采用高压旋喷处理孔底沉渣过厚的处理

采用高压旋喷处理孔底沉渣过厚的处理摘要:某工程有部分桩沉渣过厚，采用高压旋喷进行处理，经静荷载对处理完后的桩进行试验，其单桩竖向极限承载力标准值满足设计要求。关键词：沉渣；高压旋喷；注浆；静载荷试验。中图分类号：TU473.1文献标识码：A文章编号：1工程概况1.1某工程桩基采用钻孔灌注桩，桩径为Ф800，桩端持力层为第五层石灰岩，桩端进入持力层不小于1m，桩长不小于11m，桩数共600棵。1.2工程地质概况：场地地层自上而下为为耕土和冲洪积成因（Q4～3al+pl）的黄土、粘性土组成，下伏奥陶系灰岩。具体为：①素填土（Qpd）黄褐色，可-硬塑，稍湿，稍密，主要成分为粘性土，含少量植物根系。该层厚度0.30～1.80m，层底标高64.28～67.12m。②黄土（Q4al+pl）褐黄色，可-硬塑，无摇振反应，稍具光泽反应，干强度中等，韧性中等，含少量钙质条纹，局部含少量姜石。该层厚度2.20～8.20m，层底标高56.39～63.43m。③粉质粘土、粘土（Q3al+pl）浅棕黄～棕黄色，硬塑，无摇振反应，稍具光泽反应，干强度中等，韧性中等，含少量铁锰氧化物，混少量姜石,粒径2-5cm。④粘土（Q3al+pl）棕黄～棕红色，硬塑，无摇振反应，具光泽反应，干强度高，韧性高，含少量铁锰氧化物及结核，局部含少量姜石或碎石，该层局部相变为粉质粘土。⑤中风化石灰岩（O）青灰～浅灰色，隐晶质结构，厚层状构造，节理裂隙一般发育，局部存在岩溶溶蚀现象，岩芯呈短柱状，柱状，岩芯采取率约70～80%，RQD=60～70，属较硬岩，较破碎～较完整，岩体基本质量等级为Ⅳ级。该层未揭穿，最大揭露深度22.00m，最大揭露厚度6.1m。勘察期间未见地下水。1.3检测结果：经低应变测试及钻孔验证发现有部分桩沉渣厚度超过规范范围，经和设计研究沉渣过厚的桩均应进行处理。2原因分析经对施工记录及钻孔检验资料进行分析，造成沉渣过厚的原因是在二次清孔时间过短及清孔时泥浆比重过小，造成石灰岩也桩时产生的部分大颗粒沉渣无法循环至孔口，沉至孔底形成沉渣过厚。3确定处理办法沉渣过厚导致桩基承载力远低于设计值，经查阅相关资料及文献，一般对孔底沉渣过厚处理方法为高压注浆法：在桩身上钻两个孔，放置两根管，一根注浆管，一根排渣管，然后封口高压注水泥浆。经分析上面方法对直径大于1000的桩比较适用，另外水泥浆强度较低，和上部砼单轴抗压强度相差过大，对承载力仍有影响。后经组织专家论证，确定采用高压旋喷浆孔内沉渣置换出来，然后用空压机将孔内水排出，注入高标号水泥砂浆的方法进行处理。4处理过程4.1成孔：采用DPP-100钻机用金钢石钻头在问题桩中心钻直径89的孔，成孔过程中注意成孔垂直度，确保成孔垂直度小于0.5%L。成孔深入度控制在穿过沉渣50cm，钻孔时记录好桩身长度及沉渣厚度。4.2高压旋喷清孔：采用两管法高压旋喷清孔，具体参数为：水压24Mpa，水量45L/min，气压0.8Mpa，提升速度5cm/min。清孔时高喷管应放置在桩底以上50cm开始向下清孔，直至清至钻孔深度。为确保沉渣清理干净，采用两遍清孔，清孔完毕利用高压旋喷空压机将孔内水及泥浆吹出孔。4.3二次清孔：注高标号水泥砂浆前二次清孔，下放注浆管，注浆管采用Ф25（内径Ф20，壁厚2.5mm）无缝钢管，注浆连接采用套丝方式进行连接，连接时须用密封生胶带进行密封，注浆管出露地面高度20～30cm，注浆管下放至孔底，连接空压机对孔内二次清孔。4.4注砂浆：采用砂浆泵连接到注浆管上，对孔内注入M30水泥砂浆，直到孔口返出新鲜水泥砂浆为止拔出注浆管，注意注完水泥砂浆四个小时以内在孔口及时因砂浆收缩的补料。5效果检验5.1经设计院随机抽取4棵处理完的桩进行再次抽芯，抽芯结果：底部沉渣均已消除，水泥砂浆密度较好，达到了预期目的。5.2经设计院随机抽取两棵桩进行静载荷试验，其单桩竖向极限承载力标准值均满足设计要求。6结语6.1经高压旋喷对孔底沉渣处理，效果良好。6.2在施工过程中应控制好一次清孔后的泥浆比重，不要在短时间内将泥浆比重降下来，导致二次清孔没有效果。