灌注桩桩底后注浆施工工艺.doc

灌注桩桩底后注浆施工工艺
桩底注浆是通过泵送水泥浆体经桩底将桩周介质劈裂、挤压、渗透、充填、胶结来达到提高桩体承载力，减少沉降量的目的。采用桩端后注浆技术可较好地解决灌注桩本身不可避免的缺陷，其技术关键在于如何将一定量的水泥浆体送达桩底，并使之留驻桩底周围不远的范围内。本工程拟采用了这一技术，以固结桩底持力层、提高桩端承载力的作用。
4。2 注浆施工工艺流程如下
开钻注浆孔→注浆管制作→注浆管安装固定→预压冲洗注浆通道→压水试验→注浆→注浆结束
4。2.1 注浆管制作与安装：
本工程注浆管材料采用DN15焊接钢管（黑铁管）.联接套管采用DN20钢管。注浆管底端0.5m长范围做成花管。沿花管段每隔0.1m钻取一对出浆孔，孔径Φ6~Φ8,相邻孔交错布置，孔口毛刺挫平.连接套管与注浆管之间应焊接密实.每节注浆管套管连接后向管内注满水以检查连接处的密实性,不合格要补焊。注浆管安装完毕后，其上端应露出地面0.2～0。3m，且不宜太长，以防损坏管头.注浆管上端接头用堵头封堵，以备压水，注浆时接装闸阀。
4.2。2 预压水疏通注浆通道：
对注浆管预压清水，以便劈裂桩桩底破碎软弱层，并打通注浆通道，这是提高注浆管安装成功率的有效办法之一。预压清水量以清底扩底为目的,并压通的注浆通道,压水压力可提高到15MPa.本工程压水压力小等于15MPa。
4。2。3 注浆施工：
材料：水泥采用PO42.5级，UEA膨胀剂掺量12％。采用浓浆、低压慢注及间歇注浆，以利于将定量水泥浆体留驻桩底有效范围内。根据压注实时情况,一般情况下注浆工艺参数可按实情在如下范围内调控：
（1)注浆前压水试验的压力：注浆前压水试验是桩底注浆一道重要工序，除起到一般注浆工程的三个重要作用：①疏通注浆通道；②将沉渣及泥皮中的细粒部分推至加固范围外；③检查两根注浆管的联通性，以便采取措施充分发挥两根管的可灌性.若只有一根管可灌，应调整注浆工艺参数，使注浆均匀有效。压水量、压力时间根据实际情况定。
（2）注浆过程压力:以可注入为准，控制在6MPa以下。本工程注浆过程压力控制在4.0～6.0MPa之间.注浆过程中应密切注意注浆压力变化，根据以下情况实时调整施工：
①压力逐渐上升，但达不到要求的压力，这可能是浆液在粘土中形成脉状劈裂渗透，或浆液浓度低、凝胶时间长，或部分浆液溢出。
②注浆开始后压力不上升，甚至离开初始压力值呈下降趋势，这可能是浆液外溢。
③压力上升后突然下降，这可能是浆液从注浆管周围溢走，或注速过大，扰动土层，或遇到空隙薄弱部位。
④压力上升很快，而速度上不去，表明土层密实或胶凝时间过短。
⑤压力有规律上升，即使达到容许压力，注浆速度也很正常（变化不大）,这表明注浆是成功的。
⑥压力上升后又下降，而后再度上升，并达到预定的要求值,可以认为是第③种情况的空隙部位已被浆液填满，这也是注入成功地例子.
本工程根据已注浆经验,注浆压力变化可能基于第⑤种情况.注浆终压比初压提高1MPa以上。
（3）浆液浓度（水灰比)：1:1～0。6:1　　　　　　　，先稀后浓。每料水泥浆搅拌时间1~3分钟。浆液浓度对注浆效果的影响：先灌注稀浆的目的在于稀浆的流动性好,裂隙无论宽窄，均易进浆，先将细缝填灌充实,而后浆液再逐级变浓，使中等或较大的裂隙也得到充实。本工程取其中的两个级别(1：1、0.6：1）用于灌注桩注浆。
（4)注入量及注浆时间：对于每桩注入水泥量具体量视情况而定。注浆过程采用间歇注浆，每桩注浆时间1个小时左右，其中间歇时间大于等于实注时间。可灌性较差桩须小泵量连续灌注。
（5)注浆顺序：先注场地周边的桩孔，由外而内逐层内推,最后注场地中央部分桩孔。
4。3 注浆施工过程中可能出现的问题及其备用措施：
1、注浆管失效：一根桩中若有一根管失效，且另一根管可灌性较差，则应以稀浆为主，使之用单管能注入预定水泥量。若两根管都失效，补救办法是：对其周围的桩,用高压稀浆适量多注。若该桩在关键部位,可在桩中心打孔至桩底补注，或补桩。两根管都失效，其补救措施一定要征得设计院及甲方的认可。
2、出现桩周冒气、冒水泡或冒浆现象，应改用浓浆低压慢注，延长间歇时间。
3、嵌岩桩或可灌性较差桩，应采用稀浆、高压,小泵量连续灌注。
4、串孔现象：由于地层空隙率及持力层裂隙的存在，在A桩进行注浆时间会有水泥浆从邻近B桩已开塞但未注浆的管中喷出，造成注浆管堵塞，致使B桩今后可能住注桩失败.这种串孔扩散现象还可能引起周边土体固结，造成邻近桩机难以钻进,为避免因串孔而造成注浆失败，本工程采用分片开塞，分片注浆的施工流水作业。从场地外围向内共分3片完成全场注浆任务。
4。4施工要点
(1）先准备直径25。4mm长度比孔深长20cm的钢管两根，作为注浆管。在其底部长约25cm范围内梅花状布孔12个，孔径5mm。在按正常施工工艺施打钻孔 （成孔并清孔）后，将注浆管同步放入孔内，伸至孔底，而顶部露出桩孔口20cm.
（2）注浆浆液由水泥搅拌机（300L）\滤网、储浆桶(500L）、注浆泵（设最大压力15MPa的压力表)桩孔口压力表、注浆管达到桩底.注浆时将水灰比3∶1的水泥量（按实际用量）、0.8∶1的（按实际用量）及0。5∶1的（按实际用量)依次注入.当注浆压力达到5MPa并稳压3～5min后或注完设计要求注浆量后，即可终止注浆；
(3)施工中考虑到注浆路程远造成的压力损失，用桩孔口压力表测得实际注浆压力(实际压力损失值约1.2~1.5MPa)，从而避免了注浆压力值失实。
（4）本工程各桩均达到设计要求的注浆量，平均注浆压力3MPa(开塞压力2。2MPa），注入速度10～20L／min。
4.5 几个问题讨论
(1)浆液浓度对注浆效果的影响:先灌注稀浆的目的在于稀浆的流动性好，裂隙无论宽窄，均易进浆，先将细缝填灌充实，而后浆液再逐级变浓，使中等或较大的裂隙也得到充实，并逐步将稀浆置换。
（2）注入压力对注浆效果的影响：注浆压力与岩层地质的渗透性、浆液浓度有关.目前主要有一次升压法和分级分压法。当正常压力下注入速度缓慢时，可提高压力尽量使一些细小的裂隙不致在低压下提前被封堵，可较多地灌入一些浆液，即所谓“”一次升压法“.但较高的压力也会使浆液在较宽的裂隙中流窜过远，造成浪费。当在正常压力下就很容易可将浆液较轻松地压入时，说明岩层吸浆量大，这时可改用较低一级的压力进行注浆，于吸浆量逐渐减少时，再加一级压力,如此反复升高压力,直至达到规定的压力。
(3）容许注浆压力、注浆量、渗透半径：一般当压力升至某一数值时，注浆量突然增大,表明地层结构已发生破坏或空隙已被扩大,此时的压力即为容许注浆压力。另两个重要参数就是注浆量Q和渗透半径r。