樁底后壓漿施工技術設計說明

1、樁底后壓漿施工技術設計根據(jù)設計要求，本工程在鉆孔灌注樁成樁后樁底進行高壓注水泥漿以提高樁的承載力和減小樁端持力層變形。一、樁基承載力分析根據(jù)工程地質(zhì)勘察報告及工程樁平面布置圖，選擇取樣孔CK5?CK10代表ZH1(1000mm) CK1 CK17代表ZH2(800mm進行單樁豎向承載力計算：各土層物理指標一覽表層號土層名稱平均層厚(m側壁摩阻力 極限值 qsk(kp)樁端承載力極限值qpk(kp)CK5CK10CK1CK171雜填土5.45.84.95.52-1淤泥1.72.22.122-2淤泥質(zhì)粉質(zhì)土10.410.812.510.8202-3粉土類粘砂56.74.76.2403粉細砂10.3

2、7.98.88.55510004-1砂礫石9.28.6991201800計算是根據(jù)土的物理指標與承載力參數(shù)間的經(jīng)驗關系，？確定大直徑樁(d800mm單樁豎向極限承載力標準值，參照建筑樁基技術規(guī)JGJ94-94計算如下：Q uk = Q sk +Q pk= U 藝 si qsi l si +屮 pqpk A pC k5 孔：Q i = 1.0 n : 1 X 10.4 X 20+1 X 5 X 40+(0.8/1) 1/3 X 10.3 X(1/2)55+(0.8/1) 1/3 X 9.2 X 120 +(0.8/1) 1/3 X 1800Xn=6151.9+1311.93 = 7463.83(

3、KN)C K10 孔：1/3Q 2 = 1.0 n : 1 X 10.8 X 20+1 X 6.7 X 40+(0.8/1) X 7.9 X1/3i /3255+(0.8/1)X 8.6 X 120 +(?0.8/1) X 1800Xn (1/2)=5795.96+1311.93=7107.89(KN)C K1 孔：Q3 = 0.8 n : 1X 12.5 X20+ 1 X4.7 X40+ 1 X 8.8 X55+1X 9X 120?2+ 1X 1800Xn (0.8/2) ?=5031.57+904.78 = 5936.35(KN)C K17 孔：Q 4 = 0.8 n： 1 X 10.8

4、X 20+1 X 6.2 X 40 + 1 X 8.5 X 55 + 1X 9X2120 + 1X 1800Xn (0.8/2) 2=5055.45+904.78=5960.23(KN)上述承載力計算中各項參數(shù)均取自工程地質(zhì)勘察報告，根據(jù)我公司 多年施工經(jīng)驗及類似土層中成樁的試樁測試數(shù)據(jù)，參照 JGJ94-94 規(guī)表 5.2.?8-1 及 ，同時比較鄰近場區(qū)類似地質(zhì)條件的巖土工程報告 提供的有關數(shù)據(jù)，對地基沉降有較高要求時該報告中提供的 qsk 及 qpk 偏高，且由于計算中未考慮群樁效應，孔底沉渣、負摩阻等影響因素， 計算值將大于實際值。綜上所述單樁提供豎向極限承載力達不到設計值，因而，設計

5、樁徑和樁長已定時，必須采取合適的技術方法提高單樁承載力才能滿足設計 要求。二、本工程采用后壓漿技術的可行性分析后壓漿技術是通過預埋的壓漿管路對鉆孔灌注樁樁端或樁側壓注水 泥漿液，使樁端沉渣隱患得到根除，樁身強度得到補強，樁周土體得到 密實，樁與樁周土粘結力得到提高。從而提高單樁承載力的一種先進的 技術方法。我公司參照了大量以前施工過的工程，特別是同本工程類似的地質(zhì) 條件，進行了仔細的研究、分析和計算，認為在本工程進行樁端后壓漿, 能達到預期的效果，滿足設計要求。（一）結合本工程特點，影響單樁承載力的因素如下：1、孔底沉渣是影響承載力的重要素之一。鉆孔灌注樁施工，無論采取何種先進的二次清渣工藝，

6、由于施工時 使用泥漿作沖洗介質(zhì)，不可能將鉆渣完全攜帶到地表；同時，由于二次 清渣完畢與砼首斗灌注間有一定間歇，在此期間，孔泥漿中部分鉆渣將 沉淀于孔底?？椎壮猎^厚會導致樁端承載力顯劇降低甚至喪失，樁端 持力層強度得不到充分發(fā)揮。擬建建筑物安全等級為一級，荷載較大， 對差異沉降敏感，對地基的強度和變形要求高。因此如何有效控制孔底 沉渣，加強持力層強度，保證沉降達到規(guī)要求，是本工程必須解決重要 問題之一。2、成孔過程中，由于樁孔充滿泥漿液體，持力層受到泥漿中自由 水的浸泡而松軟，大大降低了其端阻力。3、本工程持力層選的是砂礫石（4 1）層，該層主要成分為圓礫、中粗礫，夾有少量碎石，局部夾有細砂、

7、粉砂薄層，呈飽水的密實 狀態(tài)，具有厚度大、分布穩(wěn)定、強度高、壓縮性低特點，能為樁基提供 較大端阻力，但單粒密度大，清渣難以徹底，同時顆粒分散，孔隙率高， 無法成為整體，從而不能提供更大端阻力。（二）本工程采取后壓漿技術，可有效提高單樁承載力的機理分析：1、在樁端壓注水泥漿液，漿液首先滲透到最疏松的樁端殘碴間隙 中，與殘渣結合，形成強度較高的類似混凝土的膠結體，消除孔底沉渣 影響。2、隨著注漿量的增加及注漿壓力的提高，水泥漿液不斷向受泥漿浸泡而松軟的樁端持力層滲透，在樁端形成“梨形體”，當“梨形體”不 斷增大時，滲透能力受到周圍致密土層的限制，壓力不斷提高，對樁端 持力層起壓密作用，提高了樁端土

8、體端阻力。3、本工程持力層為砂礫石，其孔隙率較高，高壓漿液除排擠樁底 沉渣外，漿液的滲透將單粒強度極高的卵礫石顆粒膠結一起，形成“人 造巖石”。有效提高單樁承載力，同時，也大大減少了豎向荷載作用下樁 基沉降量。4、當注漿壓力升高，注漿量不斷增加時，漿液會沿樁壁上返，充 填樁側與樁周土體間的間隙，提高樁端部位的樁側摩阻力。綜上所述，在本工程采用由我公司開發(fā)的“鉆孔灌注樁后壓漿技術” 科研成果進行樁端后壓漿，可有效提高單樁承載力，同時大大減少樁基 沉降量，減少工程量，節(jié)約工程造價，取得良好的技術效果及經(jīng)濟效果。三、后壓漿工藝參數(shù)設計我公司根據(jù)設計要求、 勘察報告提供的土層物理指標、 JGJ94-9

9、4 規(guī)， 結合施工經(jīng)驗，地層情況，經(jīng)仔細研究，反復驗算，提出以下設計參數(shù)。1、設計依據(jù) 工程地質(zhì)勘察報告提供的樁端持力層即（4-1）層砂礫石層的 巖性描述及有關物理指標。 設計單樁極限承載力即 ZHS偽8600KN ZHS2為6500KN 根據(jù)物理指標計算的單樁極限承載力值。 我公司近幾年15項工程 3800余條采用后壓漿技術鉆孔灌注樁 的施工經(jīng)驗，特別是與本工程地質(zhì)條件相類似的地層條件后壓漿施工數(shù) 據(jù)。 我公司經(jīng)摸索、研究結合工程實踐總結出來的承載力計算經(jīng)驗公 式。（已經(jīng)專家組論證通過） 。該計算公式將在中標后提供，并與業(yè)主及設計方共同探討論證。2、設計要求及技術參數(shù) 設計單樁承載力提高幅度

10、：ZH1樁為40%以上，ZH2樁30%以上 壓漿方式 : 成樁后樁端雙管高壓注水泥漿。 水泥漿技術指標：材料 525#或425#普通硅酸鹽水泥，水灰比 W/3 0.45-5.5，一般不大于0.60。水泥漿添加劑采用我公司研制的“配方添加劑，適用于砂卵礫石層，以增強漿液流動性、可注性、 早期強度和結石率。 終止壓漿技術條件1）樁端壓注水泥量：ZH1為2.5-3.0T ,ZH2 為2.0-2.5T。2）樁端壓注水泥量達到上述標準的60%以上同時壓漿壓力達到3MPa注：以上技術參數(shù)設計待測試樁報告提出準確的 qsi 及持力層 qp 值 后可進行適當調(diào)整四、后壓漿施工工藝流程及技術方法1、鉆進成孔2、

11、制作鋼筋籠3、綁扎樁端壓漿導管及壓漿器要求：導管對稱布置于鋼筋籠外側，壓漿器略超出鋼筋籠底部，壓 漿導管接頭部位采用絲扣連接。壓漿器為我公司研制的壓漿器4、下鋼筋籠及安設壓漿管路要求：邊下鋼筋籠邊綁扎壓漿導管，導管連接部位絲扣纏生膠帶， 并牢靠地擰緊絲扣密封，同時，每下完一節(jié)鋼筋籠后，在壓漿導管注水 檢查其密封性。下籠結束后，在孔口壓漿導管口擰上堵頭，壓漿導管不 宜露出地表。應低于地表100mm-200m,以免施工時損壞壓漿管。5、二次清孔，灌注混凝土，候凝 7-14天后進入下道工序。6、安設壓漿設備，鋪設壓漿管路7、攪制水泥漿液，漿液水灰比控制在0.45-0.55，根據(jù)不同的持力層，可加入適

12、當?shù)耐饧觿?，本工程持力層為砂礫石層，主要成份為圓 礫、中粗砂、夾少量碎石，為防止水泥漿液嚴重滲透漏失，應適當加入 “配方外加劑。8、壓注水泥漿前先向壓漿導管壓注清水，檢驗壓漿管路的暢通情況，當確認壓漿管路暢通時方可進行壓漿。9、壓漿要求：嚴格按照終止壓漿技術指標進行操作，達到其中一條時方可 結束壓漿。五、后壓漿施工組織1、施工布置待鉆孔灌注樁成樁完畢 7-10 天，即混凝土強度達到 70后開始進 行壓漿。2、配套設備機具選擇經(jīng)我公司多個項目的摸索，合理的配套機具如下：壓漿導管：徑25mmg家標準黑鐵管壓漿器：我公司設計的性能可靠的壓漿器。地表輸漿軟管：耐壓超過10? MP a?的鋼絲編織高壓膠

13、管壓漿泵：EW 150型泵兩臺。水泥漿攪拌機：自制或 JZ350 型混凝土攪拌機兩臺。3、施工場區(qū)布置后壓漿施工必須與鉆孔灌注樁施工緊密配合，合理布置，確保在樁施工完畢后7天進行壓漿施工。同時，壓漿管路的鋪設必須合理，避免 與樁基施工發(fā)生沖突，影響工程進度。施工期間，注意壓漿導管口的保護，導管口擰上堵頭，且低于地表100-200mm并做標記，以免施工時碰壞。4、合理安排打樁順序壓漿過程中，隨著注漿量增加，注漿壓力的提高，在樁端形成一個 “梨形體”，當“梨形體”不斷增大，壓力不斷提高，對樁端持力層和周 圍土體起到壓密作用。特別是本工程持力層為松散的砂礫土層，孔隙率 大，因此，壓漿對地層特性改變更大，影響周邊樁的施工。為保證鉆孔樁的順利施工，同時也使壓漿作用充分發(fā)揮，應合理安 排打樁順序。我公