鉆孔灌注樁離析段高壓注漿加固處理施工方案

1、走馬垃圾二次轉(zhuǎn)運站工程-對外交通工程（成渝高速公路走馬立交改造工程）旋挖灌注樁離析段高壓注漿加固處理施工方案1、工程概況在走馬垃圾二次轉(zhuǎn)運站工程-對外交通工程（成渝高速公路走馬立交改造工程）樁基工程完成后，經(jīng)重慶北部新區(qū)建設(shè)工程質(zhì)量檢測所有限公司聲波透射法檢測，發(fā)現(xiàn)A2-1、A2-2、B11-1、B11-3、A6-4、B9-3樁基聲波異常，初步判定為樁底沉渣或混凝土離析；為保證旋挖灌注樁質(zhì)量，遂對上述6根樁基采用鉆芯法探明樁基完整性情況。經(jīng)鉆芯發(fā)現(xiàn)表1所列基樁缺陷離析段。現(xiàn)商定采用高壓注漿法進行加固補強。表1樁缺陷部位序號樁號施工樁長(m)樁徑（mm）嵌巖深度（m）基巖巖性有無地下水混凝土設(shè)計

2、強度等級基樁缺陷離析段1A2-1#樁12200010.96中風(fēng)化泥巖有C30(水下)樁頂向下-11.46-12.00m段離析。2A2-2#樁12200013.88中風(fēng)化泥巖有C30(水下)樁頂向下-11.15-12.00m段離析。3B11-1#樁11.520009.27中風(fēng)化泥巖有C30(水下)樁頂向下-8.98-9.42m，-10.17-11.5m段離析。4B11-3#樁11.5200010.028中風(fēng)化泥巖有C30(水下)樁頂向下-11.15-12.00m段離析。備注：聲測管與注漿管關(guān)系根據(jù)缺陷部位取點(見圖1所示)聲測管注漿管2431北圖1：聲測管與注漿管關(guān)系示意圖2、施工方案及技術(shù)要求

3、高壓注漿法是應(yīng)用滲入性灌漿理論，使水泥漿液通過預(yù)埋注漿管（或利用超聲波測試管、或取芯后的取芯孔），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(zhì)的顆粒固結(jié)，起到加固樁基，最終提高鉆孔灌注樁的承載力，減小樁的沉降為目的。高壓注漿法是在樁項12半徑的同心圓弧上平均布孔35個(圖2)，用XY-1型鉆機成孔，孔深控制在缺損深度以下1m左右，成孔后先清孔再高壓注漿補強。此方法工藝先進，操作方便，不影響工期。圖2：高壓灌漿布孔示意圖注漿工藝為：第一步，首先確定對有質(zhì)量缺陷的混凝土樁樁身進行抽芯檢驗；第二步，抽芯檢驗工作結(jié)束后，對混凝土樁身缺陷部位采用高壓注漿加固法技術(shù)進行

4、質(zhì)量處理，達到既徹底消除因樁身混凝土存在的各類質(zhì)量缺陷問題，又大大地降低建設(shè)成本、提高工效、縮短工期的目的。具體介紹介紹如下：（1）鉆孔取芯為確保能將缺陷處夾層物質(zhì)全部清除樁體之外，使處理工作一次完成，詳細布置鉆孔位置其布設(shè)情況為：在基樁鋼筋籠內(nèi)共設(shè)置5個鉆孔，因缺陷位于基樁的1-2面、1-3面、1-4面、2-3面、2-4面、3-4面，布孔時盡可能使鉆孔均勻分布于缺陷范圍內(nèi)，具體布置位置為1-2面、1-4面、1-3面、2-3面、3-4面的中點位置。用GXY-1型液壓鉆機，110mm人造金剛石鉆頭，單套正循環(huán)108mm鉆具，分別鉆取5孔芯樣，依據(jù)芯樣情況和鉆取過程中的循環(huán)液的返水情況，結(jié)合低應(yīng)變

5、檢測成果進行對比，確定下部的高壓清洗時間和高壓注漿的漿量及泵壓，取芯深度控制在缺損以下1.5m左右，以取出下部完整芯樣為準。（2）洗孔首先在樁頭平面五個抽芯孔內(nèi)分別先后順序下入6分鍍鋅厚壁管至孔底。采用高壓旋噴方式噴射洗孔介質(zhì)通過高壓泵自管內(nèi)泵入，在各樁端持力層缺陷段上下往復(fù)進行高壓旋轉(zhuǎn)噴射切割清洗，將孔內(nèi)沉積的巖屑、殘渣、泥質(zhì)渾濁水等從管外壁與樁壁間隙排出，直至孔口返水由渾濁色逐漸呈清澈后，即可進行封閉孔口的程序。（3）孔口封閉封閉孔口的封閉板采用110mm、厚6mm的圓形鋼板制作，并在封閉板相應(yīng)部位加工個圓孔，分別將注漿管和排氣管穿過，在封閉板與“兩管”接縫處滿焊，焊縫高度控制在10mm宜

6、可，且必須保證焊接牢固。注漿管總長度為孔底至混凝土樁頂抽芯孔口的高度，閉后的頂端面至混凝土樁頂抽芯孔口的高度；排氣管長度一般控制在12m為宜。爾后在圓形鋼板上部的注漿管、排氣管周圍配置高粘度的早強水泥和少量碎石，并充分搗固密實予以填充，使“兩管”人孔后緊緊擠壓孔壁，保證在高壓注漿過程中加固液不外滲（見示意圖3）。注意：鉆孔中每孔加入1822mm的通長鋼筋，每孔2根作為取芯孔樁深的加強筋。圖3：洗孔原理示意圖4.水泥漿配置采用強度等級42.5普硅水泥配置高壓注射水泥漿，水灰比控制在0.450.5（水灰比采用與原混凝土相同的水灰比為宜），并摻入3的三乙醇氨早強劑。加固液的拌制根據(jù)注漿孔的需要量進行

7、，要求攪拌均勻，隨攪隨用，攪拌用水不得使用污水，嚴防雜物混入加固液內(nèi)。同時注意注漿過程中加固液的稀、濃順序，不能顛倒。5.高壓注漿孔口封閉靜置孔內(nèi)24小時后再進行注漿。注漿前將高壓膠管與加工有絲扣的注漿管緊密連接，注漿時開啟閥門，達到終灌標準時即關(guān)閉閥門、拆卸高壓膠管，依上述順序進入后續(xù)注漿孔的注漿工作。在注漿前先進行壓水試驗，以檢驗5個注漿孔的貫通情況，即先泵入稀水泥漿置換出孔內(nèi)的清水和空氣，直至孔口上返純水泥漿后，再關(guān)閉排氣管開關(guān)；同時觀察5個注漿孔內(nèi)相互間是否貫通。如2孔或3孔出現(xiàn)不同程度的返水、孔口冒泡現(xiàn)象，則表明樁內(nèi)有貫通情況。如無上述情況出現(xiàn)，則逐漸加大壓力至57MPa，使其在實施

8、高壓注入加固液前5個孔間盡量達到相互串通和清除樁內(nèi)殘渣的目的。在實施高壓注射加固液過程中，當加固樁樁頭出現(xiàn)氣泡，表明樁身混凝土內(nèi)存在空洞、間隙或混凝土松散現(xiàn)象，且具有連通性。此時通過高壓注射加固液充填樁身混凝土內(nèi)存在的空間，從而保證加固樁樁身混凝土的膠結(jié)強度。第1次壓入的漿體水灰比采用1：1，待孔內(nèi)的清水被壓出后，再換用水灰比為05的較濃水泥漿壓入，為使?jié){液充分擴散，壓入水泥漿時應(yīng)壓一陣，停一陣，當濃漿從出漿口冒出時，停止壓漿，并用麻袋將其堵實，最后采用水灰比為04的濃水泥漿壓人當灌漿壓力增大至5MPa時，關(guān)閉進漿閥穩(wěn)壓悶降2025min，壓漿工作即可結(jié)束。注漿壓力和時問可根據(jù)樁身混凝土凝結(jié)和

9、注漿情況調(diào)整（見示意圖4）。圖4：注漿示意圖注意事項：一，若樁周土滲透性較大，一旦高壓注漿，其水泥漿將會往上或往下滲透；二，離析段混凝土本身較為致密，只有壓力很大時水泥漿才能滲透到混凝土里面去，這兩個矛盾的方面就決定了注漿的難度。此種情況下，針對離析段周圍地層高滲透性的特點可采取多次注漿掃孔復(fù)注的施工工藝；針對離析段可灌注性差的特點，可采用高壓稀漿，壓出通道，增加可灌性的辦法以克服離析不均勻性帶來的注漿困難。表2：注漿主要附件及材料一覽序號材料名稱規(guī)格單位單樁耗材數(shù)量1圓形鋼板A100(中間開2個孔)塊52注漿管A3/4鍍鋅厚壁水管、連接部位車絲扣m503排氣管A3/4鍍鋅厚壁水管、連接部位車絲扣m44早強水泥/kg505砸門、封孔鋼管配套個106接頭、封孔鋼管配套個207高壓膠管耐壓10mpam158水泥p.0