CN105714827A - 钻孔灌注桩后注浆施工方法 - Google Patents

钻孔灌注桩后注浆施工方法 Download PDF

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吴晓东
赵业荣
高先志
丁二虎
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Abstract

本发明提出了一种钻孔灌注桩后注浆施工方法，包括以下步骤：1)注浆管制作与设置；2)注浆前注浆管检查；3)注浆液制作；4)确定注浆压力、注浆速度、注浆量；5)待成桩后7～10天，即可进行桩底注浆，注浆采用以注浆量控制为主注浆压力为辅的方法，桩底注浆采用管式单向注浆阀，实施封闭式注浆；桩底注浆压力不小于4MPa，达到以上压力而注浆量达不到设计要求时，稳压静置10min后，采用间断式注浆是注浆压力达到设计量的75％，间断时间宜控制在30～60min，或者调整水灰比，仍注不进去时，可以停止注浆。该方法不仅可消除传统灌注桩施工工艺所固有的缺陷，而且可提高桩的承载力、减少沉降量、降低工程造价、缩短工期、有效提髙施工效率、保证灌注桩施工质量。

Description

钻孔灌注桩后注浆施工方法
技术领域
本发明属于一种注浆施工方法，具体涉及一种钻孔灌注桩后注浆施工方法。
背景技术
随着我国建筑业的快速发展，对灌注桩的荷载能力和沉降控制提出了更高的要求。传统灌注桩注浆技术存在孔底残留沉渣和泥浆沉淀物，进而在桩底形成一个“软弱层”，桩侧泥皮较厚导致桩侧摩阻力明显下降，使得桩端承载力及桩侧摩阻力得不到充分发挥，严重影响灌注桩的垂直承载力。
而钢筋混凝土灌注桩后注浆技术很好地解决了传统灌注桩桩周泥皮和桩底沉渣顽症。一是后注浆的髙压浆液填充沉渣和桩身混凝土与孔壁之间的间隙，起到压密、固结等作用；二是高压浆液渗透到桩周土体中使桩身与桩周土体相结合，相当于增大了桩径，提高了单桩的承载力，从而提高桩基侧摩阻力和桩端承载力，由此可知，钢筋混凝土灌注桩后注浆技术注浆到位的重要性。在实际施工过程中，由于地质条件复杂，施工人员操作水平良莠不齐，还有其他的各种直接间接、主管客观及无法预计的各种原因，都有可能导致钻孔灌注桩后注浆的效果不是很理想。
发明内容
为解决现有钻孔灌注桩后注浆在面对复杂地质情况时导致注浆效果不理想的问题，本发明提出一种钻孔灌注桩后注浆施工方法，该方法不仅可消除传统灌注桩施工工艺所固有的缺陷，而且可提高桩的承载力、减少沉降量、降低工程造价、缩短工期、有效提髙施工效率、保证灌注桩施工质量。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种钻孔灌注桩后注浆施工方法，包括以下步骤：
1)注浆管制作与设置
注浆管之间的连接为丝扣焊接连接，注浆管贴着钢筋笼内侧呈对称布置，注浆管随钢筋笼同时下放，在每节钢筋笼下放结束时，注浆管内进行防漏注水试验；注浆管比钢筋笼长0.2～0.3米，注浆管外设置有注浆器，注浆器阀眼不少于10个，注浆器阀眼处设置有单向阀门，注浆器插入孔底沉渣之中；
2)注浆前注浆管检查
混凝土灌注完毕12小时以后，24小时以内，注入清水疏通注浆管并且打开注浆阀，当注浆管出现堵塞的情况下须进行补压浆；
3)注浆液制作
注浆材料采用普通硅酸盐水泥，水泥强度等级大于等于P.O42.5，浆液的水灰质量比根据土的饱和度与渗透性确定，对于饱和土水灰质量比为0.45～0.65，非饱和土水灰质量比为0.7～0.9，松散碎石与砂砾水灰质量比为0.5～0.6；
4)确定注浆压力、注浆速度、注浆量
注浆压力为1.2～4.0MPa，注浆速度为50～75L/min，单桩注浆量应根据桩径、桩端桩侧土层性质、单桩承载力增幅及是否复式注浆等因素确定，可按下式估算：
GC＝αpd+αsnd
式中：αp、αs为桩端、桩侧注浆量经验系数，αp＝1.5～1.8，αs＝0.5～0.7；
n为桩侧注浆量断面系数，由设计确定；
d为基桩设计直径，m；
GC为注浆量，以水泥质量计，t。
对于独立单桩、桩距大于6d的群桩和群桩初始注浆的数根桩的注浆量应按估算乘以1.2的系数；
5)待成桩后7～10天，即可进行桩底注浆，注浆采用以注浆量控制为主注浆压力为辅的方法，桩底注浆采用管式单向注浆阀，实施封闭式注浆；桩底注浆压力不小于4MPa，达到以上压力而注浆量达不到设计要求时，稳压静置10min后，采用间断式注浆是注浆压力达到设计量的75％，间断时间宜控制在30～60min，或者调整水灰比，仍注不进去时，可以停止注浆。
进一步，对于饱和土，则注浆先桩侧后桩端，对应非饱和土，则注浆先桩端后桩侧，其中桩侧注浆与桩端注浆的时间间隔不少于2h；对于多断面桩，则注浆应先上后下。
进一步，对同一层的灌注桩注浆管进行必须进行等量注浆，注浆必须按照自下至上的原则控制，压浆时控制渗入，确保慢速、低压、底流量，以让水泥浆自然渗入土层。
进一步，注浆作业与成孔作业点的距离不宜小于8～10m，桩端注浆应对同一根桩的各注浆管依次实施等量注浆。
进一步，对于桩群注浆先外围桩注浆后内部桩注浆。
进一步，所述步骤2)如遇注浆管堵塞无法注浆时，可在离桩侧壁20～30cm处钻Φ150小孔作引孔，埋置内导管进行补压浆，补压浆量应大于设计注浆量。
本发明的有益效果：
1、采用桩基后注浆技术，可从根本上改变桩底沉渣(泥浆护壁成孔)和孔底虚土(干法成孔)影响灌注桩混凝土浇筑质量、降低桩端承载力的技术难题，对提高单桩承载力、减少桩基沉降、确保桩基工程质量有重要意义。
2、能大幅提高单桩承载力，有利于持力层的灵活选择，可缩短桩长或减少桩基数量，降低施工难度，加快施工进度，技术经济效益显著。
3、在钢筋笼下放结束后须在注浆管内注入清水检查管路的密封性能；在混凝土灌注完毕12小时以后，24小时以内，注入清水疏通注浆管且打开注浆阀。浆液采用以注浆量控制为主注浆压力为辅的方法，桩底注浆采用管式单向注浆阀，实施封闭式注浆。这样保证了对复杂地质情况时，仍然具有很好的注浆效果。
具体实施方式
实施例1
一种钻孔灌注桩后注浆施工方法，包括以下步骤：
1)注浆管制作与设置
注浆管之间的连接为丝扣焊接连接，注浆管贴着钢筋笼内侧呈对称布置，注浆管随钢筋笼同时下放，在每节钢筋笼下放结束时，注浆管内进行防漏注水试验；注浆管比钢筋笼长0.2～0.3米，注浆管外设置有注浆器，注浆器阀眼不少于10个，注浆器阀眼处设置有单向阀门，注浆器插入孔底沉渣之中；
2)注浆前注浆管检查
混凝土灌注完毕12小时以后，24小时以内，注入清水疏通注浆管并且打开注浆阀，当注浆管出现堵塞的情况下，可在离桩侧壁20～30cm处钻Φ150小孔作引孔，埋置内导管进行补压浆，补压浆量应大于设计注浆量；
3)注浆液制作
注浆材料采用普通硅酸盐水泥，水泥强度等级大于等于P.O42.5，浆液的水灰质量比根据土的饱和度与渗透性确定，对于饱和土水灰质量比为0.45～0.65，非饱和土水灰质量比为0.7～0.9，松散碎石与砂砾水灰质量比为0.5～0.6；
4)确定注浆压力、注浆速度、注浆量
注浆作业与成孔作业点的距离不宜小于8～10m，桩端注浆应对同一根桩的各注浆管依次实施等量注浆；注浆压力为1.2～4.0MPa，注浆速度为50～75L/min，单桩注浆量应根据桩径、桩端桩侧土层性质、单桩承载力增幅及是否复式注浆等因素确定，可按下式估算：
GC＝αpd+αsnd
式中：αp、αs为桩端、桩侧注浆量经验系数，αp＝1.5～1.8，αs＝0.5～0.7；
n为桩侧注浆量断面系数，由设计确定；
d为基桩设计直径，m；
GC为注浆量，以水泥质量计，t。
对于独立单桩、桩距大于6d的群桩和群桩初始注浆的数根桩的注浆量应按估算乘以1.2的系数；
5)待成桩后7～10天，即可进行桩底注浆，注浆采用以注浆量控制为主注浆压力为辅的方法，桩底注浆采用管式单向注浆阀，实施封闭式注浆；桩底注浆压力不小于4MPa，达到以上压力而注浆量达不到设计要求时，稳压静置10min后，采用间断式注浆是注浆压力达到设计量的75％，间断时间宜控制在30～60min，或者调整水灰比，仍注不进去时，可以停止注浆。对于饱和土，则注浆先桩侧后桩端，对应非饱和土，则注浆先桩端后桩侧，其中桩侧注浆与桩端注浆的时间间隔不少于2h；对于多断面桩，则注浆应先上后下。对同一层的灌注桩注浆管进行必须进行等量注浆，注浆必须按照自下至上的原则控制，压浆时控制渗入，确保慢速、低压、底流量，以让水泥浆自然渗入土层。
实施例2
本发明施工方法的应用实施例1
合肥保利梧桐语项目建筑安装工程，建筑面积约147297㎡，其中地下建筑面积约25680㎡，地上建筑面积约121617㎡，建设单位为合肥保利和新房地产有限公司，施工单位为安徽同济建设集团有限责任公司。工程中采用钻孔灌注桩后注浆施工方法，同等条件下其单桩承载力远高于后者，其单位承载力费用低于普通钻孔桩。同时由于单桩承载力可提高40％～120％，大幅度降低总桩数，同时减少承台混凝土用量和配筋。经初步计算，钻孔灌注桩后注浆较普通钻孔灌注桩的费用节约30％～40％，达到了经济、安全、高效施工，并为现场环保施工提供了保证，最大限度的缩小了作业范围，节约了人力、物力、财力、时间，受到了建设单位和监理单位的一致好评。
本发明施工方法的应用实施例2
合肥御景嘉苑住宅小区项目一期工程，位于合肥市长丰县蒙城北路与梅冲湖路交口东南角，总建筑面积达11万平方，工程造价约1.35亿；建设单位为长丰乐富强房地产开发有限公司，施工单位为安徽同济建设集团有限责任公司。工程中采用钻孔灌注桩后注浆施工方法，同等条件下其单桩承载力远高于后者，其单位承载力费用低于普通钻孔桩。同时由于单桩承载力可提高40％～120％，大幅度降低总桩数，同时减少承台混凝土用量和配筋。经初步计算，钻孔灌注桩后注浆较普通钻孔灌注桩的费用节约30％～40％，达到了经济、安全、高效施工，并为现场环保施工提供了保证，最大限度的缩小了作业范围，节约了人力、物力、财力、时间，受到了建设单位和监理单位的一致好评。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种钻孔灌注桩后注浆施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)注浆管制作与设置
注浆管之间的连接为丝扣焊接连接，注浆管贴着钢筋笼内侧呈对称布置，注浆管随钢筋笼同时下放，在每节钢筋笼下放结束时，注浆管内进行防漏注水试验；注浆管比钢筋笼长0.2～0.3米，注浆管外设置有注浆器，注浆器阀眼不少于10个，注浆器阀眼处设置有单向阀门，注浆器插入孔底沉渣之中；
2)注浆前注浆管检查
混凝土灌注完毕12小时以后，24小时以内，注入清水疏通注浆管并且打开注浆阀，当注浆管出现堵塞的情况下须进行补压浆；
3)注浆液制作
注浆材料采用普通硅酸盐水泥，水泥强度等级大于等于P.O42.5，浆液的水灰质量比根据土的饱和度与渗透性确定，对于饱和土水灰质量比为0.45～0.65，非饱和土水灰质量比为0.7～0.9，松散碎石与砂砾水灰质量比为0.5～0.6；
4)确定注浆压力、注浆速度、注浆量
注浆压力为1.2～4.0MPa，注浆速度为50～75L/min，单桩注浆量应根据桩径、桩端桩侧土层性质、单桩承载力增幅及是否复式注浆等因素确定，可按下式估算：
GC＝αpd+αsnd
式中：αp、αs为桩端、桩侧注浆量经验系数，αp＝1.5～1.8，αs＝0.5～0.7；
n为桩侧注浆量断面系数，由设计确定；
d为基桩设计直径，m；
GC为注浆量，以水泥质量计，t。
对于独立单桩、桩距大于6d的群桩和群桩初始注浆的数根桩的注浆量应按估算乘以1.2的系数；
5)待成桩后7～10天，即可进行桩底注浆，注浆采用以注浆量控制为主注浆压力为辅的方法，桩底注浆采用管式单向注浆阀，实施封闭式注浆；桩底注浆压力不小于4MPa，达到以上压力而注浆量达不到设计要求时，稳压静置10min后，采用间断式注浆是注浆压力达到设计量的75％，间断时间宜控制在30～60min，或者调整水灰比，仍注不进去时，可以停止注浆。
2.根据权利要求1所述的钻孔灌注桩后注浆施工方法，其特征在于，对于饱和土，则注浆先桩侧后桩端，对应非饱和土，则注浆先桩端后桩侧，其中桩侧注浆与桩端注浆的时间间隔不少于2h；对于多断面桩，则注浆应先上后下。
3.根据权利要求1所述的钻孔灌注桩后注浆施工方法，其特征在于，对同一层的灌注桩注浆管进行必须进行等量注浆，注浆必须按照自下至上的原则控制，压浆时控制渗入，确保慢速、低压、底流量，以让水泥浆自然渗入土层。
4.根据权利要求1所述的钻孔灌注桩后注浆施工方法，其特征在于，注浆作业与成孔作业点的距离不宜小于8～10m，桩端注浆应对同一根桩的各注浆管依次实施等量注浆。
5.根据权利要求1至4任意一项所述的钻孔灌注桩后注浆施工方法，其特征在于，对于桩群注浆先外围桩注浆后内部桩注浆。
6.根据权利要求1所述的钻孔灌注桩后注浆施工方法，其特征在于，所述步骤2)如遇注浆管堵塞无法注浆时，可在离桩侧壁20～30cm处钻Φ150小孔作引孔，埋置内导管进行补压浆，补压浆量应大于设计注浆量。
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