油、水等介质的液浆,吸浆量和喷浆量可大可小。浆液搅拌器的容量与额定压浆量相匹配,搅拌器浆液出口应设置水泥浆滤网,避免水泥团进入贮浆筒后吸入压浆导管内而造成堵管或爆管事件。压浆泵与压浆管之间采用能承受 2倍以上最大压浆力的加筋软管,其长度不超过 50cm,输浆软管与压浆管之间设置泄压阀。(2)浆液的制备采用与灌注桩水泥同强度等级的普通硅酸盐水泥与清水拌制成水泥
5、浆,水灰比根据压浆情况适时调整,一般水灰比为 0.6。后压浆正式压浆作业前,应进行试压浆,对浆液水灰比、压浆压力、压浆量等工艺参数调整优化,最终确定工艺参数。刚开始拌制水泥浆液时,水灰比应适中,以便根据压浆情况上下调整水灰比。施工中,工程具体做法为:通过试压浆搅拌水泥浆液时确定各种水灰比浆液容量,在搅拌器中找出各水灰比浆液的高度刻度,并在搅拌筒的外侧壁标示出相应的刻度。配制水泥浆液时先在搅拌机内加一定量的水,然后边搅拌边加入定量水泥,根据水灰比再补加水,水泥浆搅拌好后达到对应刻度,搅拌时间不少于 2min,浆液用 33mm的滤网进行过滤,浆液采用纯水泥浆。水泥浆搅拌好后,过滤后放入贮浆筒,水泥
6、在储浆筒内也保证不断搅拌。(3)开塞灌注桩后注浆施工中,采用桩底不填碎石方案,开塞时间提前的措施。开塞在混凝土浇筑 314 天之内进行,开塞后及时采用高压清水冲洗注浆管道,疏通压浆通道,直至溢出清水,然后用堵头重新封闭压浆管。(4) 后压浆的施工时间压浆工作在桩身混凝土强度达到设计强度的 75%后进行,成桩 7 天桩基声波检测后开始注浆。先侧注浆,后桩底注浆,桩侧注浆顺序为先上后下,先外围后中间,桩侧注浆和桩底注浆时间间隔 3-6 小时。桩底压浆时,同一根桩中的全部压浆管宜同时均匀压水水泥浆,并应随时监测桩顶的位移和桩周土层的变化情况。在压浆 10m范围内不得进行其他钻孔桩的施工。(5)压浆管
7、埋设桩端注浆:桩端注浆时选用声测管作为注浆管,绑扎在钢筋笼内侧,随钢筋笼下入孔底。声测管布置三根呈等边三角形,声测管为57mm,管壁厚度 3.0mm的钢管,顶端高出地面50cm并用堵头封严,防止泥浆进入。选两根声测管作为注浆管,下部分别用三通和单向阀连接一根25cm带钢丝的柔性高压4塑料管作为注浆喷头管。注浆喷头管绕桩身环形布置并间隔 10cm贯穿钻6mm孔于管壁上,最后在外面(包裹一层透明胶布)包裹一层橡皮带密封。两根中一根作为备用管,注浆管注浆失败时使用。桩底后压浆采用压浆量和压力双控,以压浆量控制为主,压力控制为辅。若压浆压力达到控制压力,并在持荷 5min后达到设计压浆量的 80%,可
8、认为满足要求。压浆压力为桩底静水压力的 24 倍。对桩底采用开放式后压浆时,压浆宜分 3 次进行,且宜依次按 40%、40%、20%的压浆量循环压入。每次循环压入后,应用清水将压浆软管冲洗干净,再关闭阀门;压浆停顿时间超过30min,应对管路进行清洗。3 次循环压浆完毕,应在阀门关闭 40min后,方可拆卸阀门。桩侧注浆:桩长 45m及以上的设置 3 道侧注浆阀,桩长 45m以下的设置 2 道按照以下位置布置注浆阀:最下面一道距离桩底 1218m,最上面一道距离桩顶 815m,每道侧注浆阀竖向间距 12m。每道注浆阀对应一根注浆管,注浆管为DN253.5 钢管,钢管绑扎在钢筋笼外侧,钢管连接三
9、通、单向阀和一根25cm带钢丝的柔性高压塑料管作为注浆喷管,布置同桩底注浆喷管。(6)注浆压力和控制要求注浆应满足设计需要的压力和持续时间要求,本工程注浆压力:桩侧注浆压力为 22.5MPa(直径大、桩长短、注浆点埋深小、泥皮厚取小值,反之取高值),桩底注浆压力为2-4MPa(密实黏土取高值),持荷时间:压力达到设计值后持荷时间不应小于 5min。为减少管路系统对注浆压力的损失,注浆泵与注浆孔口距离不宜大于 30m,并确保注浆过程中注浆管路不发生弯折。规范要求注浆流量一般应控制在 70L/min,为保证注浆效果,要求注浆泵最高额定压力应大于 10MPa,流量大于 5m3/h。注浆量(水泥用量)
10、见下表单桩总注浆量(t)灌注桩桩径(m)桩侧单点注浆量(t)桩端注浆量(t) 二道桩侧 三道桩侧1.2/1.0 1.2 3.0 5.4 6.61.5 1.5 3.5 6.5 8.0压浆过程采用”双控”的方法进行控制,压浆终止条件,当满足下列条件之一可终止压浆:a.注浆总量和注浆压力均达到设计要求;b.对每一道注浆来说,注浆量达到设计值,但注浆压力没有达到设计值。此时改为间歇注浆,再注设计值的 30%水泥浆为止; c.对每一道注浆来说,注浆压力达到设计值并在持荷 5min后,注浆量少于设计值,此时保证注浆量不低于设计值的 80%即可。5压浆作业过程记录应完整,并经常对后压浆的各项工艺参数进行检查,发现异常情况时,应立即查明原因,采取措施后继续压浆。3、注意事项(1)后压浆施工过程中,应经常对后压浆的各工艺参数进行检查,发现异常立即采取处理措施。(2)压浆作业过程中,应采取措施防止爆管,甩管,防漏电等安全措施。(3)前台观测人员与后台开泵人员分工明确,并保持密切联系,及时处理灌浆过程中的意外情况。(4)压浆泵压力表应定期检定。(5)水泥浆液中可根据实际需要掺加外加剂。(6)桩底后压浆的施工应记录压浆的起止时间、压浆量、压浆压力及桩的上抬量。交底单位 接受单位6交底人 接收人7