12月30海王大廈注漿技處理方案(完整-局部修改)(1)

1、海王銀河科技大廈基礎(chǔ)樁（旋挖鉆孔樁）工程高壓注漿方案 項目經(jīng)理： 張 俊 武審 批： 饒 運 東審 核： 王 觀 星編 寫： 寧 光 勇深 圳 市 巖 土 工 程 有 限 公 司SHENZHEN GEOTECHNICAL ENGINEERING CO.,LTD.地址: 深圳市上步中路1043號深勘大廈二一二年十二月三十日1海王銀河科大廈樁基礎(chǔ)注漿補強方案海王銀河科技大廈基礎(chǔ)灌注樁工程質(zhì)量缺陷注漿技術(shù)處理方案一、 項目概況1、施工過程描述本工程旋挖鉆孔灌注樁施工共107條，其中小直徑樁7001200mm共76根，大直徑樁2200mm共31根（擴底至2800mm）。對本工程基礎(chǔ)樁的成孔、鋼筋籠制安

2、、樁身澆筑等各項工序我司均進行嚴格過程控制，同時業(yè)主及監(jiān)理都嚴格把關(guān)，樁基礎(chǔ)工程施工步驟為：場地平整-樁位放線-埋設(shè)護筒-鉆機就位-樁位復測（業(yè)主、監(jiān)理現(xiàn)場場復測）-泥漿凈化、開鉆-孔內(nèi)注泥漿-鉆至持力層（取上巖樣，由勘察工程師、業(yè)主、監(jiān)理同共判別，持力層符合設(shè)計要求）-繼續(xù)下鉆不少于500mm-第一次清孔（鉆斗撈?。?換鉆頭、擴孔-成孔檢查、驗收（業(yè)主、監(jiān)理）-第二次清孔（鉆斗撈?。?鉆機移位-鋼筋制作、安裝-導管拼試、下導管-第三次清孔-驗孔（業(yè)主、監(jiān)理）-澆筑水下砼。2、檢測情況：項目竣工后對混凝土樁身采用鉆探抽芯質(zhì)量檢驗和超聲波、小應變檢測技術(shù)。76根小樁小樁徑均100%通過小應變檢測

3、，檢測結(jié)果樁身質(zhì)量評定合格。通過小應變檢測結(jié)果，選定6根小樁進行抽芯檢測，檢測結(jié)果樁身、樁底都符合設(shè)計要求。31根大樁直徑2200mm每根都通過超聲波檢測，根據(jù)超聲波檢測結(jié)果，對6根樁底部存有異常，通過抽芯檢驗，6根灌注樁樁底局部存在較厚沉渣狀況。小樁徑抽芯孔數(shù)為1個，大樁徑抽芯孔數(shù)為35個，樁長20.23m46.93m，抽芯鉆探孔開孔直徑110 mm。小樁徑抽芯檢測均符合設(shè)計要得，在此不作描述。從抽芯檢測芯樣的實際情況來看，對6根大樁缺陷描述見下表。序號樁號樁徑mm提供樁長（m）抽芯孔數(shù)缺陷部位（m）缺陷特征備注168#220025.5631#鉆孔24.54m，第1孔樁底見沉渣1080mm第

4、2孔和第3孔樁底未見沉渣與持力層直接接觸282#220037.6032#鉆孔36.22m;3#鉆孔36.03m;第2孔樁底見沉渣690mm；第3孔見沉渣1170mm第1孔樁底未見沉渣356#220036.3241#鉆孔35.96m36.80m第1孔樁底見沉渣840mm第2孔鉆至30.57m遇鋼筋無法鉆進而終孔，第3、4孔樁底未見沉渣與持力層直接接觸467#220026.7041#鉆孔22.64m26.70m，2#鉆孔23.60m26.70m局部樁底可能存在沉渣3#鉆孔、4#鉆孔樁底均與中風化銜接完好553#220026.3451#鉆孔25.32m;3#鉆孔25.26m;局部樁底可能存在沉渣2#

5、鉆孔、5#鉆孔樁底均與中風化銜接完好;4#鉆孔偏向644#220036.1831#鉆孔34.56m局部樁底可能存沉渣3#鉆孔、底均與中風化銜接完好，2#鉆孔偏向注：個別抽芯鉆孔沒鉆至到中風化巖石的，需要繼續(xù)鉆至中風化巖層方可進行注漿處理。二、事故原因分析本工程所有出現(xiàn)質(zhì)量事故樁均在大樁徑2200mm規(guī)格中，出現(xiàn)問題也均在底部出現(xiàn)局部沉渣，局部沉渣厚度約12m，對于該情況，我方對事故原因作出以下幾方面分析：（1） 擴大頭塌孔，由于擴大頭其上部分為強風化地層，受下部擴孔其上的強風化層受擾動容易出現(xiàn)局部塌孔；（2） 基礎(chǔ)樁采用旋挖樁工藝，泥漿護壁性能較差，增加塌孔的的可能性；（3） 所有存在質(zhì)量問題

6、的樁中，都有有一個以上抽芯孔未見沉渣，與基巖結(jié)合良好，從這一方面情況分析判斷，應屬澆筑過程中出現(xiàn)的局部塌孔。三、處理方案針對下述芯樣存在缺陷的樁，采用高壓注漿加固方案。利用檢測抽芯孔（或增加抽芯孔）進行。而對于抽芯砼完好的樁孔只作一般普通注漿封閉處理1材料、設(shè)備的選用11材料選用(見表1)表l 注漿主要附件及材料一覽表序號材料名稱規(guī)格單位數(shù)量1圓形鋼板200（中間開兩孔穿管，四周開3孔18固定）塊212膠墊200（中間開一孔100，四周開3孔18）塊213注漿管6分厚壁鋼管，連接部位車絲扣m4004注漿管6分厚壁膠管m4005排氣管6分厚壁鋼管，連接部位車絲扣m186閥門與鋼管配套42個7接頭

7、與鋼管配套135個8高壓管耐壓5Mpa以上m2009水泥P. 52.5RT2010膨脹劑UEAKg60012設(shè)備選型采用GD-90型55高壓注漿泵，該泵最大輸出工作壓力35MPa，廣泛用于土建及巖土工程中的地基基礎(chǔ)、各類樁基樁底沉渣、斷樁、小樁徑樁周后壓漿法增強摩阻力和提高單樁承載力、地質(zhì)災害治理加固工程等。該設(shè)備機械傳動比可根據(jù)需要采用四檔調(diào)速，具有壓力大、排量準確、輸出漿液粘度高等特點。2技術(shù)工藝及流程2.1.1第一步：根據(jù)灌注樁砼抽芯芯樣首先確定有質(zhì)量缺陷的混凝土樁，須在有缺陷鉆孔邊上補鉆孔探明，同時該鉆孔能做為洗孔排渣之用。2.1.2以處理68#樁直徑為2.2m，抽芯孔3個的灌注樁混凝

8、土質(zhì)量問題為例，由于1#鉆孔有沉渣，2#、3#鉆孔沒有沉渣，因此在1#鉆孔左右兩側(cè)進行補鉆探明范圍，下為鉆孔平面圖。根據(jù)鉆孔情況，4#孔底部同樣存在870mm沉渣，5#孔完好。證明缺陷范圍在1#4#鉆孔之間。以處理67#樁直徑為2.2m，抽芯孔4個的灌注樁混凝土質(zhì)量問題為例，由于1#、2#鉆孔有沉渣，3#、4#鉆孔沒有沉渣，因此該樁缺陷范圍明顯確認，同時也滿足雙孔洗孔，下為鉆孔平面圖。以處理53#樁直徑為2.2m，抽芯孔5個的灌注樁混凝土質(zhì)量問題為例，由于1#、3#鉆孔有沉渣，2#、5#鉆孔沒有沉渣，4#鉆孔偏向，因此該樁缺陷范圍明顯確認，同時也滿足雙孔洗孔，下為鉆孔平面圖。以處理44#樁直徑

9、為2.2m，抽芯孔3個的灌注樁混凝土質(zhì)量問題為例，由于1#鉆孔有沉渣，3#鉆孔沒有沉渣，2#鉆孔偏向，因此為了探明該樁缺陷范圍，同時在2#鉆孔30CM補鉆一個4#孔，該孔抽芯結(jié)果完好，證明該缺陷部位只有1#孔，該樁只需要單孔清洗就滿足，下為鉆孔平面圖。以處理82#樁直徑為2.2m，抽芯孔3個的灌注樁混凝土質(zhì)量問題為例，由于1#鉆孔沒有沉渣，2#、3#鉆孔沒有沉渣，所以在2#、3#鉆孔中間被鉆一個4#孔，鉆孔結(jié)果在底部6m偏向，但此樁也滿足雙孔洗孔，不在繼續(xù)加鉆，下為鉆孔平面圖。以處理56#樁直徑為2.2m，抽芯孔4個的灌注樁混凝土質(zhì)量問題為例，由于1#鉆孔有沉渣，2#鉆孔偏向，3#、4#沒有沉

10、渣，所以在1#、3#鉆孔中間補鉆一個5#孔，5#鉆孔在還抽芯中，結(jié)果還沒有，一旦抽芯結(jié)果為完好，證明此樁缺陷范圍也較小，使用單孔清洗注漿就滿足，若抽芯結(jié)果仍為沉渣，便采用雙孔清洗與注漿，下為鉆孔平面圖。第二步：抽芯檢驗工作結(jié)束后，對混凝土樁底缺陷部位利用抽芯孔采用注漿加固法技術(shù)進行質(zhì)量處理，達到既徹底消除因樁底沉渣質(zhì)量缺陷問題，又大大地提高工效、縮短工期的目的。下面以處理直徑為2.2m，抽芯孔雙孔清洗、注漿的灌注樁混凝土質(zhì)量問題為例，簡要介紹注漿法技術(shù)在本工程中的操作步驟及要求 (見圖13)。 圖1抽芯孔位置21 雙孔洗孔首先在樁頭平面三個抽芯孔內(nèi)分別先后順序下入50鉆桿至孔底（孔底要求到達基

11、礎(chǔ)樁持力層面，如注漿孔孔底達不到持力層巖面需再行專門下鉆達要求深度為止），采用注漿機用低檔至快檔自管內(nèi)泵入清水，將孔內(nèi)沉積的巖屑、殘渣、泥質(zhì)渾濁水等從管外壁、相鄰有沉渣鉆孔、樁壁間隙排出，直至雙孔口返水由渾濁色逐漸呈清澈后拔出鉆桿，即可進行注漿鋼管及封閉孔口的程序。單孔洗孔在樁頭平面三個抽芯孔內(nèi)分別先后順序下入50鉆桿至孔底（孔底要求到達基礎(chǔ)樁持力層面，如注漿孔孔底達不到持力層巖面需再行專門下鉆達要求深度為止），采用注漿機用低檔至快檔自管內(nèi)泵入清水，將孔內(nèi)沉積的巖屑、殘渣、泥質(zhì)渾濁水等從管外壁、樁壁間隙排出，直至孔口返水由渾濁色逐漸呈清澈后拔出鉆桿，即可進行注漿鋼管及封閉孔口的程序。22孔口封

12、閉封閉孔口的目的是在注漿過程中保證在加固段具有足夠的注漿壓力，迫使向樁壁、樁底內(nèi)部空洞、空隙內(nèi)噴射足夠的加固液，消除質(zhì)量缺陷。封閉孔口的封閉板采用200 mm、厚10 mm的圓形鋼板制作，并在封閉板相應部位加工2個圓孔，分別將注漿管和排氣管穿過，在封閉板與“兩管”接縫處滿焊，焊縫高度控制在10 mm為宜，且必須保證焊接牢固。在封閉板外緣側(cè)加工3個圓孔，便于16膨脹螺栓固定在樁頂砼面上。封閉鋼板與樁頂砼之間設(shè)置圓環(huán)膠墊以密閉孔口。注漿管總長度至孔底后提高200mm。排氣管長度一般控制在0.5 m為宜。加固板與樁頂砼面連接螺絲采用16長100mm的膨脹螺栓固定并壓緊，以保證在注漿過程中加固液不外滲

13、。 圖2 AA剖面(封口)23壓水試驗在注漿前必須先進行壓水試驗，以檢驗2或3個注漿孔的貫通情況。即往其中一個孔中先泵入清水，孔口密封加壓，觀察另外1個或2個注漿孔內(nèi)相互間是否貫通。如另1孔或2孔出現(xiàn)不同程度的返水、孔口冒泡現(xiàn)象，則表明樁內(nèi)有貫通情況。如無上述情況出現(xiàn)，則逐漸加大壓力至23 MPa，使其在實施高壓注入加固液前2孔或3孔間盡量達到相互串通目的。壓水試驗還可幫助了解可灌性和漿液的起始濃度及壓力，同時可將孔內(nèi)的殘渣沖洗干凈。24 制漿注漿漿液采用P.O 52.5R早強型普通硅酸鹽水泥配制純水泥漿，水灰比控制：開始水灰比取1:1,最終加濃至0506:1，適量摻加3%UEA膨脹劑。加固液

14、的拌制根據(jù)注漿孔的需要量進行，要求攪拌均勻，隨攪隨用，攪拌用水不得使用污水，漿液要過篩，嚴防雜物混入加固液內(nèi)。25 注漿注漿前將高壓膠管與加工有絲扣的注漿管緊密連接，注漿時開啟閥門，達到終灌標準時即關(guān)閉閥門、拆卸高壓膠管，依上述順序進入后續(xù)注漿孔的注漿工作。本工程采用一次性灌注和復注相結(jié)合的工藝進行注漿，首次注漿一次性注滿，同時加強觀察，維持一定的注漿壓力最大注漿壓力保持在2.53MPa左右，并維持510 min，注滿后510 min再進行復注，以提高漿液稠度，保證注漿的效果。注漿時每個樁至少要有雙孔，以保證漿液較快流動。要求一個孔一個孔地注，當一個孔在注漿時，另一個孔中可通過充滿水、并觀察其

15、孔口是否有水涌流來判斷灌漿孔與充水孔之間的連通性，若連通，應任由漿液從充水孔中流出，直至充滿純漿時方能封堵充水孔。最后一個孔灌漿時也要觀察另兩個孔孔口有無漿液擠出來判斷效果。 圖3 AA剖面(注漿)26 達到飽滿注漿量和終壓二次注漿后在漿液初凝之前再進行復注，注漿壓力隨注漿進展呈現(xiàn)出由低到高的變化規(guī)律。隨后打開出氣管閥門和封閉的孔口壁。這時候如孔口壁處突然冒出大量水泥漿，與注入的配制水泥漿基本一致，補注水泥漿即可停止，同時邊注邊拔注漿管。在注漿過程中，由于注漿壓力、漿液濃度和注漿量是變化的。合理地確定和控制其變化對提高注漿效果十分重要。注漿壓力隨注漿進展呈現(xiàn)出由低到高的變化規(guī)律。若注漿過程中壓力突然急劇下降，則表明發(fā)生冒漿或漏漿現(xiàn)象，因此應在漿液中加入相應的添加劑和采取間歇灌漿措施以確保注漿效果。在注漿中，漿液濃度經(jīng)歷了由稀漿向濃漿變化的過程。稀漿滲透性強可擴大注漿加固范圍，濃漿有利于提高注漿加固區(qū)