论钻孔灌注桩后注浆应用技术

2016-08-22黄型念

地球 2016年4期

关键词：试桩成孔灌注桩

■黄型念

（广东省地质灾害应急抢险技术中心广东广州510425）

论钻孔灌注桩后注浆应用技术

■黄型念

（广东省地质灾害应急抢险技术中心广东广州510425）

钻孔灌注桩后注浆施工技术是国内近几年出现的一种提高桩基承载力的地基加固技术，是一种技术先进、质量可靠、施工速度快、成本低且符合环保要求的桩基础施工工艺。鉴于此，文章拟建场地地处珠江三角洲的中南部，珠江口的西岸，对钻孔灌注桩后注浆施工技术作了深入探讨。

岩溶危害性地基基础设计

0　引言

钻孔灌注桩后注浆施工技术是国内近几年出现的一种提高桩基承载力的地基加固技术，是一种技术先进、质量可靠、施工速度快、成本低且符合环保要求的桩基础施工工艺。运用此项技术，可有效改善桩间土体的几何和力学条件，使桩端土体的承载力得以提高，进而大幅度改善单桩承载力。目前，该工艺在工民建建筑和铁路站房基础施工中应用广泛，具有多年的工程实践经验。

1　工程概况

拟建某项目为综合商业楼工程，拟建商场1栋（5层）、美食城2栋（3层）、框架结构，设计采用钻（冲）孔灌注桩（后注浆）基础。设三层地下室，基坑开挖后投影面积约为28341m2，基坑开挖深度12.4～14.7m，基坑呈200m×140m的长方形。工程桩设计采用钻（冲）孔灌注桩，桩径为φ1000、φ1200。本工程各桩为端承摩擦桩，桩端持力层为砾砂层，φ1000、φ1200型各桩进入持力层的深度（H1）分别为20m、24m，预估桩长分别约为50m、54m，实际桩长应以桩端进入持力层深度进行控制。

2　施工灌注技术

2.1试桩

试桩桩位应准确定位，开孔施工前按旋挖成孔灌注桩试桩图所提供的试桩座标及试桩与锚桩的相对位置，采用测量经纬仪放点定位。为达到试桩目的，施工质量必须严格控制，施工过程必须进行监理。试桩施工单位应具备与本项目要求相适应的资质，施工开始前应详尽了解场地的地质条件及试桩要求，熟悉施工组织设计。施工单位应与设计、监理、试验方密切配合，采取有效的措施满足质量要求。

2.2成孔

试桩严格按设计要求的直径成孔，成孔过程中应采取措施确保孔壁稳定性及垂直度，孔斜要求小于1%；成孔后应采用反循环清除孔底沉渣、并采用合适的泥浆浓度进行洗孔，使混凝土能与孔壁紧密结合。终孔后有关清渣和洗孔措施，应在施工组织设计中明确提出；砼灌注前应切实做好二次清孔，准确测量和记录沉渣厚度，并确保沉渣厚度小于50mm。成孔应做好施工记录，详细记载每根桩孔的开孔位置(坐标)、地面标高，持力层顶面标高，桩端底标高，孔深及孔径，清孔及地质验孔记录，每根桩的净长应有明确的记载。试桩施工各道工序应连续，清孔后及时浇筑混凝土，应避免在邻孔成孔后浇筑，以免因孔距太近造成漏浆，影响桩身质量。

2.3钢筋笼制作

按设计及规范要求进行钢筋笼的绑扎、焊接、吊装、下笼。分段制作的钢筋笼，其纵向钢筋接头采用焊接或套筒连接。加劲箍与主筋焊牢，螺旋箍筋与主筋绑扎牢固，设置扶正块或采用其它有效措施(如加设定位钢筋环)，保证中心一致，确保保护层厚度符合要求；施工允许偏差：桩垂直度允许偏差1/100，桩中心位置允许偏差不大于50mm。钢筋笼直径允许偏差±10mm，钢筋笼长度允许偏差± 50mm，主筋间距允许偏差±10mm，箍筋间距允许偏差±20mm。

2.4灌注

应使用合格的砂石料，水泥、钢材及其它原材料，进场应有合格证，并按现行规程、规范要求抽检，且抽检结果应合格。严格按砼配比设计配料搅拌。二次清孔后两小时内应灌注砼，否则重新清孔；每根桩砼灌注应连续进行（执行有关规范要求）；试桩桩顶面与地面平齐，并应保证桩顶混凝土密实。试桩每根留置试块2组。并做好桩头处理和桩头砼养护工作；应认真做好施工记录，施工过程中如发现异常情况，应及时通知甲方和设计单位。

3　钻孔灌注桩后注浆施工

钻孔灌注桩施工结束并达到设计要求的强度后，开始进行桩端和桩侧注浆施工。

3.1后注浆设计参数

3.1.1灌注桩有关设计参数如表1所示。

表1　灌注桩有关设计参数

3.1.2后注浆有关设计参数如表2所示。

表2　后注浆有关设计参数

钻孔灌注桩如表3所示。

表3　钻孔灌注桩表

3.2施工工艺及技术要点

3.2.1注浆管制作及埋设

桩端注浆管采用公称口径φ25(1")，壁厚3.25mm；桩侧注浆管采用公称口径φ20(3/4")，壁厚2.75mm；桩侧注浆环采用高压PVC管，采用三通与桩侧注浆管连接，PVC管每200mm开注浆孔，注浆孔放入图钉，用胶带缠绕包裹。桩端注浆头制作：底端40cm左右开3排注浆孔，每排2个,梅花状间隔布置。注浆孔中放入图钉，用胶带缠绕包裹。注浆管与钢筋笼的采用钢丝固定。灌注桩成孔完成后，注浆管随钢筋笼同时下放。注浆管下放时进行注水，平衡管内外水压力及防止灌注混凝土时浆液渗入注浆管造成堵塞。注浆管顶端位置高出地面0.2m，注浆管上口采用堵头封闭。

3.2.2注水开塞

为防止过早开塞对桩身混凝土产生破坏及砂子倒灌进注浆管堵塞注浆头，采用边开塞边注浆的方式。开塞及注浆在桩身混凝土浇灌完2天后进行。开塞采用清水，开塞压力宜为0.8 MPa～1MPa，压下的水能连续下灌或当压水时压力出现瞬间迅速归零时，表示已开通，压水开通后立即初注。

3.2.3浆液制作

注浆浆液采用P·C 32.5纯水泥浆，水灰比0.5～0.65。配制好的浆液应采用滤网进行过滤。

3.2.4注浆

清水开塞后，立即进行注浆。注浆压力暂定为1.2 MPa～4MPa，具体压力试桩施工时由各相关单位共同确定。为更好地清除泥皮及确保注浆效果，根据我司经验，桩端桩侧注浆按“先进行一根桩端注浆，再进行最底层桩侧注浆，然后进行最顶层桩侧注浆，再进行最顶层桩侧注浆，再进行中间桩侧注浆，最后进行另一根桩端注浆”的顺序进行：桩侧桩端注浆间隔时间不少于2h；桩端及桩侧每道注浆量按设计要求的水泥用量。当地面出现冒浆或周围桩孔串浆，应改为间歇注浆，间歇时间宜为30～60min，或调低浆液水灰比。

3.2.5终止注浆

注浆终止条件按注浆量与注浆压力双控原则，以前者为主。满足下列条件之一即可终止注浆：⑴注浆总量达到设计要求；⑵注浆量不低于80%，且压力超过设计值。

4　单桩竖向抗压、抗拔试验施工操作

单桩竖向抗压静载试验采用快速维持荷载法，每级加载为预定最大试验荷载的1/10，第一级荷载和第二级荷载可取分级荷载的2倍，以后的每级荷载取为分级荷载。加载时每级荷载维持时间不应少于一小时，最后15min时间间隔的桩顶沉降增量小于相邻15min时间间隔的桩顶沉降增量。可加下一级荷载。试验卸载：卸载应分级进行，逐级等量卸载，每级卸载量取分级荷载的2倍。其中第一级卸载量可视情况取分级荷载的2～3倍。卸载至零后，应测读桩顶残余沉降量，维持时间为2h，测读时间为第5、15、30min，以后每隔30min测读一次。