超长钻孔灌注桩桩底后压浆施工论文.pdf

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1、超长钻孔灌注桩桩底后压浆施工论文超长钻孔灌注桩桩底后压浆施工论文海南洋浦大桥超长钻孔灌注桩桩底后压浆施工技术【摘要】桩底后压浆是指灌注桩成桩后,通过预埋的灌浆管路，利用外部压力将水泥浆等浆液注入桩端地层,以提高桩端承载能力，减少桩基沉降的一种措施，本文结合海南洋浦大桥主桥墩桩基桩底后压浆施工，着重介绍超长钻孔灌注桩桩底后压浆施工工艺和过程质量控制.1 工程概况海南洋浦大桥连接海南省洋浦经济开发区和儋州市白马井镇,全长 3300m。主桥为主跨 460m 双塔双索面混合式结合梁斜拉桥，主塔基础采用大型群桩基础,每个主塔采用 37 根 2。2-2。5m 的钻孔灌注桩，04主塔桩长为 86m，05主塔

2、桩长为 110m。本工程设计要求对桩底进行后压浆处理，后压浆采用粉细砂层作为持力层,桩身砼强度等级 C35。2 桩底后压浆简介钻孔灌注桩是目前应用较为普遍的基础结构，灌注桩基础已经日益成为海上大型桥梁深水基础工程最常用的一种深基础形式。随着现代建筑技术的飞速发展，对桩基础承载能力和抗变形的要求越来越高，传统钻孔灌注桩难以彻底解决桩周泥皮和沉渣之顽症，其优点得不到充分发挥。钻孔灌注桩“桩底后压浆技术是成桩时在桩底预置注浆管路，待桩身达到一定强度后，通过注浆管路,利用高压注浆泵压注以水泥为主剂的浆液，对桩底沉渣和桩侧泥皮进行固化，从而消除传统钻孔灌注桩施工工艺固有缺陷，达到提高桩的承载力、减少沉降

3、量的一种科学、先进的技术方法。3 后压浆施工工艺流程与要求泥浆护壁成孔，成孔质量应满足有关的钻孔灌注桩施工要求；放钢筋笼及桩端压力注浆装置，压力注浆装置绑扎在钢筋笼内侧，随钢筋笼同步放入孔内；按有关规范、规程要求灌注混凝土；进行压力注浆，当桩身混凝土强度达到一定值后,通过地面压力系统经桩端压力注浆装置向桩端土层压浆;卸下注浆接头,成桩.4 压浆管路布置及桩端压浆管制作原则与要求（1)压浆 U 形管制作。1）压浆管布置原则保证压浆的均匀性；便于安装和保护。2)桩端压浆管制作要求U 管在下侧均匀设置 5 个 8mm 钻孔；钻孔均采用电钻钻孔。每个钻孔单独制作,形成一个单向阀。其构成由三层组成：第一

4、层为能盖住孔眼的图钉;第二层为比压浆管外径小 35mm 的自行车内胎套住压浆管，长度 6cm；第三层为密封胶带，盖住自行车内胎两端各 2cm。5 桩端后压浆准备5.1 后压浆施工人员后压浆施工班组配 5，6 人，其中包括操作工人和具有施工经验的技术工人。5.2 压浆设备及压浆装置压浆施工机具大体上可分为地面压浆装置和地下压浆装置两大部分。地面压降装置由高压压浆泵、浆液搅拌机、储浆桶、地面管路系统及观测仪表等组成;地下压浆装置由桩身压浆导管和桩端压浆装置等组成.(1）压浆设备(每班组）:注浆泵 3SNS2(两台，一台注浆，一台清洗)，制浆机ZJ-400 1 台,储浆罐 1000L 若干，压浆管路

5、(橡胶软管)2 套，12MPa 压力表 2 只，球阀 4 只,溢流阀，水准仪，16 目纱网。注浆泵必须配备卸荷阀，限定压力 89MPa.注浆泵最小流量不大于 60L/min。为确保压浆过程中不因机械事故而停顿,压浆设备必须有备用件。施工中除压浆设备外，尚应配备以下机具：电焊机、切割机、称量外加剂的计量器具等。（2）压浆装置:桩端注浆管、桩身竖向导浆管。桩身竖向导浆管可由声测管兼用。(3)应经常检查和维修压浆设备、机具，并建立安全员负责制,对设备、电路等进行全面的检查，对压力表应定期检查、标定，合格后方可使用。6 压浆施工6。1 压力注浆工艺(1）裂开橡胶套管：钻孔灌注桩水下混凝土浇筑后 24-

6、48 小时内，用压力水从注浆管中压入,一般在 25MPa 时橡胶管裂开。当压入水的压力突然下降，表明套管已裂开并释放压力。此时应减小进水压力,以防止高压回流夹带杂质堵塞压浆孔.当管内仍存在压力水时，不能打开闸阀，以防水射出伤人.（2)在正式压浆前保持注浆管内注满水。（3）当钻孔灌注桩的水下混凝土龄期达到 10 天以上,强度达到 80以上，桩身超声波检测完成后，开始对每根管道进行注浆,共循环 3 次。（4)当邻近桩位正在钻孔时，不得进行桩端注浆施工，以防浆液穿孔。6.2 终止压浆标准根据试桩结果及设计要求，凡达到以下数值之一时即终止本次压浆，移至下一管道进行压浆。（1)压浆总量 2500L/每根

7、桩。(2)注浆压力达到 4MPa，稳压 10 分钟.(3)桩顶上抬 4mm.6.3 压浆顺序采用先周边后中心的顺序压浆。对周边桩以对称、有间隔的原则一次压浆直到中心。这样可以先在周边形成一个压浆隔离带并使压浆的挤密、充填、固结逐步施加于其他桩。6.4 压浆次序与压浆量分配压浆分三次循环.每一循环的压浆管采用均匀间隔跳压。压浆量分配:第一循环40;第二循环 40%;第三循环 20%.若发生管路堵塞，按每一循环应压比例重新分配压浆量。7 压浆施工中出现的问题和处理措施7。1 后压浆钢管的连接存在的问题：由于压浆钢管壁比较薄，很容易被电焊焊穿,钢管虽然连接上了，但却存在孔洞，浇注混凝土时压浆管将会被

8、水泥砂浆堵塞。处理措施:每节压浆管安设入孔后均应同步进行注水检验，发现管内水位下降应及时查明原因。7.2 压水存在的问题:后压浆的通道除了压浆管以外，还应包含裹住压浆管出口的混凝土覆盖层，如不针对具体情况采取相应的措施，极易导致无法压浆。处理措施：压浆成功与否的关键程序之一是压水，一般正常情况下应在桩身混凝土浇注完 24h 内进行压水，以疏通压浆通道。在桩端或桩侧压浆部位如出现扩孔、塌孔或充盈系数较大时，特别注意应提前压水，压水应在混凝土浇注完 5h 左右进行,以确保能冲开较厚的混凝土覆盖层.8 结束语目前，桩端后压浆技术作为一项新型技术，尚未形成成熟的理论，亦未形成统一的技术标准，其应用多以

9、经验为主,不同的工程地质条件有很大的差异，不可能有相同的压浆参数,预先设定的压浆参数往往参考相似工程的经验，压浆参数的最终确定要依赖于试验桩的结果,而全国可以借鉴的经验并不多,有待进一步的积累更多的实践经验,不断完善该项施工工艺，再加上理论的探讨，最终形成一个成熟的技术，拓展桩端后压浆技术的应用范围。后压浆技术不独立占用工期和场地，操作简便，费用低，是目前工程中提高钻孔灌注桩承载性能和施工质量最有效、简单的措施。此外,灌注桩后压浆还具有提高单桩承载力，提高生产率，节约建设资金的优点，所以，在具备条件的工程中推广后压浆施工工艺有着重要的意义和广阔的前景。参考文献1 中交第一公路工程局有限公司。JTG/T F502011 公路桥涵施工技术规范。北京：人民交通出版社，2011。2 交通部第一公路工程总公司主编.公路施工手册桥涵 上册2 版.北京:人民交通出版社，2000.3 刘自明主编.桥梁深水基础.北京:人民交通出版社,20034 龚维明.大型深水桥梁钻孔桩桩端后压浆技术.北京.人民交通出版社.2009单位：重庆建工桥梁工程有限责任公司