浅谈灌注桩后注浆施工质量监控要点

(整期优先)网络出版时间:2018-09-19
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浅谈灌注桩后注浆施工质量监控要点

朱红乔

武汉星宇建设工程监理有限公司湖北武汉430000

摘要:随着高层建筑、特殊建筑物的日益增多,为减少基础沉降和不均匀沉降,对钻孔灌注桩施工技术提出了新的要求,如何改善桩底沉渣,桩端受到扰动土层对桩的承载力的影响,通过桩端后注浆技术提高桩端土体的承载力,从而大幅度提高单桩承载力,同时控制基础的沉降和均匀沉降,使得钻孔灌注桩施工技术得到进一步的发展。

关键词:施工;工艺流程;注浆;要点

桩端后注浆技术是在钻孔灌注桩成桩,桩身混凝土达到预定强度后,采用高压注浆泵通过预埋注浆管注入水泥浆或水泥与其他材料的混合浆液,浆液参透到疏松的桩端虚尘中,结合形成强度较高的混凝土,随着注浆量的增加,水泥浆液不断向由于受泥浆浸泡而松软的桩端持力层中渗透,增加了桩端的承压面积,对桩端土层进行挤压、密实、充填固集,将使桩底沉渣、桩端受到扰动的持力层得到有效的加固或压密,改善了桩与土之间的联系,提高了桩端土体的承载力,从而提高单桩承载力和基础的沉降,不均匀沉降。

后注浆施工要点:在钻孔桩每根钢筋笼上通长安装2根压浆管(在断面上均匀分布,压浆管必须与钢筋笼的主筋牢固固定,并与钢筋笼整体下放,然后进行钢筋笼吊放,根据平面尺寸、管与管之间采用螺纹连接,外面螺纹处用止水胶带包裹,并拧紧、密封。

下放钢筋笼时必须缓慢,严禁强力冲击,在每节钢筋笼下放结束时,必须在压浆管内注入清水,检查管子的密封性能。当压浆管内注满清水后,以保持水面稳定不下降为达到要求,如发现漏水应提起钢筋笼检查,在排除障碍物后才能下笼,压浆管每连接好一段,必须使用10至12号铁丝,每间隔2至3米与钢筋笼主筋牢固地绑扎在一起,严防压浆管折断。对露在孔口的压浆管必须用堵头拧紧,防止杂物及泥浆掉入压浆管内,确保管路畅通,在桩身混凝土浇灌6至6小时内,必须用清水劈裂,水量不宜大,贯通后即停止灌水。

在桩底压浆时,如若有一根注浆管发生堵塞,可将全部的水泥浆量通过其他的畅通导管一次压入桩端。对桩端压浆全部不通的桩必须采取补压浆措施,每完成一根桩的压浆工作,现场质量员做好有关的施工记录,要求做到及时、真实、准确。

钻孔灌注桩后注浆施工质量控制要点:注浆设备的审查,注浆管的制作安装,开塞控制,注浆的控制,注浆顺序的控制,冒浆情况的监控。注浆设备的审查,注浆专用机具主要有高压注浆泵,单向逆止阀,注浆管,其中高压注浆泵的工作参数必须满足注浆压力要求,且在使用前必须进行注浆泵和管线的密封性试运行,对注浆泵上的压力表及流量表进行检查,注浆管宜用手A30mm或A38mm直径的黑铁管,壁厚大于2.8mm,制作前应仔细检查线管的密闭性,安装前应检查注浆头长度、孔径、孔距是否符合要求;单向逆止阀主要是对球阀及回流逆止情况进行检查,逆止阀至少应能承受1Mpa静水压力。

注浆管的制作安装,注浆管的连接有丝口连接及焊接连接两种,前者存在滑丝及连接后线管垂直度不足等缺陷,后者牢固性较好,但若操作不当易造成线管烧伤,出现砂眼等情况,注浆管数量设置根据径大小设置,小于1200的桩径应设置两根,大于1200mm应设置三根,均按钢筋笼圆周对称设置,且与钢筋笼进行绑扎或焊接连接,连接必须可靠牢固,钢筋笼应放至孔底,注浆管头距离孔底以30至50cm为宜。注浆管上端应略高出地面,端头必须封堵牢固,以防杂物进入。注浆阀外部应设置保护层,避免因受到砂石等硬质物的刮撞而使管管阀受损,成桩后应做好成品保护,避免出现机械或人为对注浆管端头造成破坏。

开塞的控制,主要是对开塞时间及开塞压力的控制。开塞时间的确定关系到后续施工的顺利及桩端混凝土的完整,开塞时间过早则桩身下部砼未形成一定强度,在高压水的冲射下,会破坏桩端成形和混凝土强度;开塞时间过迟,则包裹注浆管的砼强度过大,造成注浆头保护层打不开,使用随后注浆施工无法进行。故开塞时桩端砼强度应保护在C10至C15之间,开塞时间应在成桩后三天左右。开塞时应对开塞压力进行检查,开塞最大压力不应大于10Mpa,且开塞完成后压力应明显回落。若压力超过10Mpa或持边存在异常情况,应进行记录研究后再行处理。

注浆的控制,主要是对注浆压力,注浆量、注浆时间的控制。开始注浆时间应该在成桩后7至25天内为宜,开始注浆前对水泥浆进行控制,根据不能土层的渗透率确定不同的水灰比,以保证水泥浆液的均匀渗透,注浆过程重点应对注浆压力进行检查,注浆压力以3至10Mpa为宜,最好为开塞压力的一半,以注浆压力宜低不宜高,流量宜小不宜大,速度宜慢不宜快,水灰比不宜大为原则。注浆压力值若过大,因间歇性注浆,使水泥浆缓慢扩散;若注浆压力长时间低于正常值时,应立即停止注浆,查看是否出现冒浆、吊浆或考虑注浆管是否损坏等情况,注浆时应采用2根桩循环注浆,即先注第一根桩的A管,注浆量约占总量的70%,注完后再压第二根的A管,然后依次为每一根桩B管和第二根桩B管,这样就能保证同一根桩2根管注浆时间间隔30至30min以上,给水泥浆一个扩散的时间,注浆流量以75l/min为宜。注浆时应做好注浆量压力、时间的记录,注浆完成后应及时清理线管、泵、堵浆器,用堵头将压浆管口堵死。

注浆顺序的控制,因后注浆的最优时间在7天左右,势必会与周边桩基础施工产生冲突,故注浆顺序应在桩基施工中桩机走位时即予以考虑,应坚持整个承台群桩一次性压浆,先施工周围桩位再施工中间桩的原则,保证下部水泥浆处于整体封闭环境而不会四下扩散。

冒浆情况监控及处理,因地下情况复杂,水泥浆会选择薄弱土层进行突破,势必会出现地面冒浆或周边桩孔串浆的情况。故在注浆周边至少8m范围内不允许有成孔作业,以减少吊浆发生,注浆过程,除对压力表进行监控外,还应对周边土层及施工桩孔进行巡查,若已发生冒浆,串浆情况,也应进行间歇性注浆,或相应调低水泥浆水灰比,减少扩散阻力。若进行上述操作后效果仍不明显,应停止注浆,并对注浆管进行彻底清先后,待之前注浆部分初凝塞冒浆通道后再重新进行注浆。

通过桩注浆后试压和未注浆试压数据的对比,可以看出后注浆的单桩极限承载力较未注浆的均有明显提高,提高幅度在20至40%间,采用桩底注浆工艺,均可大大提高桩承载力,从而产生较大社会经济效益。