压浆方案.doc

厦门集美大桥C2合同段桩基持力层强风化
高压切割清洗注浆加固施工方案
一、前言
通过对44＃－BRT1～4孔、44#－R1～2孔、50＃－L1～2孔抽芯检测，检测结果为桩身砼连续完整，桩底无沉渣，桩身砼强度等各项指标均满足设计要求。但发现44＃－BRT3孔、44#－R2孔及50＃－L1～2孔桩底桩端持力层存在不同程度的强风化（具体见这几个基桩基底抽芯情况），但本项目部在施工过程中严格按照设计图纸、监理细则进行基桩施工，入岩岩样判定由监理单位、地质勘察单位现场取样确定，入岩深度由设计单位计算决定，终孔岩样由监理单位、地质勘察单位结合设计终孔标高决定。但通过比较分析地质补堪孔位44＃B1～2孔岩芯及综合地质勘察报告，推测本合同段地处地质变化异常，岩石裂隙发育、地下水系丰富。
为了保证工程质量和桥梁设计使用寿命，特对44#－B3、44#－R2孔及50＃－L2孔进行处理，对于44－B3桩基采用在原桩位重新冲孔成桩方案，另外两根基桩基底一定范围内为弱风化岩，余下出现不同程度的强风化，针对这种情况，以上几家单位决定对桩底强风化进行清洗并压浆加固处理方案，处理后通过抽芯验证，若处理效果理想，则对50－L1进行压浆处理。
二、44#－R2孔及50＃－L1～2孔基底抽芯情况
1、桩基道路桥左线50－2桩基
I＃孔：
芯样砼完好，桩底无沉渣，砼长度为29.41m，桩底29.41m～31.09m（长1.68m）为浅红色弱风化花岗岩；31.09～31.49m（长0.40m）为强风化花岗岩；31.49m～33.63m（长2.14m）为弱风化花岗岩。

道路桥左线50－2－I＃孔桩基岩芯抽芯照片
Ⅱ＃孔：
芯样砼完好，桩底无沉渣，砼长度为29.52m，桩底情况：
29.52m～30.65m（长1.13m）——浅红色弱风化花岗岩；
30.65～30.76m（长0.11m）——碎石状强风化花岗岩；
30.76m～31.56m（长0.80m）——浅红色弱风化花岗岩；
31.56m～31.64m（长0.08m）——裂隙发育褐黄色强风化花岗岩（碎石状）；
31.64m～33.04m(长1.40m)——浅红色弱风化花岗岩；
33.04m～33.54m（长0.5m）——沙砾状强风化花岗岩；
33.54～33.64m（长0.10m）——褐黄色裂隙发育弱风化花岗岩；
33.64～34.86m(长1.22m)——浅红色弱风化花岗岩；

道路桥左线50－2－II孔桩基岩芯抽芯照片

2、道路桥右线44－2桩基
芯样砼完好，桩底无沉渣，砼长度为23.17m，桩底情况：
23.17m～24.52m（长1.35m）——浅红色弱风化花岗岩；
24.52m～24.82m（长0.29m）——强风花岗岩；
24.82m～26.52m（长1.95m）——浅红色弱风化花岗岩；
该孔终孔！

道路桥右线44－2桩基岩芯抽芯照片

3、道路桥左线50－1桩基
芯样砼完好，桩底无沉渣，砼长度为29.86m，桩底情况：
29.86m～30.23m（长0.37m）——浅红色弱风化花岗岩；
30.23m～30.60m（长0.37m）——强风花岗岩；
30.60m～31.46m（长0.86m）——浅红色弱风化花岗岩；
31.46m～31.86m（长0.40m）——强风花岗岩；
31.86m～32.41m（长0.55m）——浅红色弱风化花岗岩；
32.41m～32.73m（长0.32m）——强风花岗岩；
32.73m往下：弱风化花岗岩。
该孔终孔！

道路桥左线50－1桩基岩芯抽芯照片

三、基底压浆施工方案
1、施工方案的选定
根据抽芯芯样情况， 50-L1、50-L2及44－R2桩持力层缺陷段统计如下：
序号
桩号
桩径
(m)
桩长
(m)
砼长
(m)
持力层缺陷范围(m)
缺陷段简述(m)
1
50-L1
1.5
28.519
29.86
32.23~30.60m、31.46~31.86m、32.41~32.73m
强风化花岗岩
2
50-L2-1
1.5
27.87
29.41
31.09~31.49m
强风化花岗岩
50-L2-2
30.65~30.76m、31.56~31.64m、33.04~33.54m
强风化花岗岩
3
44-R2
1.5
22.6
23.17
24.52~24.48m
强风化花岗岩
据上表资料显示， 44#－R2孔及50＃－L1～2孔基底一定范围内为弱风化岩，余下出现不同程度的强风化层，针对以上三根桩各桩持力层存在的缺陷情况，提出对基底持力层缺陷段高压清水切割清洗、注浆加固处理施工方案。
2、桩基持力层缺陷段注浆加固处理施工方法及加固目标
根据以上三根桩抽芯钻孔提供的资料，50-L1桩、50-L2桩持力层均存在三处强风化花岗岩，44-R2桩桩底以下1.35m存在0.29m的强风化花岗岩，三根桩持力层强风化花岗岩均在2倍D范围内，不能满足规范要求。根据我单位长期以来对各类桩基补强加固的施工经验，为了进一步了解以上三桩持力层2倍D深度范围的详细情况，确保注浆加固的施工质量，在各桩已有的抽芯检测孔的基础上，每桩增加2~3个注浆孔，与原抽芯检测孔呈平均布置（见各桩钻孔平面布置图），待新增加的注浆孔完成后，根据每个孔钻遇持力层标高范围，采用高压清水旋喷切割，压风机反循环气举排渣，孔内注浓水泥浆、高压旋转喷浆、孔口压浆等相结合的施工方法对每个孔每根桩持力层进行注浆加固。
经采用上述施工方法处理后，桩端持力层强风化被水泥固结体置换充填饱满，较硬的弱风化花岗岩与水泥固结体紧密胶结，而达到本次持力层注浆加固处理的目的。补强加固处理后强风化岩内的水泥固结体抗压强度达15Mpa以上。
3、加固处理施工流程及施工步骤
3.1、施工流程

3.2、施工步骤
1、清表、钻孔
清表为了清除桩头淤泥、沉渣和凿平桩头，有利于更好的用混凝土封住进出浆口，使压浆压力上升。
成孔、制孔采用Φ110~Φ130mm金刚石钻具，钻至桩底以下2倍D岩层的深度终孔。考虑高压清水和高压注浆的作业范围，44-R2桩基采用3个孔进行压浆（在原来一个抽芯孔的基础上，再增加两个孔）；50－L2利用原有的两个抽芯孔进行压浆，若通过压水试验发现不能连通，则采用增加布孔的方式进行操作，布孔平面布置如图所示。

桩基础持力层注浆加固钻孔平面布置图
(1)、 为抽芯检测孔；
(2)、 为注浆加固增加钻孔，新增加钻孔距桩中心均为50cm或根据实际情况均匀布置。
2、预埋孔口管
为保证强风化岩缺陷段内注浆加固水泥浆固结体的强度及注浆质量，抽芯钻孔工作结束后，在桩顶预埋安装带有开关的孔口管，方便孔口压浆，提高孔内浆液渗透范围及注浆效果。孔口预埋管的耐压不小于5MPa。
3、高压清水喷射切割
从各孔中分别下入高压喷射器，在持力层强风化范围上下反复进行高压喷射切割清洗，清洗切割长度范围自强风化段顶、底各延长0.5m。如果强风化岩内软弱物质较多，难以清洗干净时，可采用压风机气举返循环的方法协助清渣。
4、高压注浆
当确认各孔高压清洗切割彻底后，改用高压水泥浆在已经清洗干净的强风化空腔范围内，反复进行高压喷射，使强风化内较大的碎石、岩块、与水泥浆液充分搅拌固结。喷浆时孔口返浆浓度与进浆浓度基本一致，终止喷灌水泥浆。
5、孔口补浆
当桩底强风化喷浆结束，提出钻具与喷射器，孔内液面下降，使用注浆管对各孔进行补充灌浆。
6、孔口（憋）压浆(稳压补浆)
孔口补浆结束后，在各孔口管上安装好孔口开关，使用注浆泵分别对各孔进行（憋）压浓水泥浆，憋浆压力在2MPa以上，稳压时间在半小时以上，关闭孔口开关，压浆结束。
3.3、旋喷施工机械参数
1、高压清水旋喷施工参数 2、高压旋喷注浆施工参数
喷射最大压力：25~28MPa； 喷射最大压力：23~25MPa；
排 量：70~90L/min； 排 量：60~70L/min；
旋 转 速 度：10~20r/ min； 旋 转 速 度：15~18r/ min；
提升速度：10~15cm/min。 提升速度：10~15cm/min。
3、浆液配制
本次注浆加固的水泥浆液采用42.5R优质普通硅酸盐水泥与清水配制而成，水灰比为0.8∶1~0.6∶1，孔口压浆及补浆等水泥浆液采用浓浆，水灰比为0.4~0.6(具体水灰配合比由试验室根据实际情况调配)。
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