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44BRT14孔、44#R12孔、50L12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44BRT3孔、44#R2孔及50L12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44B12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50L2孔进行处理，对于44B3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50L1进行压浆处理。二、44#R2孔及50L12孔基底抽芯情况1、桩基道路桥左线502桩基I孔：芯样砼完好，桩底无沉渣，砼长度为29.41m，桩底29.41m31.09m（长1.68m）为浅红色弱风化花岗岩；31.0931.49m（长0.40m）为强风化花岗岩；31.49m33.63m（长2.14m）为弱风化花岗岩。道路桥左线502I孔桩基岩芯抽芯照片孔：芯样砼完好，桩底无沉渣，砼长度为29.52m，桩底情况：29.52m30.65m（长1.13m）浅红色弱风化花岗岩；30.6530.76m（长0.11m）碎石状强风化花岗岩；30.76m31.56m（长0.80m）浅红色弱风化花岗岩；31.56m31.64m（长0.08m）裂隙发育褐黄色强风化花岗岩（碎石状）；31.64m33.04m(长1.40m)浅红色弱风化花岗岩；33.04m33.54m（长0.5m）沙砾状强风化花岗岩；33.5433.64m（长0.10m）褐黄色裂隙发育弱风化花岗岩；33.6434.86m(长1.22m)浅红色弱风化花岗岩；道路桥左线502II孔桩基岩芯抽芯照片2、道路桥右线442桩基芯样砼完好，桩底无沉渣，砼长度为23.17m，桩底情况：23.17m24.52m（长1.35m）浅红色弱风化花岗岩；24.52m24.82m（长0.29m）强风花岗岩；24.82m26.52m（长1.95m）浅红色弱风化花岗岩；该孔终孔！道路桥右线442桩基岩芯抽芯照片3、道路桥左线501桩基芯样砼完好，桩底无沉渣，砼长度为29.86m，桩底情况：29.86m30.23m（长0.37m）浅红色弱风化花岗岩；30.23m30.60m（长0.37m）强风花岗岩；30.60m31.46m（长0.86m）浅红色弱风化花岗岩；31.46m31.86m（长0.40m）强风花岗岩；31.86m32.41m（长0.55m）浅红色弱风化花岗岩；32.41m32.73m（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501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44R2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)150-L11.528.51929.8632.2330.60m、31.4631.86m、32.4132.73m强风化花岗岩250-L2-11.527.8729.4131.0931.49m强风化花岗岩50-L2-230.6530.76m、31.5631.64m、33.0433.54m强风化花岗岩344-R21.522.623.1724.5224.48m强风化花岗岩据上表资料显示， 44#R2孔及50L12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23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110130mm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）；50L2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：2528MPa； 喷射最大压力：2325MPa； 排 量：7090L/min； 排 量：6070L/min； 旋 转 速 度：1020r/ min； 旋 转 速 度：1518r/ min； 提升速度：1015cm/min。 提升速度：1015cm/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0.810.61，孔口压浆及补浆等水泥浆液采用浓浆，水灰比为0.40.6(具体水灰配合比由试验室根据实际情况调配)。9