桩基础补强的方案

Xxxx工程桩基础补强施工方案XXX年XXX月xxx桩基础补强施工方案审批会签表施工单位项目技术负责人：项目经理（签章）：年月日设计单位项目负责人（签章）：年月日监理单位总监理工程师（签章）：年月日建设单位项目负责人（签章）：年月日目录一、工程概况、事故原因、情况二、加固方案选择3.1补桩法3.2高压注浆法3.3高压注浆和钢管桩相结合法其作用机理分析三、处理原则及方法四、桩身补强方案及计算分析5.1桩身补强方案5.2桩荷载计算分析五、须进行加固处理桩基的设计、检测情况及处理方法6.1XX#桩6.2XX#桩6.3XX#桩6.4XX#桩6.5XX#桩6.6XX#桩六、桩身补强方案实施7.1高压双管旋喷洗孔7.2气举反循环抽渣7.3放置钢管7.4封孔口管7.5安装循环注浆装置并高压清洗孔身7.6压水实验7.7全孔段高压循环灌浆7.8封孔7.9桩基外侧注浆方案七、特殊情况处理八、质量保证措施9.1质量保证措施9.2检查方法九、安全生产措施十、施工人员、设备配备XXX桩基础补强施工方案一、工程概况；受XXX开发有限公司委托，根据XXX工程桩基础的XX根桩的钻芯法比对监测结果，其桩型为旋挖桩孔灌注桩，桩端持力层为中风化泥质粉沙岩，承载力特征值为2600KPa。设计桩径为800mm、1000mm、1200mm、1500mm，桩端扩大Do为1400mm、1600mm、1800mm、2000mm、2200mm、2400mm，桩身砼强度等级为C35。设计单桩承载力特征值4000KN~11700KN。桩基施工完成后，通过检测，发现XX#桩桩身完整性为Ⅲ级，XX#、XX#、XX#、XX#桩桩身完整性为Ⅳ级。本设计对上述XX根Ⅳ类桩及X根Ⅲ类桩不同情况，提出注浆加固处理方法。（不合格的桩中无直径Φ1500mm的桩）加固处理方案编制依据为:1、XXX基础桩基设计图纸。2、桩基检测报告。3、XXX地勘报告和超前钻数据。4、桩基原始施工数据和技术资料。5、国家相关规程和设计计算方法。二、加固方案的选择；2.1补桩法；此方法不但受场地限制，而且将大大增加开支，延长工期。在补桩施工中未必会出现这样或那样的问题。因此，此法不宜采用。2.2高压注浆法；利用高压注浆的方法，可以处理好原钻孔桩胶结不好或较差的地段和桩底沉碴段，使砼达到尽可能高的强度。这种方法经济且能缩短工期，但由于桩身和桩身底部存在砼胶结差和沉渣过厚的情况，必须采用高压风、水加大洗孔，充分洗尽夹砂和夹泥，采用高标号水泥净浆灌入，使得桩身和桩底经注浆处理后，让一些细微裂隙可以以完全补强，使桩身强度和水平、竖向承载力性能达到设计要求，并使桩底沉渣段置换、固化为高强度持力层（向上接续、提升持力层段），达到桩端持力层承载力要求。2.3高压注浆和钢管桩相接合法其作用机理分析如下；利用高压注浆的方法，可以处理好原钻孔胶结不好或较差的地段，使砼达到尽可能高的强度。在桩身布置4~5个钻孔，使整个桩充分洗净夹泥和夹砂，高压注浆充分填充桩身砼中胶结性差或有缺陷的地方。（桩身钻孔布置图详见附图1）砼中的钢管桩有着较高的承载力，能够部分或全部承担竖向和水平荷载。根据桩身缺陷程度和沉碴厚度选用适当的钢管，同时又充分利用处理后的砼的强度，使桩身加固工程更加安全可靠。对于个别桩基承载力要求很大和桩底沉渣过厚的桩，布置于同一圆周上的钢管桩，对桩心砼产生握裹和加筋作用，使桩心砼成三向受力状态，从而大大提高了桩基的抗压、抗弯和抗剪强度。可以通过桩孔底注浆并设置弹性模量大且有一定嵌岩深度（1米以上）的钢管桩，能有效的提高承载力和控制变形。三、处理原则及方法；（1）对于抽芯未到底的桩，先抽芯到底，一是检查桩身砼完整性，二是查看桩底是否有沉渣现象。（2）对于桩底有沉渣的：桩身完整性好，桩端沉渣较厚。采用高压风清洗桩底沉渣，抽洗干净，再进行注浆处理；桩身完整性较差且桩端沉渣情况复杂，先采用高压风清洗桩底沉渣，抽洗干净，再下钢管及高压注浆。四、桩身和桩底的补强方案；根据抽芯情况，砼桩身底部胶结不好或沉渣过厚，其强度无法确定。如采用加桩或补桩等强方法，则会造成基础工程造价的大幅提高和工期延长，影响工程竣工时间。根据桩身砼质量、桩径和单桩承载力要求，经分析、计算，对该桩采用循环高压注浆和钢管托换技术进行处理，具体方案如下：1、桩身完整性好，桩端沉渣较厚（XX#桩、XX#桩、XX#桩）的桩处理：利用桩顶抽芯孔，并适当增加2~3个钻孔，并用地质钻机加深成孔，孔深穿过桩砼底1.0~2.0m，成孔后经高压双管旋喷清孔后，采用P.O52.5普通硅酸盐水泥浆通过高压多次注浆补强（掺用微膨胀剂）。2、桩身完整性较差且桩端沉渣情况复杂的桩处理：（1）XX#桩、XX#桩、XX#桩桩身完整性较差，桩底沉渣较厚，采用钢管桩补强方案。单根桩中钢管桩数量根据桩基具体情况确定（详见荷载计算书所示），一般采用3个，每个桩要依据具体计算结果确定钢管桩的数量。钢管桩方案是在Φ110mm钻孔内放置1根通长DZ40地质无缝管Φ89mm×6mm钢管桩托换该桩的部分承载力（先下钢管，后钢管内外多次注浆填充）。（2）采用高压双管旋喷清孔，将孔内冲洗干净，并将钢管放入孔内，再往孔内注入高压循环水泥浆。（3）局部桩基在桩基外侧钻孔穿透圆砾层，采用高压双管注浆，使桩外侧地层特别是圆砾层的侧面摩阻力充分发挥。（如XX#桩的1号孔外侧、XX#桩）4.2计算分析；上述补强方案的计算原则为：原桩身钢筋砼和钢管内砼、桩中钢管承载力标准值之和等于胶结不良处桩所承受荷载的设计标准值。原桩在注浆处理后的砼强度，考虑到混凝土的缺陷，取C35混凝土强度的1/2，其余强度当作安全储备。桩身强度验算承载力；根据《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008)，《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》计算。（1）桩径为800mm灌注桩混凝土承载力为例：ARarNcb1r（1.1）其中：cr———混凝土安全系数，1.25；br———构件工作条件系数，0.95；Ra———混凝土的强度，考虑到混凝土的缺陷，取C35混凝土强度的1/2；A———混凝土的面积。KNN32305.02101725.1195.06表1不同桩径桩身强度验算承载力桩径（m）0.81.01.21.5桩面积（㎡）0.50.81.11.8rb0.950.950.950.95rc1.251.251.251.25Ra（N/m㎡）17×31017×31017×31017×310N(KN）32305168710611628（2）原桩钢筋承载力即原桩基础中的钢筋抗压强度作为安全储备先不考虑。（3）钢管砼承载力标准（《钢管砼结构设计与施工规程》CESZ8:90计算）钢管为DZ40地质钢管89×6：)1(3ccAfNccaaAfAf/式中cf———钢管中砼强度标准值，按C35取,/101723mKNAa———钢管截面积,21058.13mmAc———钢管中的砼面积，21065.43mm，θ———钢管混凝土套箍系数，θ=4.29;KNN91.581)29.429.41(4650173(4)处理后的桩基承载力为：表2不同桩径桩基处理后总承载力桩基承载力计算桩号桩编号桩端承载力KN桩径（m）注浆后的承载力（KN）加钢管以后的桩基承载力（KN）1根2根3根4根5根X#2H122298001.271067687.918269.828851.739433.6410015.55X#2H122298001.271067687.918269.828851.739433.6410015.55X#2H122298001.271067687.918269.828851.739433.6410015.55X#2H122298001.271067687.918269.828851.739433.6410015.55X#2H122281001.271067687.918269.828851.739433.6410015.55根据桩的设计承载力，因此经此方案处理后桩基可以满足设计承载力的要求。五、加固处理桩基的设计、检测情况及桩基加固处理方法（详细加固补强范围、措施表详见附件表二）5.1X#桩；(1)桩基芯砼质量评述：该桩为IV类桩，钻孔孔深24.32m，砼长度21.28m。0.0-21.28m：混凝土，骨料分布均匀，断口基本吻合，胶结较好，砼芯样完整。21.28-22.47m：粘土，芯样松散，无完整芯样。22.48-22.78m：中风化泥质粉砂岩，泥质粉砂结构，致密、坚硬。22.78-24.32m：圆砾。(2)设计及施工情况：（3）设计桩径1200mm，桩端扩大头2000mm，单桩承载力特征值8100KN。(4)处理方法：对桩底先高压双管旋喷洗孔，在气举反循环抽渣，然后下通长钢管桩补强，最后高强水泥浆注浆。5.2XX#桩；（1）基桩芯砼质量评述该桩为IV类桩，钻孔孔深13.63m，砼桩长11.63m0.0-11.63m：混凝土，骨料分布基本均匀，胶结较好，砼芯样完整。11.63-13.63m：沉渣。（2）设计情况：设计桩径1000mm，桩端扩大头1600mm，单桩承载力特征值5200KN。（3）处理方法：对桩底采用高压双管旋喷洗孔，气举反循环抽渣，高强水泥浆注浆。5.3XX#桩；(1)桩基芯砼质量评述：该桩为IV类桩，钻孔孔深9.5m，砼桩长9.5m，0.0-9.5m：混凝土，骨料分布均匀，胶结较好，砼芯样完整，9.5m以下钻机不加压自动掉杆，无法钻进取样。（2）设计情况：设计桩径800mm，桩端扩大头1400mm，单桩承载力特征值4000KN。（3）对桩底处理方法：抽芯到底进入持力层1M，同XX#桩处理方案。5.4XX#桩；（1）基桩芯砼质量评述：该桩为IV类桩，钻孔孔深11.08m，砼桩长7.62m。0.0-7.62m：混凝土，骨料分布基本均匀，胶结较好，砼芯样完整。7.62-8.37mm：混凝土，骨料分布不均匀，砼芯破碎、夹泥。8.37-9.87m：骨料分布基本均匀，胶结较好，砼芯样完整。9.87-11.08m：骨料分布补均匀，砼芯夹泥。（3）设计情况：设计桩径800mm，桩端扩大头1400mm，单桩承载力特征值40000KN。（4）处理方法：对桩底采用高压双管旋喷洗孔，气举反循环抽渣，高强水泥浆注浆。对桩身砼离析段进行高压切割清洗，高压注浆进行加固。5.5XX#桩；（1）基桩芯砼质量评述：该桩为IV类桩，钻孔深28m，砼桩长22.7m，0.0-22.7m：混凝土，骨料分布基本均匀，胶结较好，砼芯样完整。22.7-25.4m：粘土无法取样。25.4-28m：中风化泥质粉砂岩，泥质粉砂结构，致密、坚硬。（2）设计及施工情况：设计桩径1200㎜，桩端扩大头2200mm，单桩承载力特征值9800KN。(3)处理方法：对桩底采用高压双管旋喷洗孔，气举反循环抽渣，下通长钢管桩补强加固，高强水泥浆注浆。5.6XX#桩；（1）钻心法基桩芯砼质量评述：该桩为IV类桩，钻孔孔深18m。0.0-16m：混凝土，骨料分布基本均匀，胶结较好，砼芯样完整。16-18m：钻取部分粘土，后无法钻进取样。（2）设计及施工情况：设计桩径1200mm，桩端扩大头2200mm，单桩承载力特征值9800KN。(3)处理方法：对桩底应查清楚持力层的厚度（开孔进入持力层1M），先高压双管旋喷洗孔，再气举反循环抽渣，然后下通长钢管桩补强，最后高强水泥浆注浆。5.7XX#桩；（1）基桩芯砼质量评述：该桩为IV类桩，钻孔孔深12.58m，0.0-12.28m：混凝土，砼芯基本完整，胶结较好，骨料分布均匀。12.28-12.58为沉渣。（2）设计及施工情况：设计桩径800㎜，桩扩大头1400㎜，单桩承载力特征值4000KN。（3）处理方法：对桩底采用高压双管旋喷洗孔，气举反循环抽渣，高强水泥浆注浆。5.8XX#桩；（1）基桩芯砼质量评述：该桩为IV类桩，钻孔孔深27m，0.0-25m：混凝土，砼芯基本完整，胶结较好，骨料分布均匀。25-27m为沉渣。（2）设计及施工情况：设计