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钻孔灌注桩后注浆施工的监理
发布时间:2017-09-22 16:10:53      来源:

黄岩松

(中诚工程建设管理(苏州)股份公司)

  摘 要:本文结合华通花园八区高层住宅工程实例,简要论述钻孔灌注桩后注浆施工技术, 并结合监理实际工作,简述监理工作要点。

  关键词:高层住宅;钻孔灌注桩 ;后注浆施工 ;监理

  后注浆技术是土体加固技术与桩工技术的有机结合,通过渗透注浆(粗粒土)或劈裂灌浆(土),它不仅克服了桩孔技术固有的缺陷(如沉积物的底桩和桩侧泥、土壤的扰动和松弛等),也起到了加固桩底与桩侧一定范围内的土体,从而大大提高了桩基的承载能力,减少沉降量。

  1 工程概况

  华通花园八区,总建筑面积约为258003.72m2,其中7幢地上24层,地下1层,总建筑高度69.6m,结构形式为钢筋砼短肢剪力墙结构,基础采用φ800的钻孔灌注桩,共527根,有效桩长31m左右,桩端以⑧-2粉质粘土持力层。单桩竖向设计承载力为5050KN。采用泥浆护壁,沉渣厚度应小于50mm,且采用高压注浆技术工艺,灌浆压力为3MPa,单桩注浆水泥用量为1800kg。

  2 主要工艺流程

  测量定位→钻孔就位→定位验收→钻进成孔→终孔→第一次清孔→提钻→测量孔深→下钢笼并安放注浆管→下灌注浆导管→第二次清孔→检测孔底沉渣及泥浆指标→砼灌注→开塞→桩端注浆。

  3 注浆管的制作和安放

  注浆管采用热轧无缝钢管φ573.5(Q345B), 注浆管及桩底注浆装置由三部分组成:上部带丝扣的接头、中部直管及桩底注浆装置。注浆管必须保证对接平顺,密封良好,注浆管底端0.5m长做成射浆管,射浆管侧壁按梅花形设置出浆小孔,孔径为6-8mm,数量6~8个。花管的底端,压成扁平状并封焊死。用胶带或废旧自行车内胎包裹并用铁丝绑扎即可。

  每根桩要求两根注浆管对称绑扎在钢筋内侧。在桩基下钢笼的同时,安放桩端注浆管,在安放桩端注浆管时,底端注浆管必须伸出钢笼底端200-400mm,并与钢笼主筋绑焊连结, 绑焊至少两处,每处绑焊长度不少于160mm,以后各段注浆管随钢笼的下放,先用接头连结好,后与钢筋笼点焊并用φ8钢筋连结,绑扎点焊间距不得大于3米,以防钢管和钢筋笼二者脱落。注浆管顶端宜伸出地面5~20cm,并且在其下完后及时用堵头封死,以免杂物堵塞注浆管影响注浆效果。

  4 注浆设备

  BW-150活塞式注浆泵(泵量:150-32L/min),泵压:2-8Mpa,功率7.5kw,吸水管径51mm,排水管径32mm;水泥浆搅拌机WKY-350型;贮水池(≥8m3);贮浆池(≥5m3);高压注浆管30m(耐压>10Mpa);PVC高压塑料软管(1.2寸);筛网(网孔5×5mm)。

  5 钻孔灌注桩后注浆监理工作重点

  5.1 施工前期监理工作重点

  (1)组织监理人员熟悉地质勘探报告,了解场地工程地质条件,水文条件,了解每幢建筑基础土层构成情况。实地踏勘施工现场,掌握现场的地形、河流、周边构筑物、地上及地下管线情况,分析可能造成钻孔灌注桩及注浆各种不利因素,及早采取有针对性监理措施。

  (2)组织监理人员熟悉施工图纸及相关规范文件,对图纸问题进行收集整理,书面汇报建设单位,请建设单位及时组织设计、施工、监理单位进行图纸会审,解决图纸问题。

  (3)审查施工单位上报的钻孔灌注桩注浆专项施工方案,重点审查其技术和安全保证措施是否满足设计图纸和相关规范要求,以及设备、材料、劳动力、工期和施工顺序的安排是否合理,能否满足本项目工程的总体目标计划要求。

  5.2 施工过程监理工作重点

  (1)旁站注浆导管下放及水下混凝土浇筑注浆导管保护:下放注浇导管时要小心谨慎、轻吊轻放,确保注浆管不受损。浇灌水下混凝土时,钢筋笼有可能在混凝土冲击孔底时上浮,从而引起注浆管的上浮。因此,必须随时观察注浆管的上浮情况,发现上浮应立即处理,以免影响注浆效果。浇灌混凝土前须将注浆管上端口封闭,以免水泥砂浆等异物进入堵塞管路。

  (2)出塞:待灌注桩水下混凝土强度达到初凝后,必须及时对注浆管道实施预压水试验,以劈裂及清除注浆管周围混凝土保护层,防止封闭注浆管,确保以后注浆能顺利进行。根据混凝土强度增长情况,我们要求在灌注桩成桩后24小时内对注浆管实施预压水试验。初始压力约3MPa左右,持续时间3min。

  (3)本工程注浆采用普通硅酸盐42.5级水泥,经各方慎重考虑,水泥品牌采用水下混凝土同一品牌。监理进行见证取样检测,检测合格方同意使用,杜绝使用不合格水泥。为了保证水泥浆的质量,必须采取计量投料,浆液的水灰比应根据土饱和度、渗透性确定,对于饱和土,水灰比宜为0.45~0.65;对于非饱和土,水灰比宜为0.7~0.9(松散碎石土、砂砾宜为0.5~0.6);低水灰比浆液宜掺入减水剂。

  (4)监理人员注浆前应对注浆泵、灰浆搅拌机和注浆管进行材料、设备进场报验资料审核;并对设备及注浆管线进行检查,保证注浆泵、灰浆搅拌机和注浆管合格并处于好用状态。

  (5)监督注浆作业起始时间、顺序和速率应符合规范要求:

  A、注浆作业宜于成桩2天后开始;不宜迟于成桩30天后;

  B、注浆作业与成孔作业点的距离不小于8~10米;

  C、对于饱和土中的复式注浆顺序宜先桩侧后桩端;对于非饱和土中的复式注浆顺序宜先桩端后桩侧;多断面桩侧注浆先上后下;桩侧桩端注浆间隔时间不宜少于2小时;

  D、桩端注浆应对同一根桩的各注浆导管依次实施等量注浆;

  E、对于群桩注浆宜先外围、后内部。

  (6)注浆水灰比、浆液搅拌控制:按设计要求钻孔灌注桩φ800水泥用量1800kg/根,正常注浆采用水灰比0.6:1~0.5:1(水和水泥的重量比),先稀后浓原则。每根桩分三次制浆,三次制浆水灰比分别为0.6:1;0.55:1;0.5:1,制浆时在卧式搅拌机内分别设置明显容水标志(生活用自来水),每次制浆水泥用量均为600kg,用手推车按100kg/车计量(散装水泥)。搅拌机内放好水和水泥后,进行搅拌,搅拌时间3~5分钟,水泥浆应搅拌均匀,搅拌好浆液经筛网过滤后放入贮浆池。

  (7)监督注浆压力的控制:在注浆的不同阶段,注浆压力也不相同,注浆开始阶段由于要克服很大的阻力,所需压力较大,平稳注浆过程中,所需压力较小,注浆结束阶段,由于浆液已充满桩底持力层及附近土体,所需压力也较大。注浆初压力是由桩身长度和桩底持力层强度决定的。根据实践经验初压力一般为3MPa,中间平稳注浆阶段为1~2MPa,注浆后期为3MPa,达到设计要求,并尽可能保持压力稳定。另外随着注浆压力的变化必须适当调节浆液浓度,一般先稀浆,最后浓浆。稀浆便于输送,渗透能力强,中等浓度浆起到填充、挤密作用,浓浆对已注入的浆液有脱水作用。

  (8)注浆监理常见问题处理:当注浆压力长时间低于3MPa或出现地面冒浆或周围桩孔串浆,必须立即停止注浆。1.5- 2h后采用浓浆注入并降低注浆压力。

  (9)安排专人做好每根桩注浆记录,注浆完成后对注浆资料收集整理。

  (10)监督注浆后的养护,一般需养护15d左右。

  6 效果分析

  注浆结束20d后,随机抽取3根桩由检测机构进行静载荷试验,试验结果3根桩最大试验荷载加至5050KN时,试验正常,累积沉降量分别为13.22mm、12.39mm、13.99mm,均小于40mm。单桩竖向极限承载力均达到5050KN。从检测报告和静载试验结果表中可以看出,各桩承载力和沉降量均在规范与设计要求范围内。

  7 结束语

  本工程灌注桩后注浆施工技术,是通过使用高压注浆泵,将水泥为主的浆液通过预先埋置好的注浆管输送到桩底及桩侧,并对孔底和桩侧泥皮进行固化,极大地提高桩端阻力及其桩侧阻力,从而达到提高单桩承载力、减少沉降量的一种先进的技术方法和施工措施。通过监理严格检查验收和施工单位精心组织施工,可确保灌注桩后注浆施工质量,取得良好的提高单桩承载力的效果。

  参考文献:

  [1]孙浩宇,司刚.浅析建筑施工中注浆技术的应用[J].华章,2011(20):286.

  [2]《建筑桩基技术规范》GB94-2008.

  [3]华通花园八区设计图纸.

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