鉆孔灌注樁樁底高壓注漿工程施工設計方案

1、鉆孔灌注樁樁底高壓注漿施工方案一、 前言 目前，隨著由西湖時代向錢塘江時代發(fā)展，高層、超高層建筑如 雨后春筍般的出現(xiàn)在杭城的東部， 這就對建筑樁基的承載力提出了更 高的要求。但杭城東部特殊的地質構造 :地下 40-50m 是相對的砂礫石層，層厚 10-20m 左右，其下才是基巖 （ 是理想的持力層 ） ，然 要穿透這層厚 10-20m 的砂礫石層，施工難度是非常的大， 成本也是 非常的高，簡直可以說是 "勞民傷財 " 。為此，我們一直在尋找一種新 工藝。 利用這一層較為穩(wěn)定的砂礫石層作為鉆孔灌注樁的持力層， 并且對砂礫石層進行高壓注漿加固來提高鉆孔灌注樁的承載力， 以滿 足

2、設計的要求。 1996 年 路 3#地塊高層樁基施工中首次采用了 鉆孔灌注樁樁底高壓注漿技術。 至今已普遍采用該技術的應用， 逐漸 形成和完善了一整套的施工工藝。二、工程概況本工程位于錢江三橋與錢江四橋之間， 東南側為富春江路， 西北 側為錢江路。 工程包括四幢高層點式、 二幢弧形高層及整場地地下室 組成。本工程樁基礎采用大直徑鉆孔灌注樁.樁徑為600© 900 , 孔深約為38米。樁身混凝土設計強度等級為 C30,按水下砼要求配 制，實際灌注高度高出設計樁頂標高的最小高度不小于 1.2 米，樁底 采用高壓注漿。本工程由 房地產(chǎn)開發(fā)組建，地質勘探由省 勘察 研究院承擔工程勘察； 建筑

3、設計事務所負責建筑設計任務。 三 、 場區(qū) 地質特性根據(jù)所提供的地質勘察報告，本場地巖土層可劃分為 7 個大層。 現(xiàn)將勘探深度各巖土層分述如下：11 雜填土：灰褐、灰黃色為主，松散，濕很濕，以碎石、碎 磚瓦塊等建筑垃圾和生活垃圾為主， 含粉砂性土較多， 全場大部分分 布，厚度較大。1 2素填土：灰、灰黃色，松散稍密，稍很濕，粉土性，含 云母、少量有機質和氧化鐵。 搖振反應中等， 無光澤反應，干強度低、 韌性低。分布于北側一角。2 1 粉土：灰褐、灰色，稍密，濕很濕，略具層理，含粘性土、 粉砂云母、有機質、及少量貝殼碎屑和腐植物，局部夾淤泥質土。搖 振反應迅速，干強度低、韌性低，全場穩(wěn)定分布。2

4、 2 粉砂：灰、淺灰、青灰色，中密，濕，略具層理，含云母、 貝殼碎屑、有機質、腐植物和局部含較多的中砂、粉土和粘性土，呈 中砂或粉土狀，局部夾1 3cm的中砂、粉土、粘性土薄層。搖振反 應迅速，無光澤反應，干強度低、韌性低，全場分布較穩(wěn)定。2 3 粘質粉土：灰、褐灰色，軟流塑，接近淤泥質土，具薄層理，含云母、有機質、少量貝殼及腐植物，夾 13cm薄層粉砂及中 細砂。稍具搖振反應，稍有光滑，干強度中等、韌性低，全場局部分 布。2 4a淤泥質粉質粘土：灰色，流塑，薄層理，夾 1 4cm粉土薄 層，含云母、有機質、少量貝殼及腐植物。無搖振反應，稍有光滑， 干強度中等、韌性低，呈局部透鏡體狀分布。2-

5、4b 中細砂：灰褐、灰色，中密，濕，略具層理，含云母、有機 質、少量粘性土和腐植物，搖振反應迅速，無光澤反應，干強度低、 韌性低，呈局部透鏡體狀分布。2 4 粉土：灰色，稍密，很濕，具薄層理，含云母、有機質、少 量貝殼碎屑， 夾薄層粘性土和粉砂。 搖振反應迅速， 少量無光澤反應， 干強度低、韌性低，全場分布。3 淤泥質粉質粘土：灰色，流塑，具層理，局部夾粉土較多，含粉 砂、粉土夾層，層厚140cm云母、有機質、及腐植物。偶有搖振 反應，稍有光滑，干強度中等、韌性低。3a 粉土：灰色，稍密，很濕，薄層狀，夾薄層粘性土，含有機質、 云母，搖振反應迅速，無光澤反應，干強度低、韌性低，局部分布。4-1

6、粉質粘土：灰色、灰綠、灰褐、灰黃、黃褐色，可塑硬可 塑，局部軟塑，含中粉砂、云母、氧化鐵錳質，隨深度的加深，砂的 含量增加，層頂多呈粘土，底層接近砂土。無搖振反應，光滑稍有 光滑，干強度高、韌性高，全場穩(wěn)定分布。4-2 粘性土混砂：灰黃、黃褐色，軟塑，松散中密狀，含氧化 鐵錳質，上部粘性較重，呈粉質粘土，下部含砂較多，局部為中密狀 的中砂粉砂。 無搖振反應， 稍光滑無光澤反應， 干強度中等低、 韌性中等低。全場穩(wěn)定分布。5 圓礫：黃褐、黃、灰黃色、中密密實，局部為卵石，卵石含量886%,粒徑一般26cm最大大于10cm,母巖以中風化凝灰?guī)r、 砂巖為主，呈圓亞圓形：礫石含量 7 42，母巖成分與

7、卵石同， 呈圓亞圓形：砂含量 4 36%；粉土和粘性土占 4 30%,層頂局 部粒徑較小,鉆進跳動不劇烈,大部分鉆進困難,跳動劇烈,動探反 彈明顯。全場穩(wěn)定分布。本層土為樁端持力層同時也為高壓注漿層。四、項目組織機構我公司將按規(guī)定的圍對該工程實行承包, 不以任何形式轉包或分 包。施工現(xiàn)場成立以項目經(jīng)理為代表的項目經(jīng)理部, 公司將派出實力 雄厚、善打硬仗、屢建窗口工程的項目經(jīng)理部承擔本工程建設,以確 保本工程優(yōu)質、高速地完成。項目經(jīng)理全面負責該項目的施工管理, 確保工程的質量、 工期和安全文明施工等各項計劃的全面實現(xiàn)。 在施 工組織上實行項目法施工。項目經(jīng)理代表企業(yè)法人對有調度、采購、分配、獎罰

8、等權限。下屬各職能部門對項目經(jīng)理負責，做到分工明確, 各負其責，互相協(xié)作，緊密配合，形成有效的管理層。施工現(xiàn)場管理 機構框架圖如下：現(xiàn)場管理機構圖施工部技術部質量部安全部材料設備綜合辦公室計調施劃度工深化設計 試驗計量 施工技術安 全 施 工文 明 施 工物資設備勞文后務秘勤五、樁底高壓注漿（一）、施工特點1、施工工藝并不復雜，但所起到的作用是非常大，如：在砂礫石層中，能顯著提高鉆孔灌注樁的承載力，一般能提高承載力2030%以上；對嵌巖樁，能彌補由于清孔不徹底，而造成鉆孔灌注樁的較大 沉降；能夠彌補砂礫石層中承壓水對樁底砼的離析；等等。2、投入并不大，但產(chǎn)出是非常大。如果單純布樁的數(shù)量分析，經(jīng)

9、過 高壓注漿，可以減少總樁數(shù)的 2030%以上，扣除注漿的費用，可 降低樁基造價的 10 15%以上。3、使用施工機械 （較為普通， 無須專門的設備） 不多，且機械較小， 施工流動性好。（二）適用圍1、 適用于在以砂礫石層為持力層的鉆孔灌注樁樁基工程，特別是砂 礫石層較厚，而基巖埋深較深的地質條件中。2、適用于在以基巖為持力層，受條件限制，清孔不徹底的鉆孔灌注 樁樁基工程。3、適用于經(jīng)取芯檢查發(fā)現(xiàn)沉渣較厚的補強處理的鉆孔灌注樁或人工 挖孔樁等樁基工程。（三）工藝原理在鉆孔灌注樁成樁一定時間后， 樁身有一定的強度時， 應用滲入 性灌漿理論，使水泥漿液通過預埋注漿管（或利用超聲波測試管、或 取芯后

10、的取芯孔），在高壓的作用下，克服各種阻力而滲入地層或沉 渣的孔隙和裂屑中， 與樁底沉渣或地層介質的顆粒固結， 起到地基加 固，最終提高鉆孔灌注樁的承載力，減小樁的沉降為目的。（四）工藝流程及施工要點 1、工藝流程2、施工要點(1) 、注漿管，根據(jù)設計確定用1寸焊接鋼管，接頭采用套管焊接法; 一根樁須埋設2根注漿管。(2) 、注漿管加工，做法采用長為套管焊接，焊接須采用小電焊機小 電流焊接，按照分節(jié)鋼筋籠的長度接長。(3) 、尾節(jié)制作，是能否順利注漿的關鍵。尾節(jié)做法見下圖：(4) 、注漿管預埋，按照分節(jié)鋼筋籠的長度預埋注漿管，并作暫時固 定，要求用鐵絲綁扎至少三道以上。底籠注漿管要求電焊焊牢，尾

11、部露出鋼筋籠至少200mm以上(主要考慮到孔底是一個錐體，非平面)。(5) 、注漿管下入孔中，隨著鋼筋籠分節(jié)安放而安放、焊接、固定。 要求用電焊焊牢，2米一道。對于上面懸空部分，宜采用二根吊筋與 注漿管均布在孔中，并設置2米一道的加強箍，注漿管與其固定。全 部下放完畢，注漿管注滿清水，加上堵頭封閉。(6) 、預開孔，鉆孔樁成樁后2 3天，用清水進行預開孔，目的是 確保注漿管不被封堵。(7) 試注漿，由于每個工程地質條件、設計要求等均不同，正式開始 注漿前會同設計、監(jiān)理進行試注漿。目的是確定注漿量、注漿壓力及 終止注漿的條件。本工程水泥量為600-700樁1000Kg,800樁1200Kg 90

12、0樁1500Kg注漿壓力控制為1MPa終止注漿的條件為“雙控”， 即注漿量滿足設計要求，注漿終壓力滿足設計要求。(8) 、正式開始注漿a注漿的總體順序：由于高壓注漿水泥漿流向的相對不確定性，要求先進行周邊樁的注漿，后中間樁；先四周裙房樁，后筒體樁（先筒體 外圍樁，后里面樁）。b 注漿的工作時間按排， 原則上要求同一承臺同時施工， 即如是四樁 承臺，四根必須在同一天連續(xù)施工完成。（9） 資料整理a 試注漿記錄（由業(yè)主、設計、監(jiān)理、施工共同確認）b 高壓注漿施工記錄六、使用材料與機具設備（一）主要材料：水泥采用普通硅酸鹽水泥，強度等級宜為 32.5Mpa; 水灰比控制 在 1:0.5 。（二）外加

13、劑： 如水泥初凝較快，可以摻入 0.25%的木質素磺酸 鈣（簡稱“木鈣”）。（三）機具設備1主要設備：高壓注漿泵，要求最大泵壓不能低于 lOMpa并可在較 大的圍調節(jié)。可供選擇的高壓注漿泵有： SGB& 10（最大為10Mpa） 3W-TB4（最大為 20Mpa）等。2輔助設備：容量為1m3的拌漿桶，配7.5KW的泥漿泵作拌漿用；高 壓管100150m及相應的接頭；電焊機12臺；小型鉆床；絞絲機1 套等。（四）勞動力組織機長 1 人（要求能熟練操作高壓注漿泵） ，普工 46 人（上述為一 班制勞動組織）。七、質量保證措施1、 注漿管焊接要求電流大小適當，焊縫要求飽滿，不得漏焊，不得焊穿

14、注漿管。2 、注漿管尾節(jié)制作要求按圖制作， 開孔要適當， 包扎要密封、 牢靠； 起吊鋼筋籠時注意尾節(jié)不要在地面拖括泥土，以免造成管堵塞。3、注漿管隨鋼筋籠下放至孔底時要穩(wěn)， 要輕，切忌猛下； 嚴禁懸空； 注漿管下放完畢，要求注滿清水；注漿管孔口要求用堵頭加束節(jié)封堵。4、注漿順序必須先進行周邊樁的注漿，后中間樁；先四周裙房樁， 后筒體樁（先筒體外圍樁，后里面樁） ；同一承臺樁或距離比較近的 樁需在同一天注漿完成。5、注漿前，應對攪拌桶、高壓管路、注漿泵進行檢查，使其處于完 好狀態(tài)。注漿結束后，必須進行認真的清洗。6、操作人員應認真操作，加強聯(lián)系，密切配合，以便發(fā)現(xiàn)情況，及 時處理。7、注漿前應對水泥（及水灰比） 、