高壓灌漿固結(jié)技術(shù)

高壓灌漿固結(jié)技術(shù)固結(jié)灌漿施工要點及注意事項一、 鉆孔施工1、 必須按設(shè)計要求施工鉆孔，孔位、孔距誤差不得大于5公分，孔斜不大于2°。2、 終孔后必須洗孔，深度必須達到設(shè)計要求，孔深誤差不得大于10公分，如果驗孔不合格，必須重新掃孔并沖洗干凈。3、 必須嚴格記錄混凝土、卵石層、基巖深度位置及孔內(nèi)溶洞、裂隙位置，并及時告知技術(shù)人員。4、 段鉆孔施工必須分序按孔號順序進行，未經(jīng)技術(shù)人員同意，不得施工下序孔。5、 及時回答技術(shù)人員提出的有關(guān)施工方面的問題。二、 灌漿施工1、 鉆孔驗收合格后，必須及時灌漿，相鄰孔不得同時灌漿。2、 基巖灌漿以5：1和2：1漿液為主，壓力控制在0.2?0.5MPa，并按照實際情況作適當調(diào)整。進漿量小于1升/分時，連續(xù)灌注30分鐘即可結(jié)束灌漿。如果2：1灌入吸漿量大時，可變?yōu)?：1或0.5：1灌注，如果濃漿吸漿量還是很大，應(yīng)采用間歇法和加處理劑法灌漿，并及時請示技術(shù)人員確定灌漿方案。3、 砂卵石層灌漿，初灌用2：1漿液，如果有灌壓，應(yīng)多灌該比級漿液，灌壓大于0.2MPa時，可不變換漿液濃度。如果吸漿量不變或增大而灌壓不上升時，可變濃一級漿液灌注，直至吸漿量變小灌壓升高（應(yīng)控制在0.2?0.3MPa）時，才不變水灰比。當濃漿水灰比達到0.5：1仍無灌壓時，應(yīng)加砂、粉煤灰、鋸末、水玻璃、海帶等材料進行處理，并及時請示技術(shù)人員確定處理方案。4、 灌壓控制范圍：10-20m段基巖0.3?0.5MPa7-10m段基巖0.3?0.4Pa0.5-7m段卵石及基巖強風化段0.1?0.2MPa5、 灌漿時必須嚴格按要求進行分段灌漿。止?jié){塞應(yīng)止塞好。灌漿中，必須隨時觀察有無串漿、冒漿情況，如果串漿，必須將串漿孔止塞封閉，如果地層冒漿，應(yīng)及時降壓，限量灌入，采用濃漿閉漿法施工。6、 固結(jié)灌漿宜在有混凝土覆蓋的情況下進行。鉆孔灌漿必須在相應(yīng)部位的混凝土達到50%設(shè)計強度后，方可開始。7、 固結(jié)灌漿應(yīng)按分序加密的原則進行，可分為二序或三序施工；安排總體工程進度時，對固結(jié)灌漿施工時間應(yīng)作合理安排。8、 固結(jié)灌漿孔相互串漿時，可采用群孔并聯(lián)灌注，孔數(shù)不宜多于3個，并應(yīng)控制壓力，防止混凝土面或巖石面抬動。9、 固結(jié)灌漿漿液比級和變換，可參照帷幕灌漿的規(guī)定根據(jù)工程具體情況確定。10、固結(jié)灌漿，在規(guī)定的壓力下，當注入率不大于0.4L/min時，繼續(xù)灌注30min,灌漿可以結(jié)束；固結(jié)灌漿孔封孔應(yīng)采用“機械壓漿封孔法”或“壓力灌漿封孔法”。11、 當壓力達到設(shè)計值時，嚴禁升壓灌漿。嚴禁開盤用濃漿。12、 其它按技術(shù)規(guī)范和現(xiàn)場技術(shù)人員的有關(guān)指令執(zhí)行。三、 施工質(zhì)量過程控制質(zhì)量控制檢查嚴格執(zhí)行“三檢一驗”制，即機組內(nèi)部班組自檢、施工機組質(zhì)檢員二檢、項目部質(zhì)檢員三檢、監(jiān)理工程師檢查驗收制度。1、 機組內(nèi)部班組自檢機組班長、記錄員控制施工孔孔深段長及灌漿時裝置的正確與否、灌漿壓力、結(jié)束標準等情況。對各環(huán)節(jié)、施工人員必須服從班長、記錄員的安排，施工時記錄員必須如實記錄施工情況，確保施工質(zhì)量.2、 機組質(zhì)檢員檢查控制鉆孔的孔位、孔斜、方位，保證準確及時的測斜，并將資料整理分析，如發(fā)現(xiàn)有違反技術(shù)要求的施工方法，應(yīng)及時通知施工人員糾正處理如無效上報項目部質(zhì)檢人員。3、 終檢人員對施工的全過程進行質(zhì)量控制，對關(guān)鍵工序?qū)嵤┖炞C制度，以確保施工滿足設(shè)計要求，對施工環(huán)節(jié)現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)問題及時處理。對施工中出現(xiàn)的異常情況采取有效的措施及時處理并上報項目部。主要工序通知監(jiān)理工程師驗收。四、 固結(jié)灌漿質(zhì)量檢查固結(jié)灌漿質(zhì)量檢查宜采用測量巖體波速或靜彈性模量的方法。巖體波速或靜彈性模量的改善程度應(yīng)符合設(shè)計規(guī)定；固結(jié)灌漿質(zhì)量檢查也可采用單點壓水試驗的方法。檢查孔的數(shù)量不宜少于灌漿孔總數(shù)的5%。檢查結(jié)束后，應(yīng)按技術(shù)要求進行灌漿和封孔；固結(jié)灌漿質(zhì)量壓水試驗檢查、巖體波速檢查、靜彈性模量檢查應(yīng)分別在灌漿結(jié)束3?7、14、28d后進行；固結(jié)灌漿質(zhì)量壓水試驗檢查，孔段合格率應(yīng)在80%以上，不合格孔段的透水率值不超過設(shè)計規(guī)定值的50%，且不集中，灌漿質(zhì)量可認為合格。否則應(yīng)由建設(shè)單位會同設(shè)計、施工單位商定處理方案。參考資料：土木在線論壇、工程概況X工程樁基礎(chǔ)采用鉆孔灌注樁，樁徑p800mm，樁長約13-24m，樁端增設(shè)高壓注漿，按設(shè)計要求注漿管布設(shè)三根p25mm焊接鋼管（兩根與鋼筋籠綁扎一起，其中一根為自由放），注漿終孔壓力3.5Mpa，注漿水泥量2500kg/根。該項目由X工程設(shè)計研究院承擔設(shè)計，工程地質(zhì)勘察由X地質(zhì)工程勘察院承擔。二、施工方案1、樁端注漿原理（1）樁端注漿可以改善持力層條件，提高樁的承載力。樁端注漿可以對樁底沉渣進行固結(jié)，并通過滲透、劈裂和擠密作用使樁端持力層在一定范圍內(nèi)形成漿液和土的結(jié)合體，從而改善持力層的物理力學性能，恢復(fù)和提高了持力層土體強度。（2） 樁端注漿可以大幅度提高樁樁側(cè)摩阻力，樁端注漿在壓力作用下，漿液從樁端沿樁側(cè)向上，通過滲透，劈裂，充填，擠密和膠結(jié)作用，對樁周泥皮進行置換和空隙充填，在樁周形成肪脈石體，如同樹根植入土中，從而使樁側(cè)摩阻力大幅度提高。（3） 樁端注漿可以改善持力層受力狀態(tài)，樁端注漿通過滲透、劈裂、充填、擠密和膠結(jié)作用形成樁端擴大頭增大了樁端受力面積，并且注漿可以對持力層進行加固并改善其受力狀態(tài)。2、 注漿材料的選擇與配制樁端注漿所用的材料根據(jù)樁端土層的性質(zhì)確定?？紤]到造價及材料來源等因素，采用無機系材料注漿較合適。無機系材料以水泥為主要成分，由于水泥為顆粒性材料，單液水泥漿為懸濁液，為防止其沉淀和析水，要加入一定量的外加劑以改善其性能。另外，由于單液水泥漿凝固時間較長，對于孔隙大的持力層，為控制其擴散半徑，以免造成擴散太遠而浪費漿液，也要考慮加入促凝劑等材料使水泥漿液凝固時間能得到有效控制?？紤]工藝盡量簡單便于施工操作及質(zhì)量控制，本工程應(yīng)采用單液注漿，盡可能避免用雙液注漿。我公司已實施的樁端注漿項目中，全部用單液注漿法，均取得了良好效果。樁端注漿的主要原理是提高樁周圍介質(zhì)的強度，以充分發(fā)揮樁基承載力功能，因而漿液凝固體的強度是一個重要的參數(shù)。抗壓強度因配方不同有所差異，我公司所實施工程的注漿液凝固體抗壓強度分布10?30Mpa之間；要求承載力較高的“嵌巖”樁，采用高強度漿液配方。樁基持力層在粘土、殘積土或空隙大的砂卵石層的樁，采用漿液強度較低的配方。凝固時間：樁端注漿對凝固時間的要求不十分嚴格。由于注漿的出口設(shè)于樁端，樁周的軟弱層相對凝固時間較長，使用的漿液凝固時間在10小時左右。特殊情況下（如樁端土層為空隙較大的粗砂、卵石層或有寬度較大的巖層裂隙）應(yīng)縮短凝固時間，因而要求使用凝固時間易于調(diào)節(jié)的配方較佳。間歇注漿也是調(diào)節(jié)注漿范圍的方法之一，此外，還可以通過調(diào)節(jié)漿液濃度和外加劑比例，達到控制凝固時間或注漿范圍的目的。結(jié)石率：影響結(jié)石率的主要因素是漿液的濃度，單液水泥濃度越高，結(jié)石率越高，水灰比為0.5:1時結(jié)石率達100%，而水灰比為1:1結(jié)石率為85%。加入高效外加劑可提高結(jié)石率10%以上?？紤]到漿液的可注性，樁端注漿基本規(guī)律是：注漿初始階段用1：1的稀漿灌注而后逐步提高濃度，終止注漿前濃度最高為0.5:1，相對應(yīng)此時的注漿壓力亦最高，以達到“擠密”的效果。3、 安裝注漿管安裝注漿管方法采用注漿管捆扎在鋼筋籠上端部增設(shè)300?500mm半園型花管；由于本工程為鉆孔灌注樁，常用安裝注漿管為直管下部300mm設(shè)置具有單向功能的擴散器，在鋼筋籠安裝及沉渣處理結(jié)束時安裝注漿管（因鉆孔灌注樁端部為錐型，為避免下放鋼筋籠時破壞注漿管端部的單向擴散器，不宜采用注漿管捆扎在鋼筋籠上同時下放。）注漿管設(shè)置具有單向功能的擴散器中，必須用專用內(nèi)胎包扎，下管后注漿管內(nèi)必須灌滿水，注漿管上端應(yīng)封堵。4、 注漿施工注漿水灰比0.6:1?0.5:1（即水和水泥的重量比），采用先稀后濃的原則。水泥采用PO42.5R早強型硅酸鹽水泥。水泥漿液攪拌前對水泥進行質(zhì)量檢查，如發(fā)現(xiàn)結(jié)硬變質(zhì)或試驗不合格的水泥應(yīng)廢棄不用，防止因變質(zhì)水泥影響樁端注漿質(zhì)量。注漿時間宜選擇單個承臺樁施工結(jié)束5?7和15?18天。該工程的注漿壓力宜3?5mpa三、 施工順序樁端注漿施工程序如圖所示四、 注漿施工要求1、 安裝注漿管注漿管加工端部300mm應(yīng)設(shè)置具有單向功能的擴散器，擴散器外必須用自行車內(nèi)胎包扎并用鉛絲捆扎，下管后注漿管內(nèi)必須灌滿水。本工程為鉆孔樁，注漿管不宜采用與鋼筋籠捆扎同時下放，為了保證樁端注漿施工質(zhì)量，宜采用先安裝鋼筋籠，二次處理沉渣，清孔后沉渣控制＜100mm時再進行注漿管安裝。2、 漿液攪拌要求水灰比為0.6:1?0.5:1（即水和水泥的重量比），制漿時在臥式攪拌機內(nèi)設(shè)明顯的容水標志（生活用的自來水），然后按與攪拌機內(nèi)水量相應(yīng)比例的水泥量（重量比）放入水中，進行攪拌。水泥漿攪拌分二級攪拌，一級攪拌5分鐘，經(jīng)篩網(wǎng)過濾后進入二級攪拌，水泥采用PO42.5R早強型硅酸鹽水泥。攪拌前應(yīng)對水泥進行質(zhì)量檢查，防止因變質(zhì)水泥影響樁端質(zhì)量。3、 注漿要求按設(shè)計要求鉆孔樁p800水泥用量2500kg/根，正常注漿采用水灰比為0.6:1?0.5:1，先稀后濃為原則。4、 注漿壓力要求根據(jù)計算和工程實踐經(jīng)驗與設(shè)計要求，該工程終孔標準采用注漿壓力與水泥量雙控，注漿壓力宜采用3?5Mpa.5、 注漿時間要求為保證樁端注漿的順利進行及不影響鉆孔樁施工進度及質(zhì)量，常規(guī)注漿時間為鉆孔樁混凝土澆搗后5?7天及15?18天（滿足：逐個承臺的樁混凝土澆搗后注漿或與在施工的鉆孔樁水平間距27米以外的樁進行樁端注漿，以避免竄孔）。五、 注漿工藝參數(shù)泵壓力3?5Mpa泵量10?40L/min漿液濃度水灰比0.6:1?0.5:1比重1.7?1.8水泥注入量2500kg/根六、 工程質(zhì)量保證措施1、 建立完整的質(zhì)量、安全保證體系。2、 組織所有施工人員進行設(shè)計圖紙技術(shù)交度、學習掌握施工技術(shù)要求，明確各班組施工任務(wù)和技術(shù)要求。3、 加強原材料的質(zhì)量控制。進場的水泥應(yīng)有質(zhì)保證明文件，并做好水泥進場試驗，試驗合格后方可使用，嚴禁不合格的水泥用于工程上。4、 認真做好各工序的施工記錄，做好交接班施工交度。5、 各施工班組應(yīng)嚴格施工規(guī)范要求組織施工，確保本工程施工質(zhì)量，對于本工程出現(xiàn)的問題應(yīng)及時向上級一部門反饋。待問題解決后方可進入下一道工序施工。七、 安全管理措施1、 施工人員上網(wǎng)時必須載安全帽，穿絕緣膠鞋。嚴禁穿拖鞋或赤腳上崗。2、 所有進入工地施工的機械設(shè)備，應(yīng)經(jīng)檢查（檢修）合格后方可進場施工。3、建立安全責任制，開展安全三級教育，對于每個施工人員應(yīng)簽訂安全責任書。在施工過程中，安全員應(yīng)經(jīng)常安全檢查，發(fā)現(xiàn)問題或安全隱患，應(yīng)及時處理，待消除隱患后方可再進行作業(yè)。對于帶安全隱患施工，違章作業(yè)人員應(yīng)及時制止，對于勸告不理者，應(yīng)立即通知停工或開除處理。4、 施工用電應(yīng)按施工安全規(guī)范執(zhí)行，電路應(yīng)有接地保護裝置，非電工人員不得接線、接電。配電箱等主要裝置應(yīng)掛標志牌。5、 施工現(xiàn)場嚴禁煙火，防火部位應(yīng)