钻孔灌注桩后注浆施工工艺及监理控制要点

钻孔灌注桩后注浆施工工艺及监理控制要点后注浆施工工艺有三种：在孔底预先设置注浆室。但该方法工艺复杂，成本较高，现较少使用；灌注桩成孔后，在孔内设置注浆管，注浆管的下端设出浆口，并用胶带或塑料膜封包。出浆口的位置高出孔底30～50cm。灌注砼前先往孔底加入碎石，使出浆口埋入碎石内，然后再进行砼灌筑。该方法主要用于桩底加固，虽经过多次实验和使用，但由于工艺过于简单，容易发生出浆口堵塞导致最终注浆失败；将注浆管固定在钢筋笼上，出浆口采用单向逆止阀并压入桩底土中30～50cm。由于采用单向逆止阀，在进行桩身砼浇注时浆液不会灌入阀内，注浆时浆液也不会回流。该工艺由于采用单向逆止阀做出浆口，注浆成功率大大提高，且压力相对稳定，注浆效果显著。钻孔灌注桩后注浆分桩底注浆及桩侧注浆，桩底压浆即将高压水泥浆对土层产生渗入、劈裂作用而使水泥浆注入桩底一定范围内的土体中，同时还有一部分浆液从桩底沿桩土界面向上渗，扩展到桩底以上10～20m，甚至更高。水泥浆首先在桩底沉渣区劈裂和渗透，使沉渣及桩端附近土体密实，产生“扩底”效应，使桩端承力提高；桩侧压浆则是将高压水泥浆送入预先设置在钢筋笼外侧的带单向阀的加筋PVC管，或黑铁管。根据土层、桩长情况，管上设几个压浆断面，浆液从管上的浆孔喷出，对桩周土产生挤密、渗入作用，同时顺着桩土界面向上和向下渗透，在桩土界面处形成一层水泥浆与土的胶结层，使桩与土的接触面及桩周围土的摩阻得到改善和提高。3钻孔灌注桩后注浆施工控制要点：后注浆施工控制重点主要有：注浆设备的审查、注浆管的制作安装、开塞控制、注浆的控制、注浆顺序的控制、冒浆情况的监控等。3.1注浆设备的审查注浆专用机具主要有高压注浆泵、单向逆止阀、注浆管。其中高压注浆泵的工作参数必须满足注浆压力要求，且在使用前必须进行注浆泵和管线的密封性试运行，对注浆泵上的压力表及流量表进行检测；注浆管宜采用A30mm或A38mm直径的黑铁管，壁厚大于2.8mm，制作前应仔细检查线管的密闭性，安装前应检查注浆头长度、孔径、孔距是否符合要求；单向逆止阀主要是对球阀及回流逆止情况进行检查，逆止阀至少应能承受1MPa静水压力。3.2注浆管的制作安装注浆管的连接有丝口连接及焊接连接两种，前者存在滑丝及连接后线管垂直度不足等缺陷，后者牢固性较好，但若操作不当易造成线管烧伤，出现砂眼等情况。注浆管数量设置宜根据桩径大小设置，小于1200mm桩径应设置两根，大于1200mm应设置三根，均按钢笼圆周对称设置，且与钢笼加强筋进行绑扎或焊接连接，连接必须可靠牢固。钢笼应下放至孔底，若钢笼未通长设计的，则应设置相应导笼延伸至孔底，注浆管头距离孔底以30～50cm为宜。注浆管上端应略高出地面，端头必须封堵牢固，以防杂物进入。注浆阀外部应设置保护层，避免因受到砂石等硬质物的刮撞而使管阀受损。成桩后应做好成品保护，避免出现机械或人为对注浆管端头造成破坏。3.3开塞的控制主要是对开塞时间及开塞压力的控制。开塞时间的确定关乎后续施工的顺利及桩端砼的完整，开塞时间过早则桩身下部砼未形成一定强度，在高压水的冲射下会破坏桩端成形和砼强度；开塞时间过迟，则包裹注浆管的砼强度过大，造成注浆头保护层打不开，使随后注浆施工无法进行。故开塞时桩端混凝土强度应保持在C10～C15之间，开塞时间应在成桩后三天左右。开塞时应对开塞压力进行关注，开塞最大压力不应大于10MPa，且开塞完成后压力应明显回落。若压力超过10MPa或持续长时间处于高压力状态，则表明下部注浆管堵塞或注浆头周边存在异常情况，应进行记录研究后再行处理。对各注浆管的开塞情况应进行详细记录，标明开塞成功注浆管数量，便于后续注浆施工。3.4注浆的控制主要是对注浆压力、注浆量、注浆时间的控制。开始注浆时间应该在成桩后7～25天内为宜，开始注浆前应对水泥浆进行控制，根据不同土层的渗透率确定不同的水灰比，以保证水泥浆液的均匀渗透。注浆过程重应对注浆压力进行关注，注浆压力以3～10MPa为宜，最好为开塞压力的一半，以注浆压力宜低不宜高、流量宜小不宜大、速度宜慢不宜快、水灰比不宜大为原则。注浆压力值若过大，应间歇性注浆，使水泥浆缓慢扩散；若注浆压力长时间低于正常值时，也应停止注浆，查看是否出现冒浆、串浆或考虑注浆管是否损坏等情况。注浆时应采用2根桩循环注浆，即先注第一根桩的A管，注浆量约占总量的70%，注完后再压第二根的A管，然后依次为第一根桩B管和第二根桩B管，这样就能保证同一根桩2根管注浆时间间隔30~60min以上，给水泥浆一个扩散的时间，注浆流量以75L/min为宜。注浆时应做好注浆量、压力、时间的记录，注浆完成后应及时清理线管、泵、储浆器，用堵头将压浆管口堵死。3.5注浆顺序的控制因后注浆的最优时间在7天左右，势必会与周边桩基施工产生冲突，故注浆顺序应在桩基施工中桩机走位时即予以考虑。应坚持整个承台群桩一次性压浆，先施工周围桩位再施工中间桩的原则，保证下部水泥浆处于整体封闭环境而不会四下扩散。3.6冒浆情况监控及处理因地下情况复杂，水泥浆会选择薄弱土层进行突破，势必会出现地面冒浆或周边桩孔串浆的情况，故在注浆周边至少8m范围内不允许有成孔作业，以减少串浆发生。注浆过程中除对压力表进行监控外，还应对周边土层及施工桩孔进行巡查关注。若已发生冒浆、串浆情况，也应进行间歇性注浆，或相应调低水泥浆的水灰比，减小扩散阻力。若进行上述操作后效果仍不明显，应停止注浆，并对注浆管进行彻底清洗后，待已先注浆部分初凝堵塞冒浆通道后再重新进行注浆。