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xx广场钻孔灌注桩桩底注浆施工方案审定：项目负责：审核：编制：1xx广场钻孔灌注桩桩底注浆施工组织设计方案一、工程概况1、拟建xx大厦位于xx市xx路东段北侧临街，北临xx河，场地东南及西南面分别与在建的xx及已建的xx置地广场相邻。该工程由xx房地产（xx）集团有限公司兴建，主体建筑为南北两幢高层公寓，北楼33层（北侧局部三层），南楼29层（南侧局部三层），建筑最大高度99.90米，框架剪力墙结构，1-3层均为商业用房，4层以上为住宅，整个场地均设地下室。建筑占地面积2566.60㎡（北楼面积1673.60㎡，南楼面积893.00㎡），总建筑面积55625㎡。地下室面积7573.00㎡，场地整平标高6.50m（暂定）。单桩荷重约10000-12000KN。2、本工程设计单位是xx建筑设计院。工程地质勘察单位是xx建筑设计院勘察分院，提供《xx广场岩土工程勘察报告》。3、工程地质：场地至上而下由14个岩土工程地质单元组成，（11）层以上岩性不均匀，（11）层以下各层岩性趋于均一，各地质土层分述如下：⑴杂填土，层厚1.60—4.80m。⑵粘土，层厚0.30—1.50m。⑶淤泥，厚12.80—15.50m。⑷粉质粘，厚1.30—5.20m。⑸泥质粉细砂，厚0.70—3.30m。⑹泥质砾卵石粗砂，厚0.30—4.30m。⑺粉质粘土，厚1.30—5.00m。⑻泥质粗砂卵石，厚1.90—6.00m。⑼淤泥质粘土，厚0.3—1.6m。⑽粉质粘土，厚1.50—4.20m。⑾碎卵石，厚6.30—9.50m。⑿残积砾质粘性土，厚10.00—18.30m。⒀强风化花岗岩，厚1.80—5.90m。（14）中风化花岗岩，未揭穿。4、本工程钻孔灌注桩桩端持力层为（11）卵石层，设计要求进入持力层2m，桩长约37m。设计要求φ600、φ800的桩需进行桩底注浆。二、桩底注浆技术要求桩底注浆的目的在于：消除桩基施工中难以避免的缺陷，如：沉渣、泥皮、桩底及桩周岩土体被扰动、遇水软化等；提升桩底乃至桩周介质的力学2强度与刚度，以保证桩端及桩周承载力的高效发挥。桩底注浆是通过泵送水泥浆体经桩底向周围介质渗透、劈裂、充填、挤压、胶结来达到上述目的。因此，其技术关键在于如何将一定量的水泥浆体送达桩底，并使之留驻桩底周围不远的范围内。1、注浆工艺流程注浆工艺流程图不通通不通不合格2、注浆管制作与安装（1）材料：注浆管材采用DN15焊接钢管（黑铁管）。联接套管可采用DN20作为管接头。（2）花管制作：考虑到钻孔灌注桩桩底为圆锥体。斜线段钻三对计6个小孔，孔徑φ6~φ8，相邻孔交错布置，孔口毛刺要挫平。花管端部装堵头封闭，花管全长先用胶带缠紧密封，再用胶皮铅丝包裹扎牢。（3）注浆管安装：本工程注浆管安装为自由放，即在砼导管下放后下放，下放时要垂直，无阻力，防止斜放或插入土层，下放深度要大于或等于钢筋笼长度，并接近桩长，且要详细记录下管长度。在反循环洗孔时，观察注浆管是否有下沉并记录。该方法优点是注浆管尽可能下放至桩底最深处，不受钢筋笼是否全长设置的限制，不受钢筋笼是否下放到位的影响，对于卵石持注浆管制作注浆管安装下放预压注浆通道压水试验注浆结束标准（5条）结束补救措施3力层，钻孔灌注桩桩底为圆锥型的客观条件，自由放为最佳选择。每节注浆浆管对接头后，下放时要求轻吊轻放，每下放一节钢筋笼应即向管内注满水，若漏水应再吊起补焊检查，一直下放至孔底，这是注浆管安装成功前提和关键。下放混凝土导管，要对中、轻吊轻放，防止已安装好的注浆管被混凝土导管砸坏，或者将已下放的注浆管轻吊起0.5m左右,呈悬空状态,待混凝土导管下放至孔底后再放到底。上端出露地面≤0.2m，不宜太长，以防钻机移动和吊装钻具、导管时碰坏注浆管。注浆管上端为丝扣，并用堵头封堵，以备预压通道和注浆时接装闸阀。3、预压水疏通注浆通道成桩后3~5天内，对注浆管实施预压裂通道工序，以便劈裂桩底砼保护层、打通注浆通道。压水压力为1~2Mpa，压通后压力自然下降，压水量以压通为止，控制在0.2m3以内。4、注浆前压水试验注浆前压水试验是桩底注浆一道重要工序，除起到一般注浆工程的三个作用外（即检查设备及系统的密封性与完好率、确定注浆初压、确定浆液起始浓度及浆材配方），在桩底注浆中还有三个重要作用：①疏通注浆通道；②将沉渣及泥皮中的细粒部分推至加固范围外；③检查两根注浆管的联通性，以便采取措施充分发挥两根管的可灌性。若只有一根管可灌，应调整注浆工艺参数，使注浆均匀有效。压水量：一般控制在0.2m3以内。压水时间1~2min。以压通为准（即压通后泵压明显下降）。压水压力：以压通为准，一般情况压水压力1~2Mpa，难以压通的注浆管，可多次反复压水，压水压力可提高到6~10MPa。5、注浆施工5.1注浆原则以可注入为准，尽可能采用浓浆、低压慢注及间歇注浆，以利于定量水泥浆体留驻桩底有效范围内。5.2根据本场地地质条件，一般情况下注浆工艺参数可按实际情况在如下范围内调控4（1）注浆过程压力：注浆压力大致有起渗压力、扩展压力、注浆管摩阻力和出浆孔（花管孔）摩阻力等压力损失和浆液自重。这四种压力不能简单相加。①起渗压力P1可用下式估算P1=γ浆Z+σ式中σ——岩石抗压强度（Mpa）γ浆——水泥浆容重（KN·m-3）Z——水泥浆液厚度（m）②扩展压力：P2扩展压力涉及的因素很多。如岩石的结构、构造、孔隙率等。这时把孔看成与压浆外径相近。当裂缝扩展大于10倍孔径时，引用下式：P2=Kc√πL+3γ浆Zε式中：ε——侧压力系数；L——岩层扩展长度（m）Kc——岩石临界强度（Mpa）③压力损失P3包括两个部分：即水泥浆液流经管路的压力损失和流出花管的压力损失，可用下式表达：P3=μhe+Pf式中：μ——摩阻系数（Mpa·m-1）he——注浆管长度（m）Pf——浆液流出花管时压力增加值（Mpa）④水泥浆液自重P4因水泥浆液的重力与管路产生的摩阻相反，故可看成负值。计算公式是：P4=-γ浆h1式中：h1——注浆管垂直长度（m）通过大量工程实践，注浆压力以可注入的压力为起始压力，对于本工程应为0.5~1.0Mpa，并且在注浆过程压力不断上升，浆液浓度不断变浓，吸浆量不断减少，终压为1~2Mpa即比初压提高1Mpa或1倍以上为宜，并且要在浆液浓度和吸浆量不变条件下，稳压3min以上为宜。5(2)终压压力:本工程终压压力宜在1~2Mpa,即比初压提高0.5Mpa或1倍以上为宜,并且要在浆液浓度和吸浆量不变的情况下稳压3min以上。（3）浆液浓度（水灰比）：1:1~0.6:1，先稀后浓。可灌性较差桩宜用浓度较稀浆液。每料水泥浆搅拌时间1~3min。（4）压浆量的确定：压浆量的确定可以直接计算总重量：采用下式估算压浆总量Q=mηtP式中：Q——压入水泥浆液总量，m3；m——压水实验系数，m3（min·Mpa）-1；t——注浆时间一般取25~30min；P——压入浆液最大压力，一般取1~2Mpa；η——粘滞系数待等于水的粘度（15s）除以浆液粘度。根据大量工程实践经验及研究成果得知本工程桩端持力层为卵石层，φ800桩每桩注入水泥量1.5t，浆液体积为1.0~1.5m3；φ600每桩注入水泥1.0t，浆液体积0.7~1.0m3，应根据地层可灌性在允许范围内调节注入量。为了确保达到设计承载力标准值,在特殊情况下压浆量应允许提高20%左右,并应得到监理同意。（5）水泥：使用P.O.42.5R普通硅酸盐水泥。（6）注浆时间：间歇注浆，每桩注浆时间1~2h，其中间歇时间≥实注时间。可灌性较差桩须小泵量连续灌注。（7）注浆顺序：总体上理想的顺序为，先注场地周边的桩孔，由外而内逐层内推，最后注场地中央部分桩孔。（8）考虑到卵石层可灌性较好，可能流失过远而失效，故采用间歇注浆，第一根管分3~4次注浆，注浆时间间隔≥20min,注浆时间间隔≥20min。施工时应采用2~3根桩轮流交替施工，既要保证间歇时间，又要保证工效，。(9)注浆设备的选择:考虑到卵石层孔隙率较大,可灌性较好,宜采用大泵量可调、稳定的设备，本工程选用流量为40~60L/min的泵。注浆工艺参数的选择与使用，还应根据现场注浆过程中压力的变化，以及其他现象及时调整与控制，动态调控。66、注浆施工过程可能出现的问题及其技术措施1、注浆管失效：一根桩中若有一根管失效，且另一根管可灌性较差，则应以稀浆为主，使之用单管能注入预定水泥量。若两根管都失效，补救办法是：对其周围的桩，用高压稀浆适量多注。若该桩在关键部位，可在桩中心打孔至桩底补注，或补桩。两根管都失效，其补救措施一定要征得设计院及监理的认可。2、出现桩周冒气、冒水泡或冒浆现象，应改用浓浆低压慢注，延长间歇时间。3、出现注浆压力不能上升现象，应改注最浓浆液（水灰比0.5:1）,并延长间歇时间。4、可灌性较差桩，应采用稀浆、高压、小泵量连续灌注。5、视情况可在总场地的外围孔，水泥浆中加入早强剂三乙醇胺和氯化钠。三、注浆质量保证体系1、严格按部颁标准——“注浆技术规程”、设计、以及本方案要求实施注浆。2、技术人员跟班指导并监督注浆作业。班组设兼职质检员，做好作业记录。从注浆管制作安装、预压水疏通注浆通道、到实施注浆都要及时、如实记录（记录表见附件）。3、注浆作业应有甲方、监理等有关人员在场监督指导，并及时记录签证。4、严格执行注浆结束标准：①终压：比初压高0.5MPa以上；②在终压条件下，注浆量不变并稳定3min以上；③完成设计注入量（φ800:1.5t，φ600:1.0t水泥）；④注浆时间1~2h，其中间歇时间≥实注时间（可灌性较差桩需小泵量连续灌注）。上述条件必须同时满足。5、注浆管设置成功是注浆成功的前提，力争最大限度提高注浆管设置成功率(根据国内统计资料注浆管预埋成功率在95%以内)。注浆管设置成功的制约因素很多，关键在于操作者要认真谨慎、精心施工；场内各有关工种与人员应认识并重视桩底注浆技术，积极配合安装注浆管，并对之妥加保护。四、安全保证体系1、注浆作业系高压作业，要求设备及输浆管路完好密封。72、进场前组织全体作业人员与管理技术人员一起接受安全教育与培训，签订安全责任状。3、严格机械及电器设备的维护与管理，加强安全用电教育，严禁设备带病作业，注意用电安全。4、严守建筑行业安全作业规程，贯彻执行作业现场“十不准”，做好文明施工、安全作业。5、设兼职安全员负责日常安全检查及宣传教育工作。五、施工管理1、为了责任明确，每台机组分片包干，设机长一名负全责，内设两名负责注浆管制作、安装、下放、预压通道，内业资料由机长全面负责。四名注浆班组成员专门注浆，进行专业化管理，以提高操作人员熟练程度和明确责任。2、加强安全、技术交底制度，坚持每天中午由施工员根据前天施工情况对工人进行交底。3、加强现场值班制度，保证每班至少有一位施工员值班。4、加强现场记录检测、资料整理和汇总。5、每周进行一次生产科研例会，及时研究施工中出现的各种问题。六、作业组织与工期安排桩底注浆作业分为注浆管制作安装和注浆两个阶段。1、注浆管制作与安装本阶段由我司专门成立预埋注浆管及预压注浆通道班组及派质检员，在钢筋笼安装施工期间跟班，负责注浆管加工安装及预压裂注浆通道。注浆管安装后，桩基施工班组予以密切配合，在桩孔清孔及桩身砼浇灌过程中，要防止导管对注浆管的碰撞；成桩后，应特别注意在移动钻机等机械设备时不要碰撞注浆管。本阶段工期与桩基作业工期同步。2、注浆作业本阶段设现场施工技术员1～2名跟班作业，每套机组操作人员5名，每套机组大班作业，平均每大班完成约8~10根桩。二大班作业，每天可完成816~20根。根据工程进度安排和场地实际情况，可与桩基工程队错位错时施工，最佳选择为完成一整片桩基施工后再进行桩底注浆。本阶段施工要注意两点：1.不要在正在施工的灌注桩周围注浆，防止串浆；2.成桩后至少七天后才能灌浆。3、工期安排①预埋注浆管和预压注浆通道与钻机队施工同步进行。②注浆工序安排：注浆开始时间为在桩基工程结束前10天左右开始（或北楼结束时对北楼进行注浆，或分片分批进行。）注浆结束时间为桩基工程结