后压浆钻孔灌注桩施工工法.pdf

1、文 章 编 号 :100926825 (2009) 0620110202后 压 浆 钻 孔 灌 注 桩 施 工 工 法收 稿 日 期 :2008210225作 者 简 介 :薛 小 民 (19682 ) ,男 ,工 程 师 ,中 铁 三 局 集 团 建 筑 安 装 工 程 有 限 公 司 ,山 西 太 原 030006薛 小 民摘 要 :提 出 了 后 压 浆 钻 孔 灌 注 桩 施 工 工 法 ,对 后 压 浆 技 术 的 特 点 及 适 用 范 围 作 了 分 析 ,阐 述 了 其 施 工 工 艺 流 程 及 操 作要 点 ,并 对 其 进 行 了 经 济 效 益 分 析 ,最 后 通 过

2、 工 程 实 例 证 实 了 该 施 工 工 法 的 可 行 性 。关 键 词 :钻 孔 灌 注 桩 ,后 压 浆 技 术 ,施 工 工 艺 ,承 载 力中 图 分 类 号 : TU753. 3 文 献 标 识 码 :A大 直 径 混 凝 土 灌 注 桩 是 深 基 础 施 工 中 常 用 的 一 种 地 基 处 理形 式 ,但 桩 基 施 工 过 程 中 常 会 出 现 孔 底 软 弱 沉 渣 、 桩 侧 泥 皮 导 致桩 体 周 围 土 层 被 扰 动 而 松 软 等 一 系 列 弊 病 ,使 得 桩 端 阻 力 和 桩 侧摩 阻 力 降 低 ,桩 体 承 载 力 受 到 很 大 的 影

3、响 。 运 用 后 压 浆 施 工 工 艺来 进 行 缺 陷 弥 补 是 近 年 来 逐 步 被 广 泛 运 用 的 行 之 有 效 的 加 固 处理 方 法 。 后 压 浆 技 术 是 在 钻 孔 灌 注 桩 施 工 完 毕 后 采 用 的 高 压 注浆 设 备 ,通 过 预 先 在 桩 体 内 预 埋 的 注 浆 管 路 向 桩 底 、 桩 侧 注 入 一定 量 的 水 泥 浆 液 ,通 过 浆 液 的 压 力 劈 裂 管 路 的 包 裹 层 ,水 泥 浆 液对 桩 底 、 桩 侧 的 松 软 部 分 有 填 充 、 压 密 、 固 结 等 作 用 ,大 大 提 高 了桩 基 侧 摩 阻

4、力 和 桩 端 承 载 力 。1 工 法 特 点1)施 工 简 便 。 2)设 备 简 单 。 3)料 广 价 廉 。 4)技 术 新 、 噪 声 小 、速 度 快 、 效 益 高 。 5)大 大 提 高 承 载 力 。 6)减 少 桩 体 沉 降 量 。2 适 用 范 围本 工 法 适 用 于 各 种 土 层 ,包 括 :黏 土 、 粉 砂 土 及 强 、 中 风 化 岩层 等 软 弱 地 层 ,也 可 以 在 有 地 下 水 的 情 况 下 施 工 。 在 成 孔 方 法 上可 以 用 于 回 旋 钻 机 正 循 环 成 孔 、 反 循 环 钻 机 成 孔 、 螺 旋 钻 机 成 孔 、冲

5、 击 钻 机 成 孔 、 潜 水 钻 机 成 孔 等 ,只 要 在 成 孔 后 、 成 桩 前 在 桩 端 和桩 侧 预 先 预 埋 压 力 注 浆 装 置 ,均 可 以 使 用 本 压 力 注 浆 方 法 。 在 成孔 过 程 中 会 在 孔 底 沉 淀 一 定 量 的 沉 渣 和 在 孔 壁 形 成 软 滑 的 泥 皮 ,本 工 法 亦 可 用 于 泥 皮 和 沉 渣 的 处 理 ,将 其 挤 密 ,改 变 其 性 能 。3 施 工 工 艺 流 程 及 操 作 要 点3. 1 工 艺 流 程钢 筋 笼 制 作 底 节 钢 筋 笼 焊 接 固 定 注 浆 胶 囊 钢 筋 笼 节 内侧 绑 扎

6、 注 浆 管 钢 筋 笼 节 内 侧 绑 杉 木 杆 起 吊 下 放 底 节 钢 筋 笼同 时 拆 除 衫 木 杆 钢 筋 笼 节 之 间 用 注 浆 管 连 接 桩 侧 注 浆 装 置放 置 下 放 顶 节 钢 筋 笼 顶 节 钢 筋 笼 节 间 注 浆 管 连 接 通 水 试验 (混 凝 土 初 凝 后 终 凝 前 ) 桩 侧 压 力 注 浆 (成 桩 3 d 后 ) 桩 底 压力 注 浆 (成 桩 3 d 后 ) 静 载 试 验 。3. 2 后 压 浆 施 工 工 艺3. 2. 1 注 浆 设 备 及 注 浆 管 的 安 装 。1)准 备 注 浆 管 :桩 底 注 浆 管 两 根 、 封

7、 闭 式 胶 囊 一 个 ,桩 侧 注 浆管 一 根 、 铝 塑 管 一 根 、 钢 管 的 长 度 由 施 工 实 际 情 况 而 定 。 注 浆 设备 由 高 压 注 浆 泵 、 高 压 胶 管 、 灰 浆 搅 拌 机 、 储 浆 桶 及 预 埋 在 桩 中 的注 浆 管 路 和 预 埋 在 桩 底 的 注 浆 腔 组 成 。 根 据 工 程 实 际 情 况 选 用合 理 的 高 压 注 浆 泵 。 2) 桩 底 注 浆 时 ,预 埋 在 桩 中 的 注 浆 管 采 用DN20 DN50 的 钢 管 ,钢 管 两 端 套 丝 缠 生 料 带 采 用 管 箍 进 行 连接 ,要 求 管 箍

8、连 接 接 头 处 不 允 许 有 渗 水 现 象 。 预 埋 在 桩 底 注 浆 的注 浆 管 路 总 长 度 为 2 倍 的 有 效 桩 长 加 空 桩 长 度 再 加 1 m ,所 有 注浆 管 的 上 端 均 用 堵 帽 封 堵 ,注 浆 管 对 称 布 置 在 钢 筋 笼 内 侧 ,每 隔2 m 用 12 号 铁 丝 与 钢 筋 笼 固 定 。3)桩 侧 注 浆 管 通 常 采 用 DN20 DN40 管 ,钢 管 两 端 套 丝 缠 生料 带 采 用 管 箍 进 行 连 接 ,同 样 要 求 管 接 头 处 不 允 许 有 渗 水 现 象 。注 浆 管 的 长 度 一 般 为 桩

9、长 的 2/ 3 与 空 桩 长 再 加 1 m。 注 浆 管 的 上端 同 样 用 堵 帽 封 堵 ,下 端 用 三 通 与 铝 塑 管 连 接 ,铝 塑 管 弯 成 圆 形 ,其 直 径 为 桩 径 减 去 3 cm ,套 放 在 钢 筋 笼 外 侧 。 在 铝 塑 管 上 对 着 孔壁 的 一 侧 开 6 的 孔 眼 ,间 距 为 250 mm 350 mm。 而 后 要 用 橡 皮套 将 孔 眼 封 堵 防 止 泥 浆 或 混 凝 土 浆 液 进 入 管 内 。 所 有 桩 内 预 埋的 注 浆 管 上 方 做 好 桩 底 、 桩 侧 管 路 的 标 记 以 便 于 区 分 。3. 2

10、. 2 浆 液 制 备浆 液 采 用 水 灰 比 1 0. 6 ,一 次 性 搅 拌 完 成 ,以 稠 浆 、 可 灌 性 好为 宜 ,浆 液 以 水 泥 为 主 要 材 料 ,根 据 现 场 实 际 情 况 可 在 水 泥 浆 中掺 入 水 泥 重 量 为 2 %的 膨 润 土 等 外 加 剂 以 改 善 浆 液 的 性 能 。制 浆 时 先 将 水 加 入 搅 拌 机 中 ,然 后 再 加 入 水 泥 及 外 加 剂 ,水灰 比 为 1 0. 6。 每 罐 水 泥 浆 液 的 净 搅 拌 时 间 保 证 在 8 min 以 上 ,制 备 的 浆 液 要 均 匀 ,浆 液 中 不 得 有 水

11、 泥 团 粒 。3. 2. 3 注 浆1)注 浆 准 备 。 a. 检 查 注 浆 所 用 各 种 材 料 、 机 具 是 否 到 位 ,检查 各 种 设 备 (如 注 浆 泵 、 压 力 表 及 桩 顶 百 分 表 等 ) 使 之 处 于 正 常 工作 状 态 ;b. 各 工 种 人 员 (如 拌 浆 工 、 注 浆 工 、 技 术 员 、 施 工 员 、 质 检员 等 )各 就 各 位 ;c. 清 水 疏 通 管 道 ,在 注 浆 前 还 要 进 行 一 次 ,确 保管 道 畅 通 无 阻 。 2)开 始 注 浆 。 当 桩 基 混 凝 土 灌 注 完 毕 3 d 后 即 可进 行 桩 侧

12、 压 浆 ,将 桩 顶 预 埋 的 桩 侧 注 浆 管 与 高 压 注 浆 泵 出 浆 管 连接 ,首 先 进 行 清 水 疏 通 ,当 压 力 骤 降 ,清 水 池 水 面 下 降 ,则 表 明 管路 已 通 ,把 高 压 注 浆 泵 进 浆 口 放 入 搅 拌 好 的 水 泥 浆 二 级 搅 拌 池 内进 行 注 浆 。 当 桩 基 混 凝 土 灌 注 完 毕 7 d 后 即 可 开 始 桩 底 压 浆 。 清水 疏 通 管 道 后 开 始 开 启 注 浆 泵 ,待 另 一 注 浆 管 冒 出 水 泥 浆 时 停 泵封 堵 冒 浆 管 并 记 录 下 百 分 表 的 初 始 读 数 。 开

13、 泵 注 浆 应 连 续 进 行 ,压 力 采 用 由 小 到 大 逐 渐 增 大 ,做 好 各 项 记 录 ,如 时 间 、 压 力 、 灌 浆量 、 桩 的 上 抬 量 等 。 3)结 束 灌 浆 。 注 浆 结 束 采 用 “ 三 控 ” 方 法 进 行控 制 。3. 2. 4 成 桩卸 下 注 浆 接 头 ,清 洗 注 浆 设 备 。3. 2. 5 检 测试 桩 检 测 是 后 压 浆 技 术 的 重 要 依 据 。 后 压 浆 钻 孔 灌 注 桩 的检 测 依 据 主 要 有 :桩 基 施 工 图 纸 及 桩 基 设 计 说 明 、 建 筑 桩 基 检 测技 术 规 范 建 筑 地

14、基 基 础 设 计 规 范 建 筑 桩 基 技 术 规 范 等 。 采用 现 场 静 荷 载 试 验 确 定 单 桩 竖 向 极 限 承 载 力 标 准 值 时 ,在 同 一 条件 下 的 试 桩 数 量 不 宜 小 于 总 桩 数 的 1 % ,且 不 应 小 于 3 根 。 工 程 桩011第 35 卷 第 6 期2 0 0 9 年 2 月 山 西 建 筑SHANXI ARCHITECTURE Vol. 35 No. 6Feb. 2009 文 章 编 号 :100926825 (2009) 0620111203钻 孔 倾 斜 仪 在 某 堆 积 体 变 形 监 测 中 的 应 用收 稿 日

15、 期 :2008210222作 者 简 介 :汪 贤 良 (19822 ) ,男 ,成 都 理 工 大 学 地 质 灾 害 防 治 与 地 质 环 境 保 护 国 家 重 点 实 验 室 硕 士 研 究 生 ,四 川 成 都 610059汪 家 林 (19632 ) ,男 ,教 授 ,成 都 理 工 大 学 地 质 灾 害 防 治 与 地 质 环 境 保 护 国 家 重 点 实 验 室 ,四 川 成 都 610059徐 湘 涛 (19782 ) ,男 ,讲 师 ,成 都 理 工 大 学 地 质 灾 害 防 治 与 地 质 环 境 保 护 国 家 重 点 实 验 室 ,四 川 成 都 61005

16、9汪 贤 良 汪 家 林 徐 湘 涛摘 要 :指 出 钻 孔 倾 斜 仪 是 一 种 测 定 钻 孔 深 部 位 移 的 原 位 监 测 仪 器 ,在 堆 积 体 变 形 监 测 中 有 着 广 泛 的 应 用 ,根 据 监 测 成果 ,认 为 该 堆 积 体 的 变 形 机 制 为 蠕 滑 拉 裂 型 ,地 震 后 ,堆 积 体 并 未 失 稳 ,表 明 堆 积 体 有 吸 收 强 地 震 能 量 的 能 力 ,但 地 震会 使 堆 积 体 的 变 形 更 为 明 显 ,开 挖 堆 积 体 形 成 的 边 坡 仍 然 需 要 强 有 力 的 支 护 。关 键 词 :钻 孔 倾 斜 仪 ,堆

17、积 体 ,监 测 ,地 震中 图 分 类 号 : TU454 文 献 标 识 码 :A1 工 程 概 况紫 坪 铺 水 利 枢 纽 工 程 是 国 家 重 点 建 设 项 目 ,根 据 紫 坪 铺 工 程施 工 总 进 度 安 排 ,2005 年 10 月 水 库 下 闸 蓄 水 后 ,原 213 国 道 映 秀 马 鞍 石 隧 道 段 将 全 部 淹 没 ,淹 没 路 段 长 20. 75 km。 本 论 文 研 究 区域 即 位 于 213 国 道 改 线 路 段 ,若 该 堆 积 体 边 坡 失 稳 ,将 会 对 213国 道 这 条 连 通 阿 坝 州 与 成 都 的 交 通 要 道

18、造 成 很 大 影 响 。1. 1 气 象 水 文本 区 多 年 平 均 降 雨 量 在 1 105 mm 1 232 mm ,多 年 平 均 降雨 日 为 183 d 202 d ,通 常 5 月 10 月 为 雨 季 ,降 雨 量 约 占 全 年的 80 %。1. 2 地 形 地 貌研 究 区 堆 积 体 边 坡 最 高 高 程 为 975. 29 m ,最 低 高 程 为 891. 15 m ,数 在 50 根 以 内 时 不 应 小 于 2 根 。3. 3 施 工 要 点1) 注 浆 管 套 丝 时 严 格 控 制 丝 扣 的 长 度 ,符 合 相 关 规 范 规 定 。2)注 浆 管

19、 预 先 连 接 时 丝 扣 要 缠 好 生 料 带 ,管 箍 要 拧 紧 ,连 接 要 严密 。 3)预 埋 注 浆 管 预 先 连 接 时 ,管 箍 连 接 处 焊 接 6 钢 筋 作 跨 接 ,注 浆 管 与 钢 筋 笼 用 铁 丝 绑 扎 牢 固 并 在 每 根 注 浆 管 旁 边 用 铁 丝 绑木 沙 杆 增 加 钢 筋 笼 的 整 体 刚 度 。 4) 在 起 吊 首 节 吊 钢 筋 笼 时 ,首 尾应 用 两 台 吊 车 同 时 起 吊 ,防 止 用 一 台 吊 车 起 吊 时 将 钢 筋 笼 下 的 灌浆 腔 拖 破 。 5)囊 体 要 饱 满 ,囊 体 要 用 尼 龙 网 格

20、 袋 包 裹 ,防 止 灌 浆囊 内 石 子 将 囊 体 坠 破 。 6)下 放 钢 筋 笼 时 ,应 对 每 节 钢 筋 笼 内 的 注浆 管 注 清 水 检 查 其 密 封 性 ,如 发 现 管 内 的 水 位 下 降 应 立 即 进 行 处理 。 确 定 注 浆 管 完 好 后 ,做 好 桩 底 、 桩 侧 管 路 的 区 分 标 记 ,拧 上 堵帽 。 7) 水 泥 浆 液 应 有 良 好 的 和 易 性 ,不 沉 淀 、 不 离 析 ,并 过 滤 使用 。 8)高 压 注 浆 时 为 了 防 止 发 生 损 坏 桩 体 和 机 器 及 人 身 事 故 ,注浆 压 力 不 得 大 于

21、4 MPa ,当 注 浆 压 力 大 于 4 MPa 时 不 管 注 浆 量 多少 ,都 应 立 即 停 止 注 浆 ,排 除 问 题 后 方 可 再 注 。 9) 在 注 浆 过 程 中如 浆 液 不 能 连 续 注 进 ,且 压 力 升 高 很 快 ,即 可 能 发 生 堵 管 。 如 有稳 压 装 置 可 稳 压 5 min 15 min 后 结 束 注 浆 ,也 可 采 用 连 续 反 复开 关 泵 的 方 法 加 压 。 10)拌 制 水 泥 浆 液 时 要 严 格 按 照 水 灰 比 1 0. 6进 行 拌 制 。 每 罐 浆 液 搅 拌 时 间 不 得 少 于 8 min。 水

22、泥 浆 液 应 有 良好 的 和 易 性 ,不 得 有 团 粒 、 离 析 、 沉 淀 等 现 象 。 11) 一 级 配 浆 池 的浆 液 进 入 二 级 配 浆 池 时 必 须 经 过 过 滤 网 ,且 要 经 常 检 查 过 滤 网 是否 完 好 ,并 及 时 进 行 更 换 。 12)二 级 配 浆 池 内 应 有 搅 拌 装 置 ,防 止浆 液 沉 淀 。 13)注 浆 时 泵 的 流 量 不 宜 过 大 ,注 浆 时 浆 液 流 量 宜 慢不 宜 快 。 14)注 浆 完 毕 关 闭 截 止 阀 需 静 置 10 min 左 右 后 再 将 注 浆管 头 卸 下 ,拧 上 堵 帽

23、以 防 止 回 浆 ,降 低 注 浆 效 果 。 15) 每 次 注 浆 完毕 后 要 及 时 清 洗 配 浆 池 及 注 浆 设 备 ,去 除 配 浆 池 内 的 水 泥 结 垢 ,避 免 影 响 计 量 。 16) 由 于 桩 底 设 置 注 浆 腔 ,当 注 浆 腔 随 钢 筋 笼 下至 孔 底 后 ,腔 下 沉 渣 很 难 清 理 ,因 此 要 尽 量 缩 短 下 钢 筋 笼 时 间 ,防止 沉 渣 太 多 、 孔 壁 泥 皮 加 厚 影 响 桩 的 承 载 力 。 17) 钢 筋 笼 应 缓 慢下 放 ,严 禁 用 力 下 ,防 止 胶 囊 破 坏 。 18) 压 浆 高 压 软 管

24、 应 避 免 与地 面 的 锐 物 摩 擦 ,防 止 管 路 被 尖 物 刺 破 。4 效 益 分 析对 钻 孔 灌 注 桩 进 行 压 力 注 浆 ,设 备 简 单 ,料 广 价 廉 ,在 大 大 缩短 桩 的 设 计 长 度 的 同 时 ,大 幅 度 提 高 了 桩 的 承 载 力 ,可 降 低 成 本10 % 25 % ,经 济 效 益 十 分 明 显 。5 工 程 实 例2005 年 2 月 该 施 工 工 艺 用 于 山 西 职 工 医 学 院 8 号 高 层 住 宅楼 工 程 ,桩 基 后 压 浆 注 浆 量 桩 底 为 2 t ,桩 侧 为 0. 8 t ,桩 基 工 程 安全

25、等 级 为 二 级 。 采 用 现 场 静 载 荷 试 验 确 定 工 程 桩 的 承 载 力 ,三 组试 桩 加 载 至 11 000 kN 时 ,相 应 的 桩 体 最 大 沉 降 量 仅 为 8. 20 mm ,大 大 提 高 了 桩 的 承 载 力 。参 考 文 献 :1 邓 奕 泉 ,罗 锦 鸿 . 钻 孔 灌 注 桩 泥 浆 及 其 对 桩 基 承 载 力 的 影 响J . 山 西 建 筑 ,2007 ,33 (2) :1322133.Construction technology of post grouting bored pileXUE Xiao2minAbstract :

26、The author provides the construction technology of the post grouting bored pile , analyses the characteristics and the scope of applica2tion of the post grouting technology , as well as its process of the construction craft and the operation points , carries out the economic benefitsanalysis , and finally , verifies the feasibility of the construction technology based upon the project example.Key words : bored pile , post grouting craft , construction technology , carrying capacity111 第 35 卷 第 6 期2 0 0 9 年 2 月 山 西 建 筑SHANXI ARCHITECTURE Vol. 35 No. 6Feb. 2009