(整理)一柱一樁及后注漿法施工工藝

1、一柱一樁后注漿法施工工藝機(jī)施五分公司戈寧宇緒論鉆孔灌注樁作為一種比較成熟的施工工藝，已經(jīng)被越來越多的工程所采用，而根據(jù)不同的工程狀況以及地質(zhì)條件要采用不同的施工方法。 本文著重介紹了一種樁柱聯(lián)體的鉆孔灌注樁的樁底注漿的施工工藝。 此施工工藝能較大幅度的提高鉆孔灌注樁抗壓承載強(qiáng)度，且成本較低。像本工程這樣大規(guī)模的使用該施工工藝，在本公司也屬首次。因此本文在此對(duì)整個(gè)施工過程進(jìn)行分析、研究和總結(jié)，希望能對(duì)以后類似工程起到參考和借鑒的作用。關(guān)鍵字：鉆孔灌注樁格構(gòu)柱 矯正糾偏清水劈裂注漿1. 工程概況1.1 工程地理概述本工程為上海鐵路南站北廣場(chǎng)鉆孔灌注樁工程，位于徐匯區(qū)地鐵一號(hào)線上海南站南側(cè)，軌道交通

2、3 號(hào)線（明珠線）北側(cè)，東側(cè)為柳州南路，基坑平面呈扇形。1.2 工程概述本工程工程樁共計(jì)1393 根， 其中抗拔樁866 根， 一柱一樁為437根，立柱樁90根，樁型規(guī)格一柱一樁和立柱樁為 700 （樁頂下5 米擴(kuò)至900 ）,樁底注漿后一柱一樁和立柱樁抗壓承載力為 4200KN?？拱螛稙?00,設(shè)計(jì)單根樁抗拔承載力為1860KN。本工程士 0.00為6.530,自然地坪絕對(duì)標(biāo)高為4.294.60,鉆孔 灌注樁硅設(shè)計(jì)強(qiáng)度等為C35,施工時(shí)提高一級(jí)為水下C35。本工程試樁為5 組，其中抗拔樁試樁3 組（ S1 、 S2、 SZ3） ，一柱一樁試樁2 組（ SP1 、 SP2） ，單樁靜荷載試驗(yàn)采

3、用慢速維持荷載法。1.3 一柱一樁概述上海鐵路南站北廣場(chǎng)地下工程鉆孔灌注樁工程，由于采用逆作法施工， 在逆作施工階段的一樁一柱立柱樁及用于臨時(shí)支撐立柱樁，其中一柱一樁為437 根，臨時(shí)立柱樁為90 根，試樁2 組，試樁及錨樁均利用主體工程樁施工。立柱樁格構(gòu)立柱采用4L160X16角鋼，構(gòu)架 截面尺寸450X450,立柱伸入樁頂標(biāo)高以下 4.30M,（自籠頂以下5.0M）樁基頂部5.0M范圍內(nèi)樁徑由 700擴(kuò)徑至 900，鋼筋籠直徑 相應(yīng)由600增加為800。P1、P2立柱樁在逆作施工結(jié)束在鋼立 樁外側(cè)包混凝土作為結(jié)構(gòu)柱使用， 對(duì)鋼立柱的安裝垂直度及中心偏差要求很高，因此要求P1 、 P2 立柱

4、樁內(nèi)插鋼立柱垂直度誤差不大于1/500，中心偏差為 5MM； P3、 P4 立柱樁垂直度誤差不大于1/300,中心偏差為 15MM 。逆作法區(qū)域立柱樁，每根樁需安裝后注漿管，后注漿管每根安放2根，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，對(duì)于一柱一樁（P1、P2）需進(jìn)行超聲波檢測(cè)， 聲測(cè)管數(shù)量為一柱一樁（P1、P2）的20%,聲測(cè)管每根樁安裝數(shù)量 兩根。樁端注漿后，抗壓承載力設(shè)計(jì)值為4200KN 。2后壓漿施工流程及質(zhì)量控制2.1 鉆孔樁成孔施工成孔施工先采用900鉆頭成孔至樁頂下5米處，然后換用700鉆頭繼續(xù)成孔，成孔施工在本方案中，要求成孔必須達(dá)到設(shè)計(jì)孔深，孔徑符合設(shè)計(jì)要求，并嚴(yán)格控制泥漿比重。2.2 預(yù)埋注漿管按照

5、設(shè)計(jì)圖紙要求規(guī)定的壓漿管長(zhǎng)度進(jìn)行斷料（壓漿管長(zhǎng)度=孔深+300mm進(jìn)入土體深度+頂部露出長(zhǎng)度）。壓漿管采用25mm黑鐵管， 埋入孔底30cm 處開設(shè)出漿孔，出漿孔孔徑大于或等于7mm 。且要求總出漿孔總面積不小于壓漿管內(nèi)孔的截面積，壓漿出口用薄型橡膠封閉，一般使用推車內(nèi)胎并用扎絲扎牢，用于聲測(cè)管作后注漿的預(yù)埋管， 其由檢測(cè)單位確定。壓漿管底部安裝可靠有效的后壓漿單向閥。在鉆孔樁每根鋼筋籠上通長(zhǎng)安裝2 根壓漿管（在斷面上均勻分布） ，壓漿管必須與鋼筋籠主筋牢靠固定，并與鋼筋籠整體下放，然后進(jìn)行格構(gòu)柱吊放，根據(jù)平面尺寸、格構(gòu)柱部分，注漿管放置在格構(gòu)柱外側(cè)。壓漿管埋入樁底30cm,管與管之間采用絲牙

6、連接，外面螺紋處用止水膠帶包裹，并牢固擰緊密封。在每節(jié)鋼筋籠下放結(jié)束時(shí)，必須在壓漿管內(nèi)注入清水檢查管子的密封性能。當(dāng)壓漿管內(nèi)注滿清水后，以保持水面穩(wěn)定不下降為達(dá)到要求。如發(fā)現(xiàn)漏水應(yīng)提起鋼筋籠檢查，在排除障礙物后才能下籠，壓漿管每連接好一段，必須使用10#12#鐵絲，每間隔23米與鋼筋籠主筋牢固的綁扎在一起，格構(gòu)柱出地面處用鉛絲綁扎固定，嚴(yán)防壓 漿管折斷。對(duì)露在孔口的壓漿管必須用堵頭擰緊，防止雜物及泥漿掉入壓漿管內(nèi)，確保管路暢通。下鋼筋籠時(shí)必須緩慢下放，嚴(yán)禁強(qiáng)力沖擊，下格構(gòu)柱時(shí)，格構(gòu)柱中心必須對(duì)準(zhǔn)樁孔中心緩慢下放。在樁身砼澆灌后6 小時(shí)至8小時(shí)內(nèi)，必須用清水劈裂，水量不宜大，貫通后即刻停止灌水。

7、2.3 壓漿施工 根 據(jù)設(shè)計(jì)要求，結(jié)合本工程實(shí)際情況，壓漿泵選用泵壓不低于7Mpa的高壓注漿泵。地面輸漿軟管采用耐壓值不低于10Mpa 的雙層鋼絲紡織膠管。膠管內(nèi)徑為 25mm。根據(jù)立柱樁施工進(jìn)度，按照分期分批的原則，對(duì)樁身硅澆灌后57 天的樁的樁號(hào)及完工日期進(jìn)行統(tǒng)計(jì)列表，并報(bào)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理工程師批準(zhǔn)后才能進(jìn)行壓漿施工。在正式壓漿施工前，應(yīng)認(rèn)真檢查每根壓漿管是否暢通，并對(duì)四周5 米范圍有鉆孔樁施工的樁，不得進(jìn)行壓漿施工。 水 泥漿配制要求根據(jù)設(shè)計(jì)要求水泥采用42.5 級(jí)普通硅酸鹽水泥，同時(shí)要求水泥新鮮、不結(jié)塊。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，本工程采用純水泥漿，單樁注漿水泥用量2000kg ，水灰比為0.55，漿液量

8、為1.80m 3，攪拌時(shí)間不小于2 分鐘。攪拌好的水泥漿液用孔徑不大于3X3mm的濾網(wǎng)進(jìn)行過濾。 壓 入水泥漿在立柱樁樁身硅澆灌后 57天后，開始?jí)喝胨酀{。壓漿按照自下面上的原則控制，壓漿時(shí)須控制滲入，確保慢速、低壓、 低流量，以讓水泥漿自然滲入土層。本工程壓力控制在1.5Mpa以內(nèi)，一般情況下取11.2Mpa,流 速控制在3040升/分鐘以內(nèi)，每根樁必須一次壓漿完成。特別是兩 根壓漿管壓漿時(shí)間間隔不得超過12 小時(shí)。壓漿控制采用雙控標(biāo)準(zhǔn)，即當(dāng)壓漿量達(dá)到設(shè)計(jì)要求或者泵壓值達(dá)到2Mpa 時(shí)即停止壓漿。在樁底壓漿時(shí)，如若有一根注漿管發(fā)生堵塞，可將全部的水泥漿量通過其它暢通導(dǎo)管一次壓入樁端。對(duì)樁端

9、壓漿管全部不通的樁，必須采取補(bǔ)壓漿措施。對(duì)壓漿開始時(shí)即發(fā)生樁頂大量返漿的樁，應(yīng)認(rèn)真檢查并停止壓漿，分析是壓漿導(dǎo)管接頭漏漿還是堵塞，并采取相應(yīng)補(bǔ)救措施，確保其達(dá)到設(shè)計(jì)要求。3.后注漿施工流程圖4本工程注漿施工情況在本工程需要對(duì)527 根立柱樁和一柱一樁進(jìn)行注漿，如此大規(guī)模的進(jìn)行后注漿施工這在本公司還屬首次，但根據(jù)施工情況來看，整個(gè)樁底注漿的過程還是非常成功的。該工藝有兩個(gè)重點(diǎn)：I 清水劈裂是否成功，這直接影響到是否能夠順利的將水泥漿液注入樁底。其成功率也是影響該工藝是否能夠大規(guī)模推行的首要因素。II 注漿后樁身的抗壓承載力是否有所提高，提高的幅度如何。這里需要說明一下的是：按照設(shè)計(jì)要求每根樁需要

10、注入2 噸水泥漿液，但每根樁樁底土質(zhì)、沉渣、縫隙情況都不同，因此能注入的水泥量也就各有不同。另外由于本工程每根樁都預(yù)埋了2 根注漿管，并且由于樁身直徑只有 700mm,因此兩根注漿管如果有一根不通則可以從另一根注入，這并不會(huì)影響注漿結(jié)果。從這兩個(gè)角度來看，本工程的注漿施工無(wú)疑是非常成功的。首先在本工程中注漿的成功率是100%， 527 根一柱一樁和立柱樁注漿全部成功，沒有出現(xiàn)水泥漿液無(wú)法注入的情況。其次，對(duì)試樁進(jìn)行抗壓測(cè)試，注漿后的抗壓承載力超過了10000KN,這表明注漿后抗壓承載力的提升超過了20%， 完全符合要求。所以由以上兩點(diǎn)看來，后注漿施工工藝是可以進(jìn)行大規(guī)模施工的，是一種比較成熟的

11、工藝。下面將具體從注漿施工及質(zhì)量控制情況和試樁測(cè)試結(jié)果分析兩個(gè)方面來更詳細(xì)的說明本工藝。4.1 注漿施工質(zhì)量控制及注漿成果為保證注漿質(zhì)量要控制好幾個(gè)要素：注水時(shí)間、注水壓力、注漿壓力、水灰比、注入水泥量。本工程針對(duì)這幾個(gè)要素對(duì)施工過程進(jìn)行嚴(yán)格控制。 注水時(shí)間。一般在成樁后68 進(jìn)行清水劈裂，這時(shí)混凝土已初凝，如果太早則會(huì)對(duì)樁底混凝土進(jìn)行破壞，太晚則混凝土強(qiáng)度過高，無(wú)法注水。本公司以前曾在上海世茂濱江花園鉆孔灌注樁工程中使用本工藝，但成功率在75%以下。主要原因之一就是成樁后與注水間隔時(shí)間太長(zhǎng)，超過了12 個(gè)小時(shí)，所以導(dǎo)致清水無(wú)法注入。因此控制還清水劈裂時(shí)間是注漿成功與否的一個(gè)重要因素。 注水壓

12、力。清水劈裂時(shí)，注水壓力一般在0.8Mpa左右,當(dāng)壓力表顯示壓力突然降至 0.1Mpa時(shí)，清水劈裂已經(jīng) 成功，注漿管底部混凝土已成功貫通，則停止注水。 由于樁底情況情況不同，所以每根樁所注入的注漿量都不同， 一般第一根注漿管注入的水泥量較多一些，第二根注漿量則少一些。如果有一根無(wú)法注入，則所有水泥漿液從另一根注入，但要保證注漿的總量。一般注漿壓 力達(dá)到2Mpa則停止注漿 注漿的水灰比一般控制在0.55左右。? 如出現(xiàn)特殊情況不能在成樁后57 天進(jìn)行注漿，為防止注漿管堵住，則需要進(jìn)行重復(fù)清水劈裂。本工程在施工期間曾由于市場(chǎng)原因，暫時(shí)無(wú)法買進(jìn)設(shè)計(jì)要求型號(hào)的水泥， 導(dǎo)致部分樁基無(wú)法按時(shí)注漿，則對(duì)該批

13、樁基進(jìn)行重復(fù)的清水劈裂。水泥購(gòu)入后再進(jìn)行注漿，效果良好。在世茂濱江花園的樁基工程中，鉆孔灌注樁配筋采用的是半籠， 經(jīng)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)不利于注漿的施工，常常導(dǎo)致注漿管底端堵住，無(wú)法注漿。在本工程中所有樁基采用的都是全籠， 其配筋圖見后頁(yè)。這樣配筋有利于注漿管插入樁底的土層中，使得清水劈裂比較容易成功。? 在整個(gè)注漿的過程中，本工程采用壓強(qiáng)和注漿量的雙項(xiàng)控制。即當(dāng)壓強(qiáng)沒有到達(dá)2Mpa,而注漿量達(dá)到設(shè)計(jì)要求的 2 噸時(shí)則停止注漿；當(dāng)注漿量沒有達(dá)到2 噸， 而注漿壓力已達(dá)到2Mpa 時(shí)也停止注漿。通過對(duì)以上幾個(gè)要素的控制，本工程所有樁底注漿全部成功。這也說明了本施工工藝是可以大規(guī)模推廣應(yīng)用的4.2 試樁測(cè)試情況4.2.1 試樁參數(shù)試樁參數(shù)表樁數(shù)樁長(zhǎng)樁型樁徑樁身混凝土 強(qiáng)度單樁抗壓靜荷載實(shí)驗(yàn)預(yù)計(jì)最 口口 ( KN)152鉆孔灌注樁700C45100004.2