桥梁灌注桩后压浆关键技术操作作业规程.doc

桥梁灌注桩后压浆技术操作规程1 总则1.1为适应公路桥梁建设需要，确保桥梁灌注桩后压浆施工质量，特制订本规程。1.2本规程适用范围为公路桥梁灌注桩后压浆施工。1.3本规程所适用灌注桩是指严格根据公路桥涵施工技术规范施工且检测合格灌注桩。1.4灌注桩后压浆施工必需做好施工前准备工作和施工中技术交底、施工组织、技术培训、施工管理工作，应严格实施本规程及相关技术规程。1.5灌注桩后压浆施工必需根据相关国家基础建设程序进行，施工单位应对工程质量进行自检，在工程完工后应配合监理工程师检验验收。1.6灌注桩后压浆施工必需文明施工，安全生产，严格遵守安全操作规程，加强安全教育，建立健全安全生产管理制度。1.7灌注桩后压浆施工除实施本规程外，尚应符合国家及行业现行相关标准和规范。1.8灌注桩后压浆技术提升单桩承载力机理：在钢筋笼上预埋压浆导管和压浆阀，在成桩530天内实施桩侧和桩端后压浆，一是加固桩底沉渣（虚土）和桩侧泥皮，二是对桩底和桩侧一定范围土体经过渗透（粗粒土）、劈裂（细粒土）和压密（非饱和和松散土）注浆起到加固作用，从而增强桩侧和桩端阻力，提升单桩承载力。1.9灌注桩后压浆效果取决于土层性质、注浆工艺步骤、参数控制标准等原因。工艺控制和差异参数调整是该技术质量关键。1.10灌注桩后压浆技术是专利技术，现在正处于技术推广阶段，宜选择专业队伍进行施工。1.11灌注桩后压浆施工属隐蔽工程，要求必需如实、正确地统计施工情况，并对资料进行整理分析，方便为工程验收做好准备。2 施工准备2.1设计单位（或相关单位）应向施工单位提供灌注桩后压浆设计文件并负责技术交底，设计文件通常应包含以下资料：（1）灌注桩后压浆设计和设计说明书；（2）施工区工程地质水文资料；（3）质量要求及检验标准。2.2施工单位应依据招投标文件，施工协议，设计文件及相关规范编报实施性施工组织设计。实施性施工组织设计应包含以下内容：施工组织机构、施工方法、进度计划、质量管理、安全生产管理、环境保护等。2.3施工单位应做好施工现场准备，修建施工临时设施，安装调试施工机具及标定相关仪器仪表，并做好材料进场和检验工作。2.4施工单位必需建立健全质量确保体系。其关键内容为：质量方针、质量目标、质量确保机构、质量确保程序、质量确保方法等。3 通常要求3.1灌注桩后压浆技术适用公路桥涵施工技术规范中钻、挖、冲孔成孔灌注桩。3.2注浆工作应在成桩后530天内进行。最早施工时间应在灌注桩成桩二十四小时后。3.3压浆导管应采取国家标准低流体输送焊接管。压浆阀宜采取产品编号为：ZL9422930.4和ZL95207690.X。3.4桩端、桩侧注浆量应大于设计低限压浆量。3.5桩端、桩侧注浆终止压力应大于设计低限压力。3.6注浆次序通常应遵照先桩侧后桩端、先上部后下部、先外围后中心标准。复杂地质条件时，应严格根据设计单位（或相关单位）设计要求实施。3.7后压浆原材料进场时必需进行原材料抽检试验，并进行水泥浆液配合比设计。3.8后压浆施工人员进场后必需进行技术培训，培训合格后方可开始施工。3.9后压浆施工机具进场后必需进行调试和检验，仪器、仪表等必需进行检验和标定。3.10灌注桩在实施过程中应严格根据公路桥涵施工技术规范相关要求进行施工。钢筋笼制作宜采取加劲箍成型法，确保钢筋位置和角度正确无误，方便压浆管道正确定位安装。混凝土灌注过程中应注意预防钢筋笼上浮。3.11后压浆施工单位进场后应对设计文件进行认真学习，实施过程中若发觉地质水文情况及施工条件和设计资料不符，应立即通知设计单位（或相关单位）方便立即变更设计，确保后压浆质量。3.12压浆过程中，应注意观察注浆压力和连续注浆量，如发觉异常，应立即停止，汇报相关人员，并做好具体统计。3.13冬季严寒季节施工时应做好压浆管路防寒保暖工作。4 后压浆材料及制浆4.1后压浆通常采取一般硅酸盐水泥或水下注浆水泥。水泥强度等级不应低于32.5。水泥在使用前应进行抽检，施工过程中应注意防潮和缩短存放时间。4.2后压浆用水应符合拌制混凝土用水要求。4.3拌制水泥浆液需加入外加剂时，除根据相关要求对外加剂进行检验外，还应对水泥浆液进行试验，其试验项目包含：（1）稳定性，稠度；（2）泌水率，沉渣速度；（3）凝结时间，结石强度；（4）结石透水性。4.4未添加外加剂水泥浆液应检验项目包含：（1）泌水率；（2）稠度。4.5水泥浆液水灰比应按设计进行配制，现场施工时可依据地质水文情况及后压浆工艺进行合适调整。4.6制浆时应采取适宜度量方法进行配料，配料数量许可偏差为5。4.7水泥浆液搅拌时间：使用一般搅拌机时，应不少于3min；使用高速搅拌机时，宜不少于30s。浆液在使用前应过筛。4.8冬季注浆时，水泥浆液温度应大于5，拌和料应不含雪、冰和霜。炎热季节施工时应采取防热和防晒方法，浆液温度应不超出40。冬季施工若采取热水制浆，水温不得超出40。4.9水泥浆液从拌制至使用最长保留时间应由试验来确定，通常不得超出4h。4.10注浆量大而且集中时，可建立制浆站集中制浆输送。5 后压浆设备5.1搅拌机可选择双层拌浆装置或双筒高速搅拌机。搅拌机拌和能力应和注浆泵排浆量相适应，并应能确保均匀、连续地拌制浆液。5.2注浆泵应选择多缸往复式柱塞注浆泵。注浆泵性能应和浆液浓度相适应，许可工作压力应大于最大设计注浆压力1.5倍，并应有足够排浆量和稳定工作性能。5.3注浆管路应确保浆液流动通畅，不发生沉淀堵塞，并应能承受1.5倍最大设计注浆压力。5.4注浆泵和注浆孔口处均应安设抗震压力表。压力表量程应大于最大设计注浆压力1.3倍，精度应不低于2.5级。压力表应按要求进行标定，不合格压力表和已损坏压力表严禁使用。5.5集中制浆站制浆能力应满足注浆高峰期全部机组用浆需要。5.6全部注浆设备应注意维护保养，确保其能正常工作，并应有备用量，避免因设备故障而中止注浆。6 后压浆系统安装6.1后压浆系统包含压浆导管和压浆阀。压浆导管采取国家标准低流体输送焊接管，其可承受压力应大于最大设计注浆压力1.5倍。压浆导管通常采取专用管，若灌注桩采取超声波进行无损检测，桩端压浆导管可利用检测管，但必需在检测管底部设置和桩端压浆阀相匹配接头方便连接。桩端采取单向阀，桩侧采取环形阀。6.2桩侧压浆通道通常设置12个，桩端压浆通道通常设置24个，具体数量应依据设计要求和实际情况来确定。6.3压浆导管和钢筋笼采取铅丝绑扎固定，应牢靠、均匀。桩端压浆管绑扎在加筋箍内侧，并靠近钢筋笼主筋，固定绑扎点为每道加劲箍处；桩侧压浆管绑扎在螺旋箍筋外侧，按1.5米间距绑扎。压浆导管上端应高出桩顶（或工作面）0.5米；桩端压浆导管底端应伸出钢筋笼底端350mm。压浆导管连接要求同灌注桩检测管安装要求，必需满足公路桥涵施工技术规范要求。保护层钢筋每笼不少于3组，每组不少于4块，以利于桩侧压浆导管和压浆阀保护。6.4钢筋笼制作同时绑扎压浆导管，钢筋笼起吊后入孔前安装桩端压浆单向阀，钢筋笼入孔过程中安装桩侧环形压浆阀。桩端、桩侧压浆阀安装时应缠裹保护，缠裹材料应坚固严密，并满足正常注浆压力作用下能打开。钢筋笼主筋如有接头，采取搭接焊时，整个焊接过程必需确保压浆导管和压浆阀安全。6.5钢筋笼在运输吊装过程中严禁高起高落，以防弯曲变形，确保压浆导管完整、顺直。钢筋笼入孔前，由专业技术员指导，专业技术工人负责安装压浆阀，并对其进行缠裹保护，预防压浆阀遭受撞击而损坏。钢筋笼入孔时，应对准孔位，缓慢轻放，避免碰撞孔壁，下笼过程中如遇阻力，不得强行下放，应查明原因后继续下笼并再次检验压浆系统，必需确保压浆系统安全可靠。钢筋笼下放到位后，将钢筋笼加焊两根悬挂筋在孔口上穿杠固定，钢筋安放标高和设计标高一致，以确保桩端压浆阀位置正确。6.6安设后压浆系统时应填写现场检验表。7 注浆7.1当成桩检测合格后，选择合适时间进行现场注浆作业。7.2一切施工准备工作全部就绪后，应对搅拌机、注浆泵等设备进行试运转检验工作，以防过程中发生故障。另外，对注浆管路及高压阀等应进行耐压试验，以防出现漏水、漏浆现象。7.3正式注浆前应优异行注水，方便检验整个后压浆系统是否处于正常工作状态。7.4注浆次序应按设计要求实施，若设计没有明确，可依据地质水文情况由有经验后压浆技术人员确定，但必需经设计单位（或相关单位）确定。通常情况下，若灌注桩设置了桩侧压浆阀，应从上向下进行桩侧压浆，桩侧压浆完成后3天再进行桩端压浆，以防浆液外冒。7.5注浆压力由设计单位(或相关单位)给定，在整个压浆过程中注浆压力会经历从高到低再到高改变过程，这属正常现象，有时压力改变会更复杂。若设计单位（或相关单位）未明确给出注浆压力时，可由下式进行估算，但必需经设计单位（或相关单位）确定。P0=pw+p=pw+ihi (7.1)式中 P0注浆点浆液出口正常注浆压力； pw注浆处静水压力； p被注土体抗注阻力；i注浆点以上i层土天然容重,当处于地下水位以下时取i-1； 抗注阻力经验系数,和浆液稠度和土性相关,对粉土、粘性土通常取1.52.0,粗颗粒土取1.21.5，颗粒细、密度大取高值,相反取低值。7.6当正常注浆压力一直较低时，表明注浆质量存在严重缺欠，应推迟终止时间，加大注浆量并合适提升浆液稠度，直至注浆压力出现上升为止。7.7注浆量由设计单位（或相关单位）给定。若设计单位（或相关单位）未明确给出注浆量时，可由下式进行估算，但必需经设计单位（或相关单位）确定。桩端：Gcp=(htd+n0d3)1000 (7.2)桩侧：Ges=t(L-h)d+m n0d3) 1000 (7.3)式中 Gcp，Ges桩端、桩侧注浆量，以水泥用量计，单位kg； 水泥填充率，细粒土0.20.3，粗粒土0.50.7； n0孔隙率，n0=e0/（1+ e0）， e0为天然孔隙比； t包裹在桩侧浆液厚度，通常为1030mm，粘性土及正循环成孔取高值，砂性土及反循环成孔取低值； h桩端压浆时，浆液沿桩身上返高度，通常取520m，h值和承载力增幅相关；m桩侧注浆横断面数，对于纵向波形注浆情况，m值取注浆点数1/4； L、d桩长和桩径（m）。7.8施工过程中注浆量达成设计注浆量70%，注浆压力超出设计注浆压力时可停止压浆。7.9注浆量达成设计注浆量70%，注浆压力不足设计注浆压力70%时，应调小水灰比，继续压浆至设计注浆压力。7.10若水泥浆液从桩侧冒出，应调整水灰比后继续压浆至水泥浆满足设计要求。7.11注浆过程中浆液排量要控制在75L/min以内，终止压浆时浆液排量小于30 L/min。7.12注浆施工中出现异常情况时，应查明原因并进行技术方面调整，正常后方可继续施工。7.13实施注浆时应制作水泥浆试件，并进行相关试验。7.14施工中现场技术人员应认真填写现场资料。8 异常情况处理8.1施工过程中若碰到压浆阀不能正常开启，可合适调高注浆泵压力，但最高压力不能超出10MPa，用脉冲法冲通管路后正常注浆。8.2压浆阀全部堵塞不能实施压浆时，可在桩中心和桩周钻取引孔，重新安装压浆系统实施注浆。但必需注意不损伤桩基钢筋，和按相关规范处理引孔。8.3若发觉地面冒浆，应依据具体情况采取堵塞冒浆通道、调整水灰比、降低注浆压力、间歇压浆等方法进行处理。8.4压浆工作必需连续进行，若因故中止，应按以下标准进行处理：（1）尽可能缩短中止时间，尽早恢复压浆工作；（2）中止时间超出30min时，应立即设法冲洗设备、管路等，以防浆液固化；（3）恢复压浆后，应先用大水灰比浆液进行压浆，当管路及压力阀通畅后再恢复到正常水灰比。8.5若注浆量较大，压浆压力较小，造成压浆工作难以结束时，应采取限流、间歇压浆、添加剂等方法进行处理。8.6若压浆管路堵塞，通常采取清水高压冲洗方法进行处理。8.7若碰到特殊地层，如：断裂带、流沙、软弱层、溶洞等应召开技术专题会议，研究确定注浆工艺步骤。9质量检验和质量标准9.1后压浆施工要严格压浆过程监督和施工统计工作。9.2后压浆灌注桩承载力确定最有效方法就是静载试验，但静载试验不可能每根桩基全部做，所以宜经过一组试桩试验来确定后压浆相关参数。9.3后压浆灌注桩中间质量检验以过程控制为主。要控制项目有：注浆量、压浆压力、水灰比、压浆时间。后压浆灌注桩施工全过程要求监理全程旁站，且签字认可压浆终止。9.4后压浆施工质量应依据压浆统计、试验汇报，从以下多个方面进行综合评定：（1）水泥浆液温度及环境温度是否满足设计要求；（2）压浆管路是否通畅，操作及特殊情况处理是否适当；（3）水泥浆液水灰比及压浆终止压力是否满足设计要求；（4）压浆量是否满足设计要求。9.5后压浆施工完工验收应包含以下资料：（1）灌注桩压浆前完整性检测汇报；（2）压浆系统安装检验表；（3）水泥、水、外加剂抽检试验汇报；（4）压力表标定汇报；（5）水泥浆配合比设计试验汇报；（6）水泥浆现场自检、抽检试验汇报（7）后压浆压浆施工统计表；（8）灌注桩后压浆实施性施工组织设计；（9）灌注桩后压浆施工总结汇报。9.6灌注桩后压浆工程验收应成立由建设单位、设计单位、监理单位、检测单位、施工单位等组成验收委员会。9.7质量标准 （1）水泥浆液温度大于5小于40；（2）水泥浆液水灰比符合设计要求；（3）注浆终止压力大于设计压力；（4）注浆量大于设计注浆量；（5）压浆管路必需通畅，操作必需规范；（6）异常情况处理必需适当、可靠。后压浆灌注桩压浆施工统计表协议段：工程名称设备型号环境温度施工单位浆液温度水灰比序号桩号成桩日期压浆日期开始时间结束时间桩端压浆桩侧压浆单桩注浆总量（kg）备注时、分时、分水泥（kg）泵压（Mpa）水泥（kg）泵压（Mpa）监理工程师： 技术责任人： 技术员： 统计：后压浆灌注桩压浆系统安装检验表协议段：工程名称桩号施工单位日期桩端压浆管直径长度垂直度连接情况固定情况桩端压浆阀连接情况包裹情况施工单位自检意见：署名： 年 月 日监理工程师意见：署名： 年 月 日