灌注桩后注浆施工方案

1彩虹快速路滨江段三标段（互通段）工程钻孔灌注桩桩端后注浆施工方案一、工程钻孔灌注桩基础概况彩虹快速路滨江段三标段（互通段）工程，西接Ⅱ标段（遂道段），东至涵虚路，全长2.4Km。全线采用“高架+地面道路”的形式，工程位于现状滨文路上，呈东西走向。桥梁工程包含彩虹快速路主线高架、彩虹互通8条匝道、火炬大道平行匝道（2条匝道）、地面桥梁（两座）。本工程桥梁桩基础共计各类钻孔灌注桩746根，其中桩径φ1.0m桩32根；φ1.5m桩708根；φ2.0m桩6根。主线高架桥与匝道桥钻孔灌注桩基础采用以⒂安山岩（蚀变安山岩）、⒃泥质粉砂岩、⒄钙质石英砂岩、⒅砂砾岩、⒆安山玢岩、⒇沉凝灰岩、(21)玻屑凝灰岩、(21)a蚀变玻屑凝灰岩岩层为桩端持力层，为端承桩。部分匝道桥及地面河桥钻孔灌注桩基础采用⑿4圆砾层为桩端持力层，为摩擦桩。具体统计如下：摩擦桩桥台号桩数端承桩桥台号桩数主线0号桥台5主线1-62号342火炬大道平行A匝道0号桥台2火炬大道平行A匝道1-6号12火炬大道平行B匝道7号桥台2火炬大道平行B匝道1-6号12彩虹立交A匝道4-8.19-23号桥台20彩虹立交A匝道1-3.9-18号26彩虹立交B匝道无0彩虹立交B匝道1-14号28彩虹立交C匝道22-26号桥台10彩虹立交C匝道1-21.27-29号48彩虹立交D匝道无0彩虹立交D匝道1-4号8彩虹立交E匝道4.5.34号桥台6彩虹立交E匝道0-33.35-41号81彩虹立交F匝道8-17号桥台20彩虹立交F匝道18-39号46彩虹立交G匝道无0彩虹立交G匝道1-12号24彩虹立交H匝道10.11号桥台4彩虹立交H匝道1-9号18彩虹河地面桥梁0-1号桥台16彩虹河地面桥梁无0长河地面桥梁0-1号桥台16长河地面桥梁无0合计101合计645为提高摩擦桩的承载力和减少桩的沉降，本工程设计采用了桩端后压浆，桩底压浆2提高的承载力作为安全储备。本工程钻孔灌注桩基础中101根为摩擦桩，其中桩径φ1.0m桩（32根桩基础）及桩径φ1.5m桩（69根桩基础）为摩擦桩，根据设计要求每根摩擦桩均要求采取桩端注浆。若在实际桩基础施工过程中由于地质原因引起，出现新的摩擦桩时仍适用桩端后注浆。新增摩擦桩统计如下：E36-1、ZX43、ZX38-4。二、编制依据1．《公路桥梁施工技术规范》JTG/TF50—2011；2.《公路桥涵地基与基础设计规范》JTGD63—2007；3.《桩基施工手册》徐维钧人民交通出版社4.《杭州市彩虹快速路滨江段三标段（互通段）施工图设计图集》三、施工工艺本工程桩端注浆管采用声测管，每根桩设三根注浆管，采用φ60mm无缝钢管。在声测管端部两个方向各钻φ4～6mm孔3～4个，并用橡胶皮包裹两端用铁丝扎紧，以防止泥浆堵塞孔道。声测管比钢筋笼长约20cm，其两端用螺纹堵头封堵，上端高出钻孔平台。施工工序流程：成孔→下钢笼并安放注浆管→下灌注导管→第二次清孔→检测孔底沉渣及泥浆指标→砼灌注→开塞（在混凝土浇筑后24～48h内用高压水从压浆管压入，将橡胶皮撕裂。）→桩端注浆（在超声波检测结束且混凝土强度达到设计强度75%以上时，即可向管内压浆）。每次每根压浆管压浆量Ф1.5m桩达到1.5t，Ф1.2m桩达到1.2t，Ф1.0m桩达到1t。注浆压力达到8Mpa，稳压10分钟。达到以上数值之一时即终止本次压浆，移至下一管道进行压浆。每一循环压浆时间的间歇不得超过4小时。桩底终止循环压浆标准：每桩3根压浆管总压浆量Ф1.5m桩达到4.5t，Ф1.2m桩达到3.6t，Ф1.0m桩达到3t；所有管道压浆压力均达到8Mpa；桩体总上浮15mm。达到以上三者任一数值则表示本桩压浆全部结束。最后一次压浆完毕，应经监理工程师认可。四、桩端后注浆施工技术要求每根摩擦桩均要求采取桩端注浆加固，Ф1.5m、Ф1.0m桩基础设有3根声测管，利用声测管作为压浆管，施工时应防止超声波管道被杂物堵塞，影响后注浆的施工及桩身质量的监测。31.浆液（1）浆液由水、水泥、膨润土、缓凝剂(试配)等组成，级配材料的选择、比例等通过级配试验确定。（2）比重：17～18KN/m3。（3）水灰比0.45～0.6。（4）初凝：2～3小时，流动性好，泌水小。（5）强度：7天抗压强度不小于5Mpa；28天抗压强度不小于C30。（6）浆液制备后应放置5分钟后才能使用，以消除浆液中的空气。（7）浆液应按每个循环使用量配置备用，使用前浆液应经过过滤，防止杂物堵塞压浆孔。2.注浆管道（1）注浆管道与超声波管道结合，1.5m、1.0m直径钻孔桩均采用Ф60mm无缝钢管，施工时应按设计图纸的要求加工。桩端注浆管道比钢筋笼长出200mm，管道上留出注浆小孔，并用橡胶皮包裹铁丝扎紧，防止杂质堵塞注浆孔。（2）注浆管道的所有接口应连接牢靠，施工质量应严格把关，防止在钢筋笼运输、下放、结构混凝土浇筑过程中管道脱开。（3）注浆管道露出桩顶的标高，由施工方根据钻孔桩平台标高等现场实际操作条件确定。注浆管道上端口设丝口闷头封闭，下端口也需封闭。3.压力注浆工艺（1）裂开橡胶套管：钻孔灌注桩水下砼浇筑后24～48小时内用压力水从注浆管中压入，一般在2～5Mpa时橡胶管裂开。当压入水的压力突然下降时表示套管已裂开释放压力。均匀减小进水压力，以防止高压回流夹带杂质堵塞压浆孔。当管内仍存在压力水时，不能打开闸阀，以防水射出伤人。（2）在正式压浆前保持注浆管内水注满。（3）当钻孔灌注桩的水下混凝土龄期达到14天或混凝土强度达到设计强度75%以上时，可以对桩基进行超声波检测，检测完毕后可开始对管道进行注浆，共经多次循环(至少循环二次)。（4）当邻近桩位正在钻孔时，不得进行桩端注浆，以防浆液穿孔。4.压力注浆方法（1）按每次的注浆量通过注浆管依次循环压注。4（2）进浆口压入混和水泥浆时，完成一次压浆后，应均匀减压，防止压力浆倒流堵塞注浆孔。5.每次终止压浆标准（1）每次每根压浆管压浆量Ф1.5m桩达到1.5t，Ф1.0m桩达到1t。（2）注浆压力达到8Mpa，稳压10分钟。（3）达到以上数值之一时即终止本次压浆，移至下一管道进行压浆。（4）每一循环压浆时间的间歇不得超过4小时。6.桩底终止循环压浆标准（1）每桩3根压浆管总压浆量Ф1.5m桩达到4.5t，Ф1.0m桩达到3t，；（2）所有管道压浆压力均达到8Mpa；（3）桩体总上浮15mm。（4）达到以上三者任一数值则表示本桩压浆全部结束（5）最后一次压浆完毕，应经监理工程师认可。五、注浆设备及工艺安排1.施工准备（1）作业条件：a.注浆作业在灌注桩水下砼龄期达到14天，对桩基进行超声波检测，检测完毕后可开始对管道进行注浆；b.施工现场场地应预先平整，并沿钻孔位置开挖沟槽和集水坑；（2）工具及材料准备：a.灌浆泵一台(压力大于10Mpa)；b.灰浆搅拌机一台；c.带搅拌装置的储浆筒；d.20和40目滤网(过滤浆液用)；e.42.5普硅水泥(按水灰比0.45～0.6，比重1.7～1.8KN/m3)；f.止浆阀3只：堵头3只；h.高压灌浆胶管一条(起施工方便作用，长度满足施工即可)；i.高压灌浆胶管与灌浆管的连接件3只(起方便装卸作用)；j.其它如焊条、铁丝、电焊机、管钳等。2.工艺要点：5（1）注浆管制作：注浆管采用声测钢管。其结构分为三部分：端部花管、中部直管及上部带丝扣的接头。花管段一定要用橡胶皮包裹好，用铁丝等缠绕扎紧，防止渗漏。（2）注浆管安装下放：将三根注浆管（声测管）用铁丝绑扎在钢筋笼的加强圈上，安装注浆管时必须保证浆管之间的对接，确保连续、密封良好；必须在花管全长范围内用橡胶皮等缠绕紧密，再用胶皮铁丝包裹扎牢，以保证密封良好。端部花管、注浆管连接完成后，每节或每段均应当用具有一定压力的自来水灌水检验其是否密封，如存在渗水应及时返工整改，以防止岩土体、地下水及灌注料渗入管内堵塞管路。（3）压水试验：压水试验是注浆工艺中的一个重要环节，它的作用是预压及疏通注浆通道以检查注浆管的可灌性与联能性，为注浆做好准备工作。水下混凝土浇筑后24—48小时内用压力水从注浆管中压入，当压入水压力突然下降时表示套管已裂开释放压力。均匀减小进水压力，以防高压回流夹带杂质堵塞压浆孔。当管内仍存在压力水时，不能打开闸阀，以防水射出伤人。（4）注浆施工：注浆是注浆工艺中的最后环节，注浆过程要这种控制好注浆压力、浆液水灰比、注浆水泥量这三个指标。注浆压力通常以压水压力作为注浆的起始压力，注浆终压应力为初压的2—3倍。浆液水灰比控制在0.45～0.6之间。当满足下列条件之一时可终止注浆：a.每次每根压浆管压浆量φ1.5m桩达到1.5t，φ1.0m桩达到1t；b．注浆压力达到8Mpa，稳压10分钟；达到以上数值之一时即终止本次压浆，移至下一管道进行压浆。每一循环压浆时间的间歇不得超过4小时。桩底终止循环压浆标准：a.每桩3根压浆管总压浆量φ1.5m桩达到4.5t，φ1.0m桩达到3t；b.所有管道压浆压力均达到8Mpa；c.桩体总上浮15mm；达到以上三者任一数值则表示本桩压浆全部结束。3.工艺流程:（1）准备好灌浆管：桩底灌浆管三根φ60声测管，每节长度6m，节与节之间的连接用套接，压力钳钳紧，总长度由桩长确定。（2）桩混凝土浇灌过程中保护好灌浆管及管口，不使杂物及砼落入管中。（3）灌浆前，把止浆阀采用螺纹联结到灌浆管上。6（4）准备三个堵头和与高压胶管相同规格的接头。（5）检查压浆泵，泵要完好，出浆量少的为佳。（6）把高压胶管两端分别连接到泵及灌浆管上。（7）检查泵上的压力表处于完好状态，以便记录压力。（8）检查搅浆机，处于完好状态，搅浆筒内清扫干净。（9）检查储浆筒：容量不要太小，筒内干净，高度适当，注入的浆量可用筒内的浆面下降控制。（10）搅拌水泥浆：水灰比0.45～0.6。（11）搅拌好的浆液通过滤网，滤去杂物及没搅拌开的水泥团后，放入储浆筒内备用。（12）灌浆过程中记录下来灌浆时间，灌浆压力，灌浆量及桩的上抬量。注浆排量控制在每分钟32～60升范围内。（13）如浆液灌不进且压力升高很快，就有可能是发生堵管。堵管一般发生在高压胶管及泵内，处理后继续灌浆。如果判断不是堵管，可稳压10～15分钟后结束灌浆，也可采用连续反复开关泵的方法进行加压。（14）注浆过程采用三控的办法进行控制：a.注浆量的控制：直径1.5m的桩，桩底压浆量到1.5t(直径1.0m的桩，桩底压浆量达到1t水泥时，不管压力高低，即停止注浆；b.压力控制：桩底压浆压力不超过8Mpa，达到以上压力，注浆量不满足设计要求时，要采用稳压间隔式注浆工艺，稳压静置时间大于10分钟即可停止注浆；c.桩体上抬量不得超过15mm。（15）关闭止浆阀(自动)或耐高压阀门止浆(手动)。（16）冲洗干净高压胶管及泵、搅拌机、料筒。六、质量控制措施1.安装注浆管前应清除管内杂物，以防堵塞，并做好注浆头和注浆管的密封和固定；注浆头须插入持力层中；注浆管下到位后，应在管内注满清水，再用管帽封闭。2.注浆前应对注浆泵、灰浆搅拌机和注浆管线进行检查，使其处于完好状态。3.为了保证水泥浆的质量，必须采取计量投料，以保证浆液水灰比的准确性，严禁使用过期或受潮的水泥。4.浆液的水灰比在注浆过程中应从大逐渐变小，开始先注入300-500L水灰比1.07左右的稀浆,以保证注浆效果。5.注浆必须连续进行，如果因故中断应立即处理，尽快恢复注浆，以保证注浆质量。6.注浆时要做好注浆压力，注浆量、注浆时间及其异常情况的记录工作，发现问题及时处理。7.注浆时按设计要求控制好注浆量和注浆压力，并综合考虑两者的关系以确定结束注浆的依据。8.注浆顺序采用先周边桩后中间桩，中间成片的桩注浆时采用呈梅花状间隔注浆的顺序。9.成桩后实施高压注浆尚有一段时间，故应保护好伸出注浆管，避免车辆和人为的损坏。认真做好屏浆工作。10.现工程桩中含有3根桩端注浆管，若某一注浆管未能开塞或注浆量达不到设计要求，将增大同一根桩的另1根或2根注浆管的注浆量，确保单桩桩端总注浆量满足设计要求。七、安全管理、文明施工措施1.钢筋笼起吊及下放过