钻孔灌注桩孔底后压浆施工工艺及质量控制.doc

钻孔灌注桩孔底后压浆施工工艺及质量控制 第32卷第18期 2006年9月 山西建筑 SHANXIARCHITE(UIE V01.32No.18 Sep.2006?65? 文章编号:1009.6825《2006)18.0065.02 钻孔灌注桩孔底后压浆施工工艺及质量控制 张显俊牛敏照车志强 摘要:阐述了钻孔灌注桩桩底后压浆技术的作用机理和目的,并讨论了其施工技术,施工过程中的质量控制方法及注 意事项,通过实例验证了这种工艺的效果良好. 关键词:钻孔灌注桩,压力注浆,动力检测,单桩承载力 中图分类号:TU473.14文献标识码:A 随着我国国民经济的发展,高层建筑,大型立交桥等建筑修 建得越来越多,钻孔灌注桩得到了普遍的应用,被广泛应用于桥 梁,公路,铁路,港口,水利,电力和建筑等部门.但是,由于钻孔 过程中泥浆和桩底沉渣的影响,桩侧阻力及端阻力不能得到有效 发挥,致使大量建筑材料白白地埋人地下,也使钻孔灌注桩的使 用受到局限.由于桩底后压浆能改善桩的边界条件,扩大桩的支 承面积,大幅度提高桩的承载力,从而减短桩长,减少桩数,减小 桩径,提高经济效益,在目前的钻孔灌注桩施工中应用的越来越 多.从有关资料了解到,目前全国每年施工的钻孔桩总数有百万 根之多,而钻孔桩的单桩承载力压浆与不压浆可差一倍.因此不 压浆处理桩底,远远没有发挥桩的潜力,浪费是十分惊人的. 钻孔灌注桩孔底注浆技术应用于建筑工程以提高单桩承载 力,已得到广大工程技术人员的认同,但该技术现在仍没有国家 规范可以遵循.文中将针对钻孔灌注桩桩底后压浆的作用原理 及施工中如何控制各工序质量和合理选择注浆参数,确保孔底注 浆效果达到预期的目的进行探讨. 1压力注浆作用机理和目的 钻孔灌注桩为水下施工作业桩,其桩周及桩底地层岩土遇水 软化,强度会有所下降;存在于桩身与地层之间的桩底沉渣和桩 周泥皮会削弱承载力;持力层岩土体本身也存在软弱夹层及裂隙 等影响强度的缺陷;桩身施工时由于孔洞深且难度大也可能存在 局部离析,缩颈等质量问题.上述这些问题都是影响单桩承载力 的负面因素.通过桩底压力注浆,可以从以下方面提高单桩承载 力: 1)浆液在高压作用下对桩端沉渣及桩端附近土层起到劈裂, 渗扩,填充压密,固结等作用,使之形成一种高强度的新土层,从 而提高桩端阻力; 2)在高压浆液作用下,桩端附近土层受压将产生较大的压缩 变形成扩大桩头,增加桩端的受力面积,从而提高桩端承载力; 3)在高压浆液作用下,部分浆液沿桩土界面上浸,使下部桩 体与泥皮及土层胶结成整体,使柱端附近土层桩侧摩阻力提高. 2施工技术及质量控制 2.1注浆管制作 注浆管一般采用无缝钢管,其结构分三部分:端部花管,中部 直管及上部带丝扣的接头.花管段侧壁一般按梅花形设置出浆 小孔,孔径6rl’lrn或7rl’lrn.. 注浆形状有:菱形,直筒形,内分叉形,外分叉形.通过工艺 性试验,该4种注浆管结构进行桩底注浆所形成的固结体形状差 异不大,均能固结成圆柱形或球形体,且混凝土浇灌时不易被下 泄的混凝土砸坏,设置注浆管成功的几率高,可作为桩底注浆管 设计时参考.花管段侧壁按梅花形设置出浆小孔,注浆喷管段用 橡胶片包裹12号铅丝缠绕扎紧,防止渗漏. 2.2注浆管安装下放 将两根内径为20rl’lrn的无缝钢管点焊在钢筋笼的内圈上,安 装注浆管时必须保证浆管之间的对接,确保焊缝饱满,连续,密封 良好;必须在花管全长范围内用胶带缠绕紧密,再用胶皮铅丝包 裹扎牢,以保证密封良好.端部花管,注浆管连接完成后,每节或 每段均应用具有一定压力的自来水灌水检验其是否密封,如存在 渗水应及时返工整改,以防止岩土体,地下水及灌注料渗入管内 堵塞管路.同时,注浆管安装时还必须保证花管端部与钢筋笼 (设计必须是下至孔底)底端齐平,而后管内注满水同钢筋笼一起 放人孔内.另外注浆管顶应低于地面0.2m～O.3m,防止钻机移 位时,碰断注浆管. 2.3压水试验: 成桩后3d--7d用高压水压通注浆通道,压水量一般控制在 0.2m3--0.6m3,压水时间3rI1in～5min,压水压力0.5MPa～ 1.0MPa.压水试验是注浆工艺中的一个重要环节,它的作用是: 预压及疏通注浆通道以检查注浆管的可灌性与联能性,为注浆做 好准备工作. 2.4注浆施工 注浆是注浆工艺中的最后环节,注浆过程要着重控制好注浆 压力,浆液浓度,注浆量这三个指标.’ 1)注浆压力:其不是一个固定的指标,桩长及地层岩土性状 是影响注浆压力的重要因素.正常情况下,以压水压力为注浆的 起始压力,注浆终压应力为初压的2倍～3倍.操作者应根据压 水试验结果,结合桩长,岩土体性状等现场情况并依据自身经验 综合考虑,及时予以选择与调控.本工程起始压力选择1.0MPa, 终孔压力为2MPa--4MP