中交路桥建设有限公司佛山市魁奇路东延线二期工程(禅城段)PW60-4钻孔灌注桩桩底沉渣处理方案编制:审核:日期:中交路桥建设有限公司佛山市魁奇路东延线二期工程(禅城段)项目经理部PW60-4钻孔灌注桩桩底沉渣处理方案一、概述PW60-4桩基设计为嵌岩桩,设计桩底沉渣厚度要求不大于3cm,设计桩径2.0m,设计桩长39m,设计桩顶标高:+1.0m,设计桩底标高:-38.0m,设计砼强度:C30,设计砼方量:122.46m³,设计要求桩尖进入持力层的深度不小于10m。PW60-4桩基施工时原地面标高3.52m,护筒标高:3.78m,开钻日期:2014年4月4日,终孔日期:2014年4月7日,终孔标高:-38.06m,下钢筋笼日期:2014年4月7日,砼灌注日期:2014年4月9日,砼实际灌注方量:132m³,桩头砼破除后桩顶标高+0.8m。经佛山市公路桥梁工程监测站2014年7月21日,对PW60-4桩基超声波检测,检测时发现左侧三个面波速异常(共六个面),桩基检测结果通知单对该桩暂不评定,指定抽芯。2014年7月26-27日,佛山市公路桥梁工程监测站对PW60-4桩基进行了抽芯检测(指定最不利面),检测桩长:38.75m,桩底沉渣50cm左右,不符合设计要求。最不利面抽芯芯样照片最不利面抽芯芯样描述2014年7月28-29日,佛山市公路桥梁工程监测站对PW60-4桩基进行了第二个孔位抽芯检测(指定桩中心),检测桩长:39.00m,桩底无沉渣,满足设计要求。第二孔位抽芯芯样照片由声波透射法及两次抽芯芯样图可以说明,PW60-4桩基仅左侧面桩底沉渣超设计要求,右侧面桩底砼与岩层粘接紧密。二、处理方案总体方案:在左侧面先钻孔,再采用高压旋喷切割‐‐孔底注浆‐‐孔口压力灌浆方法对桩底沉渣进行处理。1、施工原理采用高压水对桩底缺陷部位上、下部分进行高压旋喷(定喷)切割,使其桩底沉渣物被削落,并通过气举返渣的方法将颗粒物清洗出桩外,然后采用高标号水泥配制水泥浆,下入管线到桩底部进行反向注浆,并通过另一个孔位注入浓浆,替换出桩底空腔里的清水,再通过孔口压力浆的方法使其与砼体及持力层紧密连接,从而达到处理桩底缺陷的目的。2、施工工艺及步骤(1)钻孔及布孔PW60-4#桩已由桩基检测单位进行了两个抽芯钻孔,钻孔孔置为横桥向左侧位及桩中心位置,本次桩底沉渣处理需要加抽2个钻孔,钻孔深度入岩层即可,要求抽芯孔的偏斜率为0.5%。60-4#基桩处理布孔图(2)高压旋喷切割将喷射器下入孔内缺陷段上下一定范围,并通过钻杆及高压管与高压泵连接,开动高压泵,同时使喷射器转动并缓慢上堤,对缺陷段反复旋喷切割。要求切割喷射影响半径0.80-1.00m。有关施工参数如下:旋喷压力:23~30Mpa转动速度:12r/min;提升速度:5~10㎝/min;清水排量:90L/min;反复进行旋喷切割,直至返出水较清且无泥为止。(3)气举排渣洗孔利用气举循环法进行清渣,多孔注水,一孔气举返渣,数孔相互轮换,将切割剥落的泥砂石通过下入孔内的套管清洗出桩外,达到水清,砂石净的方法结束清渣施工。清渣施工参数:气压:0.60-0.80MPa;气量:6m3/min;注水量:3-6m3/min(4)孔口管埋设每桩清洗孔结束后即进行孔口管埋设,孔口管选用φ127套管,管埋入孔内深度约为0.30m,管与孔壁环空及桩顶部分20cm采用砂浆固结,其承压达到3Mpa以上,孔口管上端安装闸门开关,以备压浆时关闭稳压。(5)配制浆液压浆水泥浆采用的水泥标号为42.5,按水灰比0.6:1~1:1进行配浆,并按浆液需求量加入水泥用量1%-2%高效减水剂和膨胀剂,配制设计强度为M40,要求成桩固结后的强度不小于基桩桩身砼设计强度(即C3O)。(6)注浆将注浆管下入桩底管并向桩底注入浓浆,目的是将沉淀到桩底的粗颗粒翻动搅和,并根据情况确定是否喷射其它孔。旋喷注浆压力20-25MPa,提升速度10-15cm转速15r/分钟,直至孔口返出水泥浆与注入浆液浓度相近或一致后停止注浆,起出注浆管。(7)压力挤浆孔口返浆后,水泥浆在液柱压力下,会收缩下沉,需对孔口进行压力挤浆,当压力稳定10分钟后,关闭所有注浆开关,至此桩处理施工全部完成。压浆时,由试验室做试件进行同条件养生。(8)施工工期进场设备安装、调试1天,抽芯5天,桩底清洗5~7天,压浆2天,总计13~15天。(9)施工设备①XYA钻机1台②6m3/min压风机1台③高压泵(BZW-30或45)1台套④造浆设备1台套⑤注浆泵1台套⑥高压管、电缆若干(10)施工设备控制整个旋喷切割补强过程中设备要保持良好的状态,如果在高压水泥浆旋喷置换和憋浆过程中,设备出现问题,整个对桩的补强工作将功亏一篑;因此在补强桩基前要对所有机械进行检修,保证其优良的状态。(11)基桩复检待桩底所压水泥浆强度达到30MPa后,由佛山市公路桥梁工程监测站对该桩进行检测,以检测桩底处理效果是否满足要求。三、注浆过程中特殊情况处理1、注浆压力长时间低于正常值;2、地面出现冒浆或周围桩孔串浆。在压浆过程中,当出现上述情况之一时应改为间歇压浆,间歇时间30~180min。间歇压浆可适当降低水灰比,间歇时间超过60min,应用清水清洗注浆管和管阀,以保证后续压浆能正常进行。四、安全保证措施1、严格执行安全生产制度。工作时,集中思想,安全操作,遵守劳动纪律,认真执行岗位责任和检查制度;2、各类机械使用前,应全面认真检查,严禁机械带病使用;3、各类机械使用时,应由专人负责,发现问题,应立即停机维修;4、各类机械均配有防护措施,严禁在无防护措施的情况下进行机械操作;5、工程施工时的注意事项:(1)各种器具放稳,防止伤人,上班时不许打盹,严禁用脚代替手进行操作。(2)配电箱应配有漏电保护装置,电缆电线绝缘良好;不得与金属物绑在一起,不得碰压拉磨、严禁施地铺设;临时停电,应拉闸加锁。(3)不准坐在电气设备上休息,禁止跨越正在工作的牵引钢丝绳,严禁用手抓握正在运行的钢丝绳。(4)工地有各类工具的专用箱,使用时要有保险绳,上下物品和工具要传递,不得抛扔,以免伤人。(5)夜间施工时要有足够的照明,确保施工人员有良好的视线。