111桩后注浆浆施工方案

1论钻孔灌注桩后注浆的施工方案（云南驰龙路桥工程有限公司）母元章摘要：单一工艺的钻孔灌注桩，由于成孔工艺的固有缺陷，容易导致桩底沉渣和桩周泥膜等隐患。钻孔灌注桩后注浆技术是成桩时在桩底或桩侧预置注浆管路和注浆装置，待桩身达到一定强度后，通过注浆管路，利用高压注浆泵压注以水泥为主剂的浆液，对孔底沉渣和桩侧泥皮进行固化，从而消除传统灌注桩施工工艺固有缺陷，达到提高桩的承载力、减少沉降量的一种科学、先进的技术方法。关键词：桩后注浆施工工艺、方法、重点控制环节。一、桩端及桩侧注浆管桩侧两根注浆管采用φ32.5×3mm钢管，桩侧注浆管对称布置在钢筋笼外侧，节与节之间采用套管焊接连接。桩侧后注浆在桩顶下8m及到桩顶1/3桩长的位置设置注浆环管，环管采用直径为33mm～40mm的橡胶钢丝管。橡胶钢丝管上钻设φ6mm、间距80mm×80mm的喷口，梅花型布置。橡胶钢丝软管与竖直钢管连接采用三通管连接，三通管采用铁质材料，三通管与竖直钢管采用焊接连接，注浆环管环绕钢筋笼一周后，用铁丝将其固定在钢筋笼上，注浆软管两端加工成金属丝扣接头，使其方便与三通管之间采用丝扣连接。待橡胶钢丝软管上注浆孔装设完成后，用3M防水胶带将管身仔细缠绕3遍，注意每一环胶带相互间搭接宽度控制在1cm，为防止泥浆通过注浆孔进入管内，必须确保每一环胶带之间的搭接宽度不小于1cm。在封闭注浆孔施工中应注重过程控制，发现问题及时处理，胶带搭接不合缝处应补缠橡胶带。钢筋笼下放过程中应注意避免注浆软管与尖锐物、钢护筒等接触，避免损坏注浆软管上的封孔胶带。桩端注浆设计共用三个声测管兼做桩端注浆管，为51×3mm钢管，2注浆管端部伸出钢筋笼底部以下20cm，与钢筋笼焊接。桩端及桩侧注浆管布置示意图如下：3二、桩后注浆施工工艺将注浆管固定在钢筋笼上，出浆口采用单向截流阀并伸出钢筋笼底部20cm。该工艺由于采用单向截流阀作为出浆口，进行桩身混凝土浇筑时浆液不会灌入阀内，注浆时浆液不会回流，注浆成功率达97%以上，且压力相对稳定，注浆效果显著。因此一般应采取此种工艺。工艺流程图如下：2.1工艺要点⑴注浆管制作桩端注浆管端部花管一般按梅花型设置出浆孔，出浆孔设置完成后一定要用胶带、塑料膜或自行车内胎等包裹好，用铁丝等缠绕扎紧，防止漏浆。钻进成孔清孔安放带注浆管钢筋笼灌注水下混凝土压水试验将注浆口冲开桩后注浆注浆设备安装、调试注浆材料准备后注浆验收注浆管制作、安装混凝土灌注12h~24h后桩基砼强度达到75%以上，完成检桩4桩侧注浆环管布置图：⑵注浆管安装下放依据设计图纸要求的注浆管根数，将注浆管点焊在钢筋笼的内圈上，安装注浆管时必须保证注浆管之间的对接，确保与套管之间焊缝饱满、连续、密封良好；必须在端部花管全长范围内用胶带、塑料膜或橡胶膜等缠绕紧密，再用胶皮铁丝包裹扎牢，以保证密封良好。端部花管、注浆管连接完成后，每节或每段均应当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、地下水及灌注料入管内堵塞管路。同时，注浆管安装时还必须保证花管端部伸出钢筋笼底端20cm，而后管内注满水同钢筋笼一起放入孔内。另外注浆管顶应高于地面20～30cm，并用胶带封口，防止泥浆、水泥浆堵塞孔口。还要防止钻机移位时，碰断注浆管。⑶压水试验压水试验是注浆工艺中的一个环节，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。成桩后12～24h内用高压清水压通注浆通道，压水量一般控制在0.2～0.6m3，压5水时间3～5min，压水压力0.5～1.0Mpa。实际参数依据现场实际情况调整，原则必须将注浆孔口冲开。必须记录冲开注浆孔时的压力值。以供注浆时参考使用。⑷桩后注浆试验参数设计要求浆液配比、终止注浆压力、流量、注浆量等参数设计应满足以下要求：①根据设计注浆水灰比为0.45～0.65。注浆所用原材料水泥与桩身混凝土水泥必须一致。配合高效减水剂和膨胀剂。搅拌水泥浆时必须严格按技术交底配比计量，搅拌时间要充分，浆液搅拌要均匀，确保水泥浆有良好的和易性。②根据设计注浆压力控制在3.0～10.0MPa。③注浆流量不宜超过75L/min。④根据设计单桩注浆量。桩端≥2.6t，桩侧≥2.0t。当注浆压力＜3.0MPa时，注浆总量不得少于上述值的1.3倍。⑤注浆作业开始前，宜进行注浆试验，优化并最终确定注浆参数，最终注浆参数需以书面形式报设计院最终认可。三、注浆施工注浆是桩后压浆工艺中的关键环节，注浆过程要着重控制好注浆压力、浆液水灰比、注浆水泥量这三个指标。⑴注浆压力注浆压力并不是一个固定的指标，操作者应根据压水试验结果，结合土的类别、土的饱和度、地层岩土性状、桩的长度等因素适当调整，并通过现场试注浆最终确定。通常以压水冲开孔口的压力值作为注浆的起始压力，注浆终压应力为初压的２～３倍。实际施工中，如果注浆压力长时间达不到设计要求值，而压浆流量又异常大时，或者周围的地层出现冒浆现象时，应停止压浆，用清水将6压浆管内的水泥浆清理干净，暂停6～12小时后，改用稠浆再行压浆，看注浆压力能否增长并符合设计要求。在设计指定的水灰比范围内，如果注浆压力增长并达到设计要求的最小压力值（3.0MPa）但是不大于设计要求的最大压力值（10.0MPa），桩端注浆总量达到2.6t，桩侧注浆总量达到2.0t时，保持该压力值稳压15分钟，即可停止注浆。在设计指定的水灰比范围内，如果注浆压力增长并超过设计要求的最大压力值（10.0MPa），桩端注浆总量达到1.95t，桩侧注浆总量达到1.5t时，保持该压力值稳压15分钟，即可停止注浆。如果改用设计要求的最大水灰比，注浆压力仍然不能增长达到设计要求的最小压力值（3.0MPa），即注浆压力小于3.0MPa，压浆流量又异常大时，应及时报告现场监理工程师、设计代表及业主，将情况详实记录后，作为业主、设计代表及监理工程师做判断的参考依据。⑵水灰比注浆水灰比控制原则是一般先用稀浆，再用中等浓度浆液，最后注浓浆。水灰比控制：施工中严格按设计要求的水灰比范围（0.45～0.65）拌制，注浆过程中依据注浆压力的变化调整水灰比，但不得超出设计要求的范围。⑶注浆量单桩注浆量：桩端≥2.6t，桩侧≥2.0t。当注浆压力＜3.0MPa时，注浆总量不得少于上述值的1.3倍。⑷注浆结束标准注浆结束的标准施工时采用注浆量与注浆压力双控，以注浆量控制为主，注浆压力控制为辅。当满足下列条件之一时可停止注浆：①注浆总量和注浆压力均达到设计要求；②注浆总量达到设计值的75%，且注浆压力超过设计值。即注浆结束标准有以下几种情况，施工中依据情况采用相应标准：a、在设计要求的水灰比范围内，实际注浆压力介于设计要求最小7注浆压力（3.0MPa）和设计要求最大注浆压力（10.0MPa）之间时，桩端注浆总量达到2.6t，桩侧注浆总量达到2.0t时，即可停止注浆。b、在设计要求的水灰比范围内，实际注浆压力小于设计要求最小注浆压力（3.0MPa）时，桩端注浆总量达到3.38t，桩侧注浆总量达到2.6t，即可停止注浆。c、在设计要求的水灰比范围内，实际注浆压力大于设计要求最大注浆压力（10.0MPa）时，桩端注浆总量达到1.95t，桩侧注浆总量达到1.5t时，即可停止注浆。本工程由于桩后注浆以注浆量控制为主，实际施工中如出现如下问题，可采取对应措施及时处理：①在设计要求的水灰比范围内，针对桩端注浆（或桩侧注浆）当一根注浆管注浆压力超过设计注浆压力最大值时浆液任然压不进时，可通过另一根注浆管在设计要求的注浆压力范围内将设计注浆量的剩余浆液压注完毕。如果发生浆液压不进时，注浆量任然不满足设计要求，应增大注浆压力并大于设计要求最大注浆压力，如果任然注不进水泥浆，应将情况及时上报监理、设计、业主。②当桩端（或桩侧）压浆装置压浆量没有达到设计要求压浆量时，出现冒浆或串浆，可暂时停止压浆，并用清水冲洗压浆装置，停止60min后，再进行复压，如此反复直到达到设计压浆量。⑸常见问题处理当出现下列情况之一时应改为间歇注浆，间歇时间宜为30～60min，或调低浆液水灰比：①注浆压力长时间低于正常值；②地面出现冒浆或周围桩孔串浆。⑹注浆时间及顺序控制①注浆作业宜于成桩2d后开始，不宜迟于成桩30d后。②注浆作业与成孔作业点的距离不宜小于8～10m。③注浆作业宜先桩侧后桩端，多断面注浆应先上后下；桩侧桩端注8浆间隔时间不宜少于2h。④桩端注浆应对同一根桩的各注浆导管依次实施等量注浆。群桩注浆宜先外围、后内部。⑺质量保证措施①塑料单向阀管必须下放至孔底，为防止阀管在下放过程中弯曲，阀管内应充满水。②注浆用水必须清洁无污染，符合基础结构设计要求。③浆液配置后需充分搅拌，搅拌时间不小于3分钟。④注浆过程中，必须严格按设计要求压浆。若中途发生地面冒浆现象，应立即停管并调查原因。如系压浆孔封闭效果不佳，可待浆液凝固后再重复压浆。⑤注浆用水泥必须搭设专用水泥仓库，便于核查注入量。⑥工程桩注浆原则上钻孔灌注桩必须达到75%的桩身强度以上方可进行。⑦后注浆施工过程中应经常对后注浆的各项工艺参数进行检查，发现异常采取相应处理措施。当注浆量等主要参数达不到设计值时，应根据工程具体情况采取相应措施。⑻后注浆桩基工程质量检查和验收①桩基后注浆施工完成后应提供水泥材质检验报告、压力表检定证书、试注浆记录、设计工艺参数、后注浆作业记录、特殊情况处理记录等资料。②在桩身混凝土强度达到设计要求的前提下，承载力检查应在注浆完成20d后进行。四、注浆设备试桩主要机械设备表序号设备名称规格型号数量国别产地制造年份额定功率(kW)生产能力用于施工部位备注1高压双液注浆泵2TGZ-Ⅱ1台武汉201018.5170L/min注浆2低速制浆搅拌机容积250升1台武汉20101.1制浆9五、桩后注浆重点控制环节采用后注浆技术的钻孔灌注桩的施工应重点控制的环节如下：⑴控制钻孔主要依据《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202---2002、《建筑桩基技术规范》JGJ94—94的相关要求进行控制，重点控制孔深、孔径和垂直度，了解孔壁情况，同时要求及时了解孔内情况，是否有塌孔、漏水等现象，以便在后注浆施工时采取相应的技术措施。⑵控制注浆管制作、注浆设备等对用于注浆的高压注浆泵、拌料机等设备必须进行检查。高压注浆泵的工作参数要满足方案要求；在使用前对高压注浆泵及管线的密封性必须进行试运行；对注浆管，要检查注浆头的长度、出浆孔径、孔距是否符合方案要求；按设计注浆管时，要检查注浆管与钢筋笼连接是否可靠、牢固；注浆头是否用合适的橡胶膜等封闭包裹；注浆管各节连接是否牢固、密封，及注浆管上端是否有良好的封堵，以防止杂物进入堵塞注浆管等。⑶控制浇注混凝土当检查孔底沉渣厚度和泥浆的密度在满足设计规范标准要求后，方可进行浇注混凝土，同时要保证混凝土的初灌量，控制好混凝土灌注的充盈参数，一般应保持在1.1～1.2之间，并记录浇混凝土情况。⑷控制开塞时间与压水试验在浇注混凝土后的12～24h，当混凝土的强度达到C10～C15时进行开塞。开塞时要在现场观察高压注浆泵的开塞压力，记录开塞情况，要写明开启一根、两根，还是未开启。⑸控制注浆在正式开始注浆施工前，必须进行试注浆，并将试注浆记录和最终经试验确定的设计工艺参数提交。在正式施工前首先检查水泥，核实水泥浆的水灰比，掺外加剂的检查外加剂的掺量。检查高压注浆泵的压力10表、阀门、管线完好状况。注浆开始记录注浆压力。注浆一般以注入水泥量为主控因素，现场人员要记录每次水泥的用量。保证水泥的注入量达到要求。如果注浆量等主要参数达不到设计要求，必须根据工程具体情况采取相应措施。⑹后注浆桩基工程质量检查和验收①桩基后注浆施工完成后应提供水泥材质检验报告、压力表检定证书、试注浆记录、设计工艺参数、后注浆作业记录、特殊情况处理记录等资料。②在桩身混凝土强度达到设计要求的前提下，承载力检查应在注浆完成20d后进行。六、结束语综上所述，钻孔灌注桩后注浆法在全国可以借鉴的经验不多，有待进一步的积累，再加上理论的探讨，最终形成一个成熟的技术。钻孔灌注桩后注