鉆孔灌注樁后注漿施工過程及控制

鉆孔灌注樁后注漿技術(shù)

小組組員：黃開熠，吳國旭，夏寧1/18鉆孔灌注樁后壓漿技術(shù)鉆孔灌注樁后壓漿技術(shù)，就是一種改善樁周邊界條件，大幅度提升單樁承載力，減少樁基沉降量措施。由于鉆孔灌注樁后壓漿可大幅度地提升了單樁承載力，因而能夠通過減少布樁，縮小樁長或樁徑來達(dá)成節(jié)省投資目標(biāo)。2/183/18其主要作用機(jī)理：1）高壓注入水泥漿液在樁周土中滲入至一定程度后，剩下漿液沿樁周孔壁上返，從而彌補(bǔ)、填充成樁中留下缺陷，以提升樁身質(zhì)量。2）后壓漿液可改善和根除循環(huán)介質(zhì)（泥漿）形成樁與樁周土間泥皮和孔底沉渣，密實周圍土體，恢復(fù)被擾動和軟化渙散土體強(qiáng)度和內(nèi)聚力，這是后壓漿技術(shù)提升鉆孔灌注樁效能最主要機(jī)理。因后壓漿可使?jié){液填充土顆粒間孔隙，從而變化樁間土孔隙度和飽滿度，增強(qiáng)土物理性能，且漿液滲入可使土顆粒間膠結(jié)力顯著增強(qiáng)，加強(qiáng)了土體顆粒骨架，使土體具有更堅實構(gòu)造。并且樁端可形成一定擴(kuò)大頭，改善樁工作狀態(tài)提升灌注樁承載力，減少沉降量。4/18審批樁基施工方案樁位圖編號報監(jiān)理、業(yè)主樁位復(fù)核檢查埋設(shè)護(hù)筒樁為復(fù)核、樁機(jī)就位對中，符合要求同意開鉆鉆進(jìn)、入巖見證取樣、成孔見證取樣

第一次清孔終孔檢查、孔深、孔徑等下鋼筋籠、導(dǎo)管第二次清孔檢查沉渣厚度和泥漿指標(biāo)旁站水下混凝灌注

測量砼面標(biāo)高成樁進(jìn)入下一枚樁施工鋼筋進(jìn)場取樣試驗鋼筋籠制作施工單位自檢合

監(jiān)理工程師檢查商品砼進(jìn)場商品砼跟車資料檢查、測坍落度、見證砼試塊制作泥漿循環(huán)與廢棄泥漿處理樁端后注漿示意圖與注漿流程5/18注漿材料性能和選擇土質(zhì)條件是決定漿材關(guān)鍵，其次是環(huán)境條件、注漿目標(biāo)和要達(dá)成預(yù)期效果等原因。抱負(fù)注漿材料應(yīng)當(dāng)滿足下列某些要求：（1）漿液粘土低，流動性好，可注性好，能夠進(jìn)入細(xì)水孔隙和粉細(xì)砂礫層；（2）漿液凝固時間能夠精確控制；（3）漿液穩(wěn)定好（4）漿液無毒、無臭、不污染環(huán)境；（5）漿液對注漿設(shè)備、管路損傷小，并且容易清洗；（6）漿液固化時收縮小，并能牢靠與巖土粘結(jié)；（7）漿液結(jié)石率高，易于形成結(jié)合體；（8）結(jié)合體耐態(tài)化性能好；（9）注漿材料粒度較細(xì)，易于擴(kuò)散流動；（10）漿液配備方便，操作容易掌握，原材料起源豐富，且價格便宜6/183.4施工參數(shù)與施工設(shè)備施工參數(shù)

注漿量、注入率、注漿壓力和注漿速度

注漿壓力是注漿施工效果好壞關(guān)鍵原因之一。注漿壓力確實定要考慮下列3個方面：①最后注漿壓力要不大于樁上抬摩阻力，即注漿時不能使樁向上嚴(yán)重位移；②最后注漿壓力要盡也許使樁端、樁身混凝土少破壞；②最后注漿壓力要使注漿量達(dá)成設(shè)計要求，形成擴(kuò)大頭，使樁端加固顯著。施工設(shè)備

注漿泵，拌漿裝置，輸漿管，流量計注漿泵一般采取電動式泥漿泵，一般要求最大壓力達(dá)10MPa以上，排漿量大(5m3／h以上)；流量計，一般多為雙筆自動式電磁流量計7/18注漿壓力允許注漿壓力與地層密度、滲入性、初始應(yīng)力、鉆孔深度和位置以及灌漿次序密切有關(guān)土層滲入性好，注漿壓力較低，一般在4MPa下列土層滲入性差，注漿壓力較高，可達(dá)4~10MPa實測浙江大學(xué)港灣家園14M3注漿壓力、注漿量曲線實測浙江大學(xué)港灣家園14S1注漿壓力、注漿量曲線8/18混凝土鉆孔灌注樁檢測一般情況下,由甲方委托有對應(yīng)資質(zhì)檢測單位進(jìn)行檢測,檢測單位應(yīng)向監(jiān)理部上報單位資質(zhì)證書復(fù)印件、檢測用設(shè)備儀器合格證或標(biāo)定證明復(fù)印件（復(fù)印件均加蓋單位公章）、檢測計劃等有關(guān)資料。9/18低應(yīng)變動測試驗●檢測目標(biāo)：低應(yīng)變動測主要目標(biāo)是檢測樁身質(zhì)量，判斷是否存在有缺陷樁，并確定其位置?！駲z測辦法：彈性波反射法，該辦法實質(zhì)是把混凝土樁視為一維彈性桿件，當(dāng)樁頂受一沖擊力后，其應(yīng)力以波動形式在樁身中傳輸，遇到波阻抗差異界面后產(chǎn)生反射訊號，通過度析，達(dá)成樁身質(zhì)量普查目標(biāo)?！衽卸?biāo)準(zhǔn)：一般情況下把樁身質(zhì)量提成四類。樁身質(zhì)量優(yōu)良為Ⅰ類樁；質(zhì)量一般或有輕度缺陷但不影響使用功能安全為Ⅱ類樁；質(zhì)量有顯著缺陷對構(gòu)造承載力有一定影響為Ⅲ類樁；完全喪失承載力斷樁、廢樁為Ⅳ類樁；檢測單位根據(jù)對樁身完整性測試成果分析，出具檢測報告并報監(jiān)理部。10/1811/1812/18工程實例不一樣持力層注漿效果實測分析

鳳起路13/18鳳起路B7高層持力層為礫石層

樁長42.83m，樁徑Φ800mm，入礫石層1.5m，注漿后比注漿前承載力提升50%左右,且沉降減少顯著

S4樁注漿前后Q—s曲線14/18杭州蕭山開元名都大酒店15/18杭州蕭山開元名都大酒店主樓主樓44層，有裙樓2層，地下室1層，高218m，框剪構(gòu)造。設(shè)計采取Φ1000鉆孔灌注樁，設(shè)計要求單樁豎向承載力特性值為5800kN。原持力層設(shè)計為中風(fēng)化基巖，樁長約70m。由于進(jìn)入中風(fēng)化持力層要穿過12～14m厚卵石層以及近10m厚全風(fēng)化凝灰?guī)r層，施工難度比較大，施工質(zhì)量及工期不易確保。我們提議將持力層改為8-3卵石層，樁長約45m，樁徑不變，但進(jìn)行樁端后注漿。試驗采取錨樁－反力架裝置，共進(jìn)行3組試錨樁試驗，其中S1、S2、S4試錨樁均注漿，S3未注漿。每根注漿量為3.5噸水泥，水灰比0.5。通過注漿，三根試樁在隨后加載13200kN時。樁頂沉降均不大于20mm，樁端沉降最大僅為3.6mm。三根試樁極限承載力最少可取13200kN，比地質(zhì)報告提供卵礫石層作持力層得極限承載力提升約1倍?，F(xiàn)該工程已完工并投入使用。工后沉降觀測表白，整個基礎(chǔ)沉降約為16mm，且比較均勻。在樁徑及布樁位置不變情況下，該工程３６０根鉆孔樁每根樁節(jié)?。玻得祝麄€工程基礎(chǔ)節(jié)省投資約700萬元，工期縮短3個月。16/18開元名都大酒店地基土主要物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)參數(shù)表編號土層名稱層厚含水量比重eEsIpcΦqsuqpum％MPakPakPa1雜填土0.5～1.22粉質(zhì)粘土0.0～1.731.12.710.8865.4311.632.021.5163-1淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土0.0～2.039.32.721.1023.7114.215.014.8153-2砂質(zhì)粉土0.0～4.034.32.700.9267.179.27.826.9224-1砂質(zhì)粉土2.0～5.232.02.700.82811.509.04.830.4264-2砂質(zhì)粉土8.5～11.326.12.700.71511.914.031.5555淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土14.0～19.342.42.731.1793.3714.116.214.7186粉砂1.0～8.429.82.700.9296.719.67.328.5507粉質(zhì)粘土0.0～5.732.42.720.9883.9710.819.320.2288-1圓礫0.0～3.52.661008-2淤泥質(zhì)粉質(zhì)土0.0～3.433.62.721.0013.9711.422.316.6228-3卵石11.9～14.427.02.65130350010-1全風(fēng)化凝灰?guī)r5.1～8.316.52.690.4691