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灌注桩后注浆施工注意要点

河南中科支护机械设备有限公司 发布时间:2019-03-06

灌注桩后注浆是在钢筋笼上预埋注浆管和注浆阀,在成桩后一定时间内实施桩侧和桩底后注浆,主要目的是加固桩底沉渣和桩侧泥皮;同时对桩底和桩侧一定范围的土体通过渗入(粗粒土)、劈裂(细粒土)和压密(非饱和松散土)注浆起到加固作用,从而增强桩侧阻力和桩端阻力,提高单桩承载力,减小沉降。
1、后注浆装置的设置
(1)后注浆导管应采用钢管,直径可采用Φ2.5cm或Φ3.0cm,对于超长桩,考虑到管内摩阻力对压力的影响,可考虑采用Φ3.0cm或Φ3.8cm。注浆导管应与钢筋笼加劲筋绑扎固定或焊接。
(2)桩端后注浆导管的数量:桩底后注浆管阀的设置数量应根据桩径大小确定,不少于2根,以确保后注浆浆液扩散的均匀对称及后注浆的可靠性。对于直径Φ≤1200mm的桩,宜沿钢筋笼圆周对称设置2根;对于1200mm<Φ≤2500mm的桩,宜对称设置3根。
(3)出浆口的位置宜按下列要求设置:
桩底出浆口宜埋入桩底以下土中的一定深度,一方面可避免出浆口被水泥浆包住,同时也可以让水泥浆充分加固桩底沉渣或虚土。一般可伸出钢筋笼30~50cm。
(3)对于桩长超过15m且承载力增幅要求较高者,宜采用桩端桩侧复式注浆;桩侧后注浆管阀设置数量应综合地层情况、桩长和承载力增幅要求等因素确定,可在离桩底5~15m以上、桩顶8m以下,每隔6~12m设置一道桩侧注浆阀,当有粗粒土时,宜将注浆阀设置于粗粒土层下部,对于干作业成孔灌注桩宜设于粗粒土层中部。
(4)对于非通长配筋桩,下部应有不少于2根与注浆管等长的主筋组成的钢筋笼通底,以固定注浆管。
2、注浆浆液的配比、终止注浆压力、流量、注浆量
(1)浆液的水灰比应根据土的饱和度、渗透性确定,对于饱和土,水灰比宜为0.45~0.65;对于非饱和土,水灰比宜为0.7~0.9(松散碎石土、砂砾宜为0.5~0.6);低水灰比浆液宜掺入减水剂。
浆液水灰比是根据大量工程实践经验提出的。水灰比过大容易造成浆液流失,降低后注浆的有效性,水灰比过小会增大注浆阻力,降低可注性,乃至转化为压密注浆。因此,水灰比的大小应根据土层类别、土的密实度、土是否饱和诸因素确定。当浆液水灰比不超过0.5时,加入减水、微膨胀等外加剂有利于增加浆液的流动性和对土体的增强效应。
(2)桩端注浆终止注浆压力应根据土层性质及注浆点深度确定,对于风化岩,非饱和黏性土及粉土,注浆压力宜为3~10MPa,不超过16MPa;对于饱和土层注浆压力宜为1.2~4MPa,软土宜取低值宜为2MPa,密实黏性土宜取高值。
注浆压力不得超过桩周土的上覆盖自重和强度,以免上覆土层破坏,导致桩身上抬。
(3)宜用低压、慢速注浆,这样可以让浆液在桩底或桩侧较均匀渗透和缓慢刺入,以得到合适加固效果。规范规定注浆流量不宜超过75L/min。
(4)单桩注浆量的设计应根据桩径、桩长、桩端桩侧土层性质、单桩承载力增幅及是否复式注浆等因素确定,可按下式估算:
Gc=аpd+аsnd (6.7.4)
式中 аp、аs——分别为桩端、桩侧注浆量经验系数,аp=1.5~1.8,аs=0.5~0.7;对于卵、砾石、中粗砂取较高值;
n ——桩侧注浆断面数;
d ——基桩设计直径(m);
Gc ——注浆量,以水泥质量计(t)。
对独立单桩、桩距大于6d的群桩和群桩初始注浆的数根基桩的注浆量应按上述估算值乘以1.2的系数。
确保适宜注浆量是确保桩的承载力增幅达到要求的重要因素,在实际工程中,注浆量应根据土的类别、饱和度,桩的尺寸、承载力增幅等因素适当调整,在后注浆作业开始前,优化并确定注浆参数。
3、后注浆作业注意要点
(1)对用于注浆的高压注浆机、拌浆机等设备需进行检查。高压注浆机的工作参数应满足规范及施工方案要求;对注浆管,要检查注浆头的长度、出浆孔径、孔距是否符合方案要求;安设注浆管时,要检查注浆管与钢筋笼连接是否可靠、牢固;注浆头是否用合适的橡胶膜封闭、包裹;注浆管各节连接是否牢固、密封,及注浆管上端应略高出地坪月10cm,并要有良好的封堵,以防止人为破坏或杂物进入堵塞注浆管。
(2)规范规定注浆作业宜于成桩2d后开始;不宜迟于成桩30d后。一般操作按成桩后2~7天完成桩端注浆管开塞工作,待桩基成孔工作完毕后集中进行注浆作业,桩端注浆应对同一根桩的各注浆导管依次实施等量注浆。
(3)开塞控制。
在浇桩身砼后的3-5天,砼强度达到C10-C15时方可进行开塞。开塞时间的早晚,对注浆较为关键。开塞时间过早,砼未形成一定的强度,在高压水的冲射下会破坏桩端的桩成形和砼强度;过迟,包裹注浆后的砼强度过大,会造成注浆头橡胶膜打不开现象,使预埋管报废,不能注浆。开塞时要在现场观察高压注浆泵的开塞压力,记录开塞情况,要写明开启一根、两根、还是未开启。
(4)当注浆作业与成孔作业同时进行时,作业点间的距离不宜小于8~10m,以防止注浆作业对成孔产生不利影响。
(5)对于饱和土中的复式注浆顺序宜先上后下;桩侧桩端注浆间隔时间不宜少于2h。
(6)对于桩群注浆宜先外围、后内部,现场监理人员要记录每根桩的水泥用量,保证水泥的注入量达到要求。
(7)当满足下列条件之一时可终止注浆:
注浆总量和注浆压力均达到设计要求。
注浆总量已达到设计值的75%,且注浆压力超过设计值。
(8)当注浆压力长时间低于正常值或地面出现冒浆或周围桩孔串浆,应改为间歇注浆,间歇时间宜为30~60min,或调低浆液水灰比。

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