后压浆钻孔灌注桩施工标准工艺.doc

后压浆钻孔灌注桩施工标准工艺 1 适用范围 钻孔灌注桩后压浆工艺是在钢筋笼上预埋桩侧、桩端后压浆压浆管道及在管端设置压浆阀，待桩身混凝土灌注后，经过埋设压浆管和压浆阀向桩侧、桩端地基中压入水泥浆液，加固桩侧、桩端泥皮、沉渣及地基土，以达成提升桩侧阻力、端阻力和竖向承载力一个工艺。本标准工艺适适用于公路桥梁钻孔灌注桩后压浆施工,所适用桩基是指严格按照公路桥涵施工技术规范(JTJ041-)施工且检测合格钻孔灌注桩。另外，后压浆钻孔灌注桩施工中与普通钻孔灌注桩相同部分本标准工艺未赘述，若需要请参考相关工艺。 2 施工工艺流程及操作关键点 围堰筑岛 桩位放样 下沉、埋设护制作护钻机就位 钻 进 成孔（必要时移走钻机） 清 孔 吊装钢筋笼 二次清孔 灌注水下砼 桩基检测 制备泥浆 设立清孔设备 制作钢筋笼 制备砼 安装压浆管和压浆制备水泥浆 注 浆 平整场地 设立水上平台 图2.1 施工工艺流程图 2.1 施工工艺流程 后压浆钻孔灌注桩施工工艺流程见图2.1。 2.2 操作关键点 2.2.1 施工准备（1）后压浆灌注桩施工现在正处于技术推广阶段，宜选择专业队伍进行施工。必要时进场前必须进行技术培训，培训合格后方可开始施工。 （2） 后压浆施工机具进场时必须进行调试和检验，仪器、仪表等必须进行检验和标定。 （3） 钢筋笼制作宜采取加劲箍成型法，确保钢筋位置准确无误，方便压浆管道精准定位安装。混凝土灌注过程中应注意预防钢筋笼上浮。 （4） 严寒季节施工时应做好压浆管路防寒保暖工作。 2.2.2 后压浆系统安装 （1） 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，但必须在检测管底部设置与桩端压浆阀相匹配接头方便连接。 （2） 压浆导管与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。压浆导管连接要求同灌注桩检测管连接要求，必须满足公路桥涵施工技术规范要求。 （3） 钢筋笼制作同时绑扎压浆导管，首节钢筋笼起吊后入孔前安装桩端压浆阀，钢筋笼入孔过程中安装桩侧压浆阀。钢筋笼主筋如有接头，采取搭接焊时，整个焊接过程必须防护，确保压浆导管和压浆阀安全。 （4） 钢筋笼保护层钢筋在满足相关规范基础上，每节钢筋笼不少于3 组，每组不少于4个，以利于桩侧压浆导管和桩侧压浆阀保护。 （5） 钢筋笼入孔时，应对准孔位，迟缓轻放，防止碰撞孔壁，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，必须确保压浆系统安全可靠。 （6） 压浆导管顶端应高出桩顶（或工作面）0.5米；桩侧压浆导管底端应刚好在设计位置；桩端压浆导管底端应伸出钢筋笼底端，详细尺寸应依照桩底沉淀层厚度来确定。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，钢筋安放标高与设计标高一致，以确保桩端压浆阀位置准确。 2.2.3 制浆 （1） 水泥浆液水灰比应按设计进行配制，现场施工时可依照地质水文情况及后压浆工艺进行适当调整。水灰比宜为0.50.9。 （2） 制浆时应采取适宜度量方法进行配料，配料允许误差为5。 （3） 水泥浆液搅拌时间：使用普通搅拌机时，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） 严寒季节制浆时，水泥浆液温度应大于5，拌和料应不含雪、冰和霜。酷热季节制浆时应采取防热和防晒方法，浆液温度应不超出40。严寒季节若采取热水制浆，水温不得超出 40。 （5） 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。 （6） 注浆量大而且集中时，可建立制浆站集中制浆输送。 2.2.4 注浆 （1） 当桩基完整性检测合格后，方能进行后注浆作业。注浆工作宜在成桩 7 天后进行。 （2） 注浆前应对搅拌机、注浆泵等进行运转检验，对注浆管路等进行耐压试验。 （3） 注浆次序应按设计要求执行，若设计文件没有明确，可依照地质、水文情况由有经验后压浆施工技术人员确定。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。 （4） 正式注水泥浆之前应先注入一定数量清水。 （5） 注浆终止压力应按设计要求执行，若设计文件没有明确，可依照地质、水文情况由有经验后压浆施工技术人员确定。注浆终止压力通常为1.58.0MPa, 非饱和、细颗粒、密实土层取高值，相反取低值。 （6） 注浆量应按设计要求执行，若设计文件没有明确，可依照公路桥涵地基与基础设计规范（JTG D63-）关于要求执行。 （7） 注浆过程中浆液流量要控制在75L/min 以内，终止注浆时浆液流量小于30 L/min。 （8） 若注浆量达成设计注浆量70%，注浆压力超出注浆终止压力，且注浆压力一直较大时，可终止注浆。 （9） 注浆终止持压时间为：5min。 （10） 注浆过程中出现异常情况时，应查明原因并进行对应处理后方可继续注浆。 2.2.5 异常情况处理 （1） 若碰到压浆阀不能正常开启，可适当调高注浆泵压力，用脉冲法冲通压浆阀，但最高压力不能超出10MPa。 （2） 若出现地面冒浆，应依照详细情况采取堵塞冒浆通道、调整水灰比、降低注浆压力、间歇注浆等方法进行处理。 （3） 若注浆量达成设计注浆量70%，注浆压力还不足注浆终止压力70%，且注浆压力一直很小时，应采取调整水灰比、间歇注浆、添加剂等方法进行处理。 （4） 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处理。 （5） 注浆工作必须连续进行，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，尽早恢复注浆工作； 2） 中止时间超出30min时，应立刻设法冲洗设备、管路等，以防水泥浆固化； 3） 恢复注浆后，应先注入大水灰比水泥浆，当管路及压力阀通畅后再恢复到正常水灰比水泥浆。 （6）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。但必须注意不损伤桩基钢筋，以及按关于规范处理引孔。 3 材料与设备 3.1 材料 3.1.1 水泥 桩基后压浆通常采取普通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。 3.1.2 水桩基后压浆用水应符合拌制混凝土用水要求。水中不应含有影响水泥正常凝结与硬化有害杂质、油脂、糖类及游离酸类。污水、PH值小于5酸性水及含硫酸盐量按SO 2-计超出水质量0.27mg/cm3水不得使用。 3.1.3 加剂 桩基后压浆用水泥浆通常不掺加外加剂，当碰到特殊施工条件或特殊地质、水文情况时，可适当加入减水剂或速凝剂。外加剂掺加数量由试验确定。 3.1.4 压浆导管 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注浆压力1.5倍。 3.1.5 压浆阀 不论是桩端压浆阀还是桩侧压浆阀均应是单向阀。桩侧压浆阀通常为环形阀。 3.2 设备 后压浆钻孔灌注桩施工应在普通钻孔灌注桩施工基础上增加以下主要设备： 3.2.1 水泥浆搅拌机 搅拌机可选取双层拌浆装置或双筒高速搅拌机。搅拌机拌和能力应与注浆泵排浆量相适应，并应能确保均匀、连续地拌制浆液。 3.2.2 注浆泵 注浆泵应选取多缸往复式柱塞注浆泵。注浆泵性能应与浆液浓度相适应，允许工作压力应大于最大注浆压力1.5倍，并应有足够排浆量和稳定工作性能。注浆泵应安装抗震压力表。压力表量程应大于最大注浆压力1.3倍，精度应不低于2.5 级。 4 质量控制 4.1 质量控制关键点 4.1.1 后压浆灌注桩质量控制为过程控制。施工全过程要求监理全程旁站。 4.1.2 灌注桩后压浆效果取决于土层特征、注浆工艺流程及参数等原因，故工艺控制和参数调整是该技术质量关键。当桩基在成孔过程中出现地质、水文情况与原设计资料不符时，应及时通知设计单位方便进行变更设计。 4.1.3 灌注桩后压浆施工属隐蔽工程，要求必须真实、准确地统计施工情况。 4.1.4 后压浆灌注桩最终质量确实定最有效方法就是桩基静载试验，但静载试验不可能每根桩基都做，所以宜经过一组试桩来确定后压浆关于质量控制参数。 4.2 质量控制标准 4.2.1 原材料试验符合相关规范要求。 4.2.2 注浆工作时间在成桩7天后进行。 4.2.3 注浆终止压力大于设计压力且小于10Mpa。 4.2.4 注浆量大于设计注浆量最低限值。 4.2.5 水泥浆温度大于5小于40。 4.2.6 水泥浆水灰比符合设计要求。 4.2.7 异常情况处理得当、可靠。 4.2.8 施工统计完整、规范。 5 其它 5.1 安全方法 5.1.1 建立健全安全保障体系，明确安全生产责任。 5.1.2 严格执行安全操作规程，严格恪守安全规章制度。 5.1.3 进入施工现场必须佩带安全帽，禁止酒后上岗作业。 5.1.4 起重作业应统一指挥，手势显著，哨音清楚。 5.1.5 在河道作业时，应加强与当地水文、气象部门联络，及时掌握水文、气象动态，合理安排生产，确保施工安全。 5.1.6 严格用电管理，人员必须持证上岗，电器必须接地、接零和设漏电保护器，现场电缆应架空，禁止拖地和埋压土中。 5.1.7 后压浆施工属于高压力作业，必须做好操作人员安全防护方法。 5.2 环境保护方法 5.2.1 建立健全各项环境保护规章制度，明确责任，加强宣传教育，增强环境保护意识。 5.2.2 施工现场必须做到工完场清。废弃物及废水应集中处理，禁止污染环境或水源。 5.2.3 要加强施工机具维修保养，以防漏油污染环境或噪音扰民。 5.2.4 要尤其注意控制水泥粉尘弥漫和扩散。 5.3 资源节约及经济分析 钻孔灌注桩后压浆工艺简单、设备规模小、施工费用低，再加之采取后压浆工艺能够显著提升桩基承载力，即显著减短桩基长度，大大降低施工质量风险，所以能够大量节约建设资源，具备显著经济效益和社会效益。