离析基桩高压灌浆处理方案.doc

离析基桩高压灌浆处理方案

近年来，随着建筑业迅猛发展，在城镇建筑物建设中，人们广泛采用悬挖钻孔灌注桩作为工程基桩。悬挖钻孔灌注桩具有施工机具操作简单、安全，无强烈振动和噪音，占用场地少，对周边建筑物影响少，在重庆地方得到较广的应用。目前，由于悬挖钻孔灌注桩在施工过程常遇不可预料的恶性突发事件、作业人员操作不规范、地下施工情况不明确等原因，对悬挖钻孔灌注桩施工质量影响较大，钻孔灌注桩完成后，经用超声波法检测桩身质量，Ⅰ类桩较少，多为Ⅱ类桩，也有Ⅲ类桩（即桩身有明显缺陷，须进一步处理才能使用），甚至有Ⅳ类桩（即桩身有严重缺陷或断桩，不能使用，须报废，重新补桩）作为工程监理单位，除了按照国家现行施工规范指导监督施工外，对难以控制的工程质量问题，应极力采取技术措施修复加固，既确保工程建设质量，又维护建设方、施工方的经济利益，将损失减少到最小。
　　重庆****楼建筑面积****平方米，为****层框架结构，基桩采用悬挖钻孔灌注桩，共***根，其中**#桩桩深为自然地坪以下31米左右，D1200~D1600桩型，内配ф22主筋，混凝土强度等级为C30。在桩身浇筑混凝土完成10天后对其进行无损性检测，结果采用超声波法检测桩身完整性时发现， **#在距离桩顶31米左右处波速低，断定为桩身混凝土在该处产生离析，属Ⅲ类桩。
　　一．处理方案：
　　因该工程工期较紧，发现问题后我们监理单位马上采取了相应的措施，邀请相关单位共同探讨，提出以下加固补强的修复方案：
　　方案1：对四类桩，打掉从新灌注
方案2：对三类桩，用钻机钻沿桩身垂直钻孔，穿过离析层，然后以高压注浆填补离析层的空间。
二、施工技术依据
1、建筑地基设计规范。
2、建筑地基处理手册。
3、水工建筑物水泥灌浆施工技术规范。
　　二．施工方法：
　　 由于**#桩离析层位置距离桩顶距离较大，31米，开挖难度大，对周边基桩影响大，故采用方案2处理：
⑴钻孔位置及孔径的确定：，桩项 1／2半径的同心圆弧上平均布孔，**#可部3个孔，点位如下图所示。为了不影响结构，同时插入注浆管进行注浆（注浆管直径为75mm）；钻孔直径为110mm。

　　图：桩身断面等距钻孔示意图

⑵钻孔深度的确定：钻进深度以穿过离析层1m为准，根据测得的离析层深度，
⑶水泥浆及外加剂：为了确保高压注浆达到应有效果，水泥浆的水灰比和原混凝土的水灰比相同，因此采用强度等级 42.5普硅水泥配置高压注射水泥浆，先选用水灰比0.1~0.25浆液进行换洗，时间至少1小时以上，直至流出孔流出的液体的水灰比大致为0.1~0.25（通过观察确定），目的是排除洗孔时滞留的清水。
水灰比控制在 0.45～0.5。因水泥用量较大，水化热高，易产生砂浆收缩，所以内掺水泥用量12%的UFA膨胀剂，以达到降低水化热，减少收缩的效果。同时可掺水泥用量2%的U-EQ超早强剂，以提高早期强度，弥补工期的损失。
　　⑷施工过程：
　　① 钻孔：
　　在桩顶弹线确定钻孔位置，钻头采用直径110mm的金刚钻，先固定钻孔机械，使钻孔支架支撑牢固，调整钻杆垂直度，并在施钻时安装垂直导向装置加以控制钻杆垂直度，一边钻一边浇水灌孔，当钻头钻入到离析深度下1米为止。注意控制钻进速度不宜过快，以免摩擦产生过高温度，影响混凝土原结构
　　② 沉渣清理：
当每个钻孔钻入深度达到要求后，注入清水冲洗孔洞，同时可发现：各条钻孔在离析层处均轩相通。然后选两个钻孔为高压注水孔，余下一个孔为排污孔，将高压注水管插入离析处，密封空口，用1.0~1.5Mpa的压力注水冲洗至少1小时以上，至排污孔处清水。再选另外一个孔为排污孔，采用同样的方法清理，至到三个孔都分别顺序做为一次排污孔清晰。
　　③ 注浆：
　　(a)准备注浆管：** #桩选用33米长的直径均为75mm的高压注浆管，在管的一端打出螺丝口，准备连接注浆泵上，而在管的另一端结止浆器，.
　　(b)安装注浆设备：在每个孔中分别插入相应长度的注浆管，必须伸到孔底。
　　(c)配置水泥浆：称为100kg水泥、12kgUFA膨胀剂、（可配2kgU-EQ超早强剂）充分搅和后，加水50kg搅拌90秒，即可注浆。
(d)加压注浆：注浆时将每根桩其中的一个注浆管连接到注浆泵上，开始时先慢慢注入，待有水泥浆从孔中及其它孔中的注浆管内置出时，暂停注浆，用胶带嵌填孔口并用硅硐胶封口密实，嵌填深度为1000mm，其余注浆管口同样方法堵头，然后持续加压注浆，致压力达到1.5mpa时，停止加压，持续数分钟（一般为10分钟），到压力不再减少后停止注浆。拆下注浆泵管口接到另一个注浆管，并将刚注浆完毕的管口封住，同样在加压注浆1.5mpa，并持续至压力不再减少时停止，依此对第三个注浆孔进行注浆。1.5小时后，再进行二次注浆，压力同样是1.5mpa，保持压力5分钟后停止注浆，待1.0小时后，拔出注浆管，并将管孔注满。
三、施工组织
（一）主要投入施工设备
1、XY-2钻机 2台
2、SH30-2钻机 1台
3、灌浆机 1台
4、注浆机 1台
5、止浆器 20台
（二）施工场地布置
1、根据施工场地条件，水泥、施工机械、零星材料合理布置堆放，做到取用方便、互不影响。
2、在施工场地建立临时设施，包括水泥库房、搅拌站、发电站、材料库房、蓄水池等。另外，场地内修砌度样养扩池、污水排放沟道。
（三）施工组织人员机构及人员配备
本工程拟采用项目法组织施工院领导负责工程的全面管理，项目经理具体负责工程的统一指挥协调，项目部下设工程组、技术组、后勤组。
1项目经理部：由项目经理责任工长及现场工程师组成，全权负责工程质量和施工安全，并负责施工队伍管理、后勤保障工作。
2、技术组：由工程技术人员及责任工长组成，负责施工技术、施工质量及工程质检，并根据场地地层变化及时进行设计变更，协助现场监理工程师检测，认证工作。技术组配备专积质量安全员3名，负责施工质量检查、验收及施工安全监督。
3、工程组：由施工技术工人工长组成，负责整个工程现场施工工作。
按以上施工组织及管理机构，施工人员配置如下：
工程项目经理 1人
责任工长 1人
技术负责 1人
质检安全员 1人
施工工人 3人
2、工程计划保证措施
（1）施工前认真学习设计文件，明确工程质量要求，技术指标，并根据工程任务量配备足够施工设备，施工机具及现场施工管理人员。针对该工程特点，为保工程质量、进度，我们对钻机灌浆进行了设计改进。
（2）进场机械保证能顺利使用，并配足常用易损零件，机械使用人员，维修人员长驻工地，遇到总是及时处理。
（3）针对地层合理选择成孔方法，并优化钻进参数及工艺，采用我院独有的施工工艺提高成孔速度，
（4）材料按批次供应，并做好材料备用储备，施工中遇到疑难及非正常情况及时处理，及时向监理工程师汇报，并督促及时解决。
（5）落实专人协调业主关系，保证材料、机具顺利进场转场，解决好临时用水、用电问题。
四、质量保证、安全保证、文明施工措施
（一）质量保证措施
1、建立公司经理直接领导下的项目经理部，健全以项目经理为首的质量管理机构。
2、施工前认真熟悉熟悉各类规范规定，将工程技术问题解决在施工之前。
3、施工前作好技术、质量、安全交底工作，工长应做好施工日志。
4、严格执行各项施工工序质量管理制度，监督操作程序的具体实施，工程技术人员跟班作业。
5、使用材料严格质量管理，认真检查和验收产品合格证及材质证明书，进入现场做好复检试验工作。
6、严格控制各项技术指术，如灌浆孔深度、直径、孔位、灌浆压力，稳定时间等。
7、施工中使用材料应严格计算。
8、各项施工工序均作原始记录，非正常情况应记录详细，并通知监理工程师及时处理。
（二）安全措施
1、施工时四周应安设警示标志。
2、场地内用电均用电缆连接，用电设施与专用保护线接地，并做好防雨措施。
3、使用机械由专人负责，严禁非专业人员使用。
4、水泥搬运工人、搅拌工人应戴口罩施工。以防止水泥吸入体内。
（三）文明施工管理措施
1、做好施工人员入场安全教育，遵守现场有关安全规章制度，施工人员交接生产任务时，必须交待安全制度。
2、施工前场地布置合理，机具、材料堆放整齐，污水排放畅通，不漫流。
3、做到文明施工，进入现场安全帽、工作服配戴整齐。
4、严禁酒后上班。
5、做好施工现场安全保卫工作，防止现场各种设施丢失。
6、施工完毕，场地应清理干净。
　　五．效果检验：
**#桩凿除离析部分重新浇筑接桩后，经过7至14天的养护，将再次选择超声波检测法对其进行桩身完整性检测（声测管任然为处理前的声测管），确定桩基结构是否完整，验证是否合格。

六．结束语
　　沿桩身垂直钻孔、高压注浆，虽是一项小的施工处理，但的确是处理钻孔灌注桩的离析质量缺陷的有效办法之一，而且施工快捷，省时，大大降低施工成本。