灌注樁后壓漿法施工技術(shù)及質(zhì)量控制

1、鉆孔灌注樁后壓漿法施工技術(shù)及質(zhì)量控制楊光明（太原育康建設(shè)監(jiān)理有限公司）摘 要：鋼筋混凝土鉆孔灌注樁后壓漿技術(shù)是在鋼筋籠底部和側(cè)面預(yù)設(shè)壓漿裝置,待樁身達(dá)到一定強(qiáng)度后,采用高壓泥漿泵通過預(yù)埋注漿管對(duì)樁底和樁側(cè)高壓注入特殊配方的水泥漿液,經(jīng)過漿液的劈裂、填充、壓密等作用,使樁底沉碴及樁與樁周土間的泥皮隱患得到根除,樁與樁周土的粘結(jié)力相應(yīng)提高,從而提高灌注樁的單樁豎向承載力的一種先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)。關(guān) 鍵 詞：鉆孔灌注樁、后壓漿技術(shù)、承載力一、工程概況中鐵六局集團(tuán)太原鐵路建設(shè)有限公司生產(chǎn)調(diào)度指揮中心樓位于山西省太原市建設(shè)北路東側(cè)，地下2層，地上12層，框剪結(jié)構(gòu)、樁基礎(chǔ)。本工程樁基礎(chǔ)采用后壓漿鋼筋混凝土鉆孔

2、灌注樁，樁數(shù)量為338根，其中試樁4根，錨樁16根，有效樁長為19m、7.5m，樁徑700mm，樁身混凝土為c30，樁頭混凝土超灌長度為0.8m。樁基礎(chǔ)的施工與基坑支護(hù)的施工結(jié)合進(jìn)行，在基坑開挖至-4.4m標(biāo)高后開始進(jìn)行樁基礎(chǔ)的施工。二、工藝流程1、施工前應(yīng)查明建設(shè)場(chǎng)地及周邊建筑物的地下設(shè)施情況，確保在施工時(shí)不被破壞；2、樁身成孔應(yīng)一次成孔，不得二次成孔，成孔過程中如遇到斜孔、塌孔、護(hù)筒周圍冒漿等情況時(shí)，應(yīng)立即停止施工，采取可靠措施后方可再進(jìn)行施工；3、成孔到達(dá)一定深度后按規(guī)定認(rèn)真進(jìn)行清孔，并宜立即澆筑混凝土，清孔完畢至澆筑混凝土的時(shí)間間隔不得超過45分鐘，澆筑混凝土之前，孔底沉渣厚度不得大于

3、100mm；4、樁底壓力灌漿結(jié)束控制標(biāo)準(zhǔn)：（1）注漿量控制：樁底注漿達(dá)到約2000kg水泥時(shí)，不管壓力高低，即停止注漿；（2）壓力控制：樁底注漿壓力不超過4mpa，達(dá)到2-3 mpa壓力而注漿量達(dá)不到設(shè)計(jì)要求后，穩(wěn)壓靜置十分鐘后，采用間斷注漿仍注不進(jìn)去時(shí)，可以停止注漿；（3）樁體上抬量控制：樁體（或地面）上抬量超過3mm時(shí)停止注漿；5、樁側(cè)注漿600-800kg，樁體上抬3mm停止。個(gè)別情況當(dāng)壓力大于4mpa，七分鐘后注漿量仍未達(dá)到設(shè)計(jì)注漿量，即可停止注漿；6、樁體施工時(shí)應(yīng)一次成樁，不得留施工縫，灌注時(shí)混凝土充盈系數(shù)具體數(shù)根據(jù)施工情況調(diào)整（不得小于1.0）；7、樁體施工完畢后，在鑿除超灌混凝土

4、時(shí)，不得損壞樁頭及鋼筋。三、質(zhì)量控制要點(diǎn)1、孔的垂直度鉆孔灌注樁的垂直度是保證承載能力的重要一環(huán)，為避免鉆孔傾斜，在鉆機(jī)就位和鉆孔過程中，要隨時(shí)注意校核鉆桿的垂直度，發(fā)現(xiàn)傾斜及時(shí)糾正。處理大孤石和堅(jiān)硬巖石，采用自重大的復(fù)合式牙輪鉆或換用沖擊鉆都是有效的方法。導(dǎo)正裝置經(jīng)工程實(shí)踐表明，也是防止孔斜的簡單有效的方法。2、孔深對(duì)于孔深的量測(cè)應(yīng)是監(jiān)理工作的重點(diǎn)，測(cè)量有誤達(dá)不到設(shè)計(jì)深度。一般施工隊(duì)常用的測(cè)繩一經(jīng)水泡就會(huì)出現(xiàn)收縮現(xiàn)象，有的收縮量可達(dá)lcmlm左右，測(cè)50m的孔就會(huì)產(chǎn)生0.5m左右的誤差。更大的測(cè)量誤差是由于測(cè)繩易斷引起的，斷了以后不知道的人仍以斷處為起點(diǎn)繼續(xù)使用，往往可差數(shù)米。采用細(xì)鋼絲測(cè)繩

5、要當(dāng)心數(shù)標(biāo)松動(dòng)錯(cuò)位。徹底避免誤測(cè)的辦法是在施工現(xiàn)場(chǎng)或附近地面上設(shè)置長度標(biāo)記作為準(zhǔn)繩，每次終孔一定把測(cè)繩拿去核實(shí)。3、孔徑在湖、塘、溝、谷與河漫灘地段新近沉積的粘性土和粉士中鉆孔容易出現(xiàn)縮孔現(xiàn)象。尤其要重視液性指數(shù)il0.75呈軟塑狀態(tài)和流塑狀態(tài)的粘性土而在il1.0呈流塑狀態(tài)的淤泥質(zhì)軟土層成孔縮孔現(xiàn)象更不可避免。與孔徑有關(guān)的質(zhì)量問題有：(l)由于孔徑小于規(guī)范要求，樁的截面縮小，承載能力降低，實(shí)際上降低了樁的安全系數(shù)。(2)軟弱土層一般都在地層上部，縮頸現(xiàn)象也發(fā)生在此段，而樁的內(nèi)力也是上段大，容易造成樁身抗壓強(qiáng)度不夠而破壞。(3)由于孔徑達(dá)不到要求，導(dǎo)致鋼筋籠無保護(hù)層，樁的抗壓彎能力削弱或喪失。

6、防治的主要措施是加強(qiáng)對(duì)孔徑的檢測(cè)與控制，提高泥漿質(zhì)量，增大泥漿比重和粘性及稠度。此外在易于產(chǎn)生縮孔的土層中施工，減少空孔時(shí)間也是非常重要和有效的措施。4、泥漿在鉆孔灌注樁的施工中，無論對(duì)于成孔質(zhì)量還是最終對(duì)樁的承載能力的發(fā)揮，泥漿質(zhì)量都是相當(dāng)重要的因素。目前樁基施工隊(duì)伍絕大多數(shù)缺乏對(duì)泥漿質(zhì)量和泥漿管理的重視，泥漿質(zhì)量差，其后果是：(1)形成不了護(hù)壁泥膜或形成的泥皮粘附力差，易于脫落，導(dǎo)致孔壁穩(wěn)定性差，在砂性土地層易于塌壁，在流塑狀粘土層則易于縮孔。(2)泥漿稠度大、比重大，含砂率高，形成的泥皮質(zhì)量差、厚度大，大大降低樁的側(cè)摩阻力。(3)稠漿在鋼筋籠鋼筋上沉積粘附，導(dǎo)數(shù)鋼筋與砼握裹力降低。泥漿比

7、重過大，使得砼水下灌注阻力增大，降低砼的流動(dòng)半徑，使砼骨料大部分堆積在樁芯部位，而鋼筋籠外幾乎無骨料，不僅樁身質(zhì)量不好而且樁的側(cè)摩阻力也難以發(fā)揮。5、沉渣與沉淤一般把沉渣與沉淤混為一談，凡是孔底的沉積物統(tǒng)稱沉渣，實(shí)際上是有區(qū)別的。沉渣是沖孔過程中鉆機(jī)切削和孔壁塌落的巖士，主要是砂、礫石和碎巖硝等，而沉淤則是比重大、稠度大的劣質(zhì)泥漿由于空孔時(shí)間過長沉淀而成的流塑狀混合物，沉淤的厚度往往大于沉渣，沉渣與沉淤均在樁底形成軟弱隔層，能導(dǎo)致端承力喪失殆盡。沉淤的控制主要是提高泥漿質(zhì)量和減少空孔時(shí)間。實(shí)踐證明，應(yīng)用得當(dāng)，樁的承載力能大幅度提高。6、鋼筋籠本工程7.5m工程樁鋼筋籠主筋使用8.05m長鋼筋，

8、每根主筋允許存在搭接接頭小于等于一個(gè)。19m工程樁鋼筋籠分三段制作，焊接成型后的鋼筋籠每根主筋上已存在接頭為2個(gè)，故在分段制作鋼筋籠時(shí)，不允許使用已存在焊接接頭的鋼筋，保證鋼筋籠在焊接成型后，最多只存在兩個(gè)焊接接頭。鋼筋籠制作成型后主筋應(yīng)直順，箍筋應(yīng)控制好間距并焊牢固，避免在搬運(yùn)過程中與主筋分開。施工前應(yīng)清除鋼筋表面上的銹斑油污、雜物等，鋼筋端部若有彎折扭曲時(shí)，應(yīng)予以矯直或切除，焊接端鋼筋應(yīng)預(yù)彎，并應(yīng)使兩鋼筋的軸線在同一直線上。鋼筋采用單面焊接，焊接倍數(shù)為10d，同一截面內(nèi)鋼筋接頭面積百分率不大于50%，相鄰兩根主筋間接頭中心距離為35d并且50。樁鋼筋混凝土保護(hù)層厚度為50，為了保證達(dá)到設(shè)計(jì)

9、要求，要求在鋼筋籠的主筋上加焊鋼筋耳，用以保證鋼筋混凝土的保護(hù)層的厚度，在籠上每3米設(shè)一組，一組焊3個(gè)，均勻分布。7、砼灌注砼灌注是最后一道也是最關(guān)鍵的一道工序。首先必須嚴(yán)格按設(shè)計(jì)強(qiáng)度配制砼。水下砼灌注由于阻力大不易流暢灌入，嚴(yán)格控制很難聽塌落度。目前最常見的水下砼灌注法的缺點(diǎn)是：(l)在向大斗投料過程中，砼的絕大多數(shù)勢(shì)能在撞擊大斗壁的碰撞中損耗掉，砼料落人導(dǎo)管中不連續(xù)，形不成較大的沖擊能量，使砼沒有足夠的力量向四周擠壓、擴(kuò)散，樁的摩阻力嚴(yán)重降低。此外，還容易使樁身不均勻。(2)砼料絕大多數(shù)要經(jīng)過反彈再落入導(dǎo)管，容易造成砼離析。(3)吊臂上下移動(dòng)速度慢，產(chǎn)生不了大的加速度，因此砼料的下落沒有足

10、夠的超壓，造成砼料在導(dǎo)管附近堆積成鐘形斷面。由于不能將隔漿層水平頂升，在鐘形斷面塌落時(shí)容易裹入泥漿，造成夾泥芯。(4)由于導(dǎo)管上下移動(dòng)次數(shù)過于頻繁，使得泥漿不斷沿導(dǎo)管壁滲入砼中，影響樁身砼質(zhì)量。鑒于以上缺點(diǎn)，監(jiān)理應(yīng)倡導(dǎo)施工單位使用大體積砼沖擊灌注法，如樁的初斗砼灌注一樣，每一斗灌注都是將2至3方砼在大斗中積蓄夠量，出料口直接插入導(dǎo)管，然后打開活門一次連續(xù)沖擊下去。四、結(jié)束語不同的工程地質(zhì)條件有很大的差異,不可能有相同的壓漿參數(shù),預(yù)先設(shè)定的壓漿參數(shù)往往參考相似工程的經(jīng)驗(yàn),壓漿參數(shù)的最終確定要依賴于試驗(yàn)樁的結(jié)果,而我國可以借鑒的經(jīng)驗(yàn)并不多,有待進(jìn)一步的積累,在理論上進(jìn)行更深入的探討,最終形成一個(gè)成熟的技術(shù)。灌注樁后壓漿具有提高單樁承載力,提高生產(chǎn)率,節(jié)約建設(shè)資金的優(yōu)點(diǎn),所以,在具備條件的工程中