灌河特大桥桩端压浆施工方案

1、江苏省连盐高速公路盐城市段工程项目承包单位： 路桥集团第一公路工程局 合同号： LYXS1 监理单位： 武汉桥梁建筑工程监理公司 编号： 006 施工技术方案报审表 A3致（总监理工程师代表） 李 洪 安 先 生 ：现报上 灌河特大桥索塔桩基桩端压浆 工程的施工技术、工艺方案、方案详细说明和图表见附表，请予审查和批准。 附件： 灌河特大桥索塔桩基桩端压浆施工方案 20#孔道压浆配合比设计 声测管压浆计录表 承包人： 年 月 日 驻地监理工程师审查意见：同意 修改后再报 不同意 驻地监理工程师： 年 月 日 总监理工程师审批意见：同意 修改后再报 不同意 总监理工程师代表： 年 月 日 总监理工

2、程师： 年 月 日附注：特殊施工技术、工艺方案要经总监理工程师批准，一般由驻地监理工程师审批。本表一式三份，驻地监理（总监）批准后，总监、监理组、承包人各一份江苏省连盐高速公路盐城市段工程项目灌河特大桥索塔桩基桩端压浆施 工 方 案路桥集团第一公路公路局连盐高速公路灌河特大桥项目经理部2004年10月灌河特大桥索塔桩端压浆施工方案一、工程概况灌河特大桥是连盐高速公路上的一座特大型桥梁，主桥采用双塔双索面斜拉桥结构，索塔基础为钻孔灌注桩，桩长95米，桩径2.5米，单个索塔由32根桩基组成。为确定桩基的承载力和沉降量，验证设计上的安全储备，经业主及监理同意，东南大学在索塔桩基上进行了双荷载箱自平衡

3、试桩法试验。试验结果表明，桩端压浆后索塔桩基承载力大幅度提高，提高量为14000KN，大约占30.4%。考虑到索塔基础应有必要的安全储备，同时为防止索塔塔身产生过大的不均匀沉降，根据索塔处桩端地质有利于桩端压浆的实际情况，设计要求索塔桩基采用桩端压浆工艺来提高桩基极限承载力。二、地质情况 灌河特大桥索塔桩基范围内的地质情况为：桩底标高-99.0米处为粘土及粉砂层。桩底附近的地层情况详见下表：序号地层名称层底深度（米）层底标高（米）岩性特征1粘土89.60-84.10灰黄色，硬塑，中偏低压缩性2亚粘土92.30-86.80灰黄色，坚硬，中偏低压缩性3中粗砂93.80-88.30黄色，密实状4粘土

4、100.85-95.35灰黄色，坚硬，中偏低压缩性该地层土质比较疏松，含水量大，压缩性高，比较有利于桩端压浆。三、加固机理在桩基施工时，按设计要求预先将声测管与钢筋骨架联结成一个整体，安装声测管兼做压浆管。待桩基混凝土强度满足要求后，采用注浆泵使用设定的压力将水泥净浆通过声测管底端的压浆阀压入桩端的松散层的孔隙中，使原本松散的沉渣、土粒和裂隙胶结成一个强度较高的结合体。水泥净浆在压力作用下由桩端的松散层中的孔隙里向四周扩散，对于单根桩而言，向四周扩散相当于增加了端部的直径，向下扩散相当于增加了桩长；对于单桩形成的群桩而言，所有的浆液连成一片，使得松散层成为一个整体，从而使得原来承载力不高的松散

5、层在水泥净浆的作用下提高承载力。影响桩端承载力的原因有三个：1、在钻孔灌注桩施工过程中，无论如何清孔，孔底都会或多或少留有沉渣；2、在刚开始灌注时，混凝土从细长的导管落下，因落差太大造成桩端部位的混凝土离析形成“虚尖”、“干碴石”；3、孔壁的泥皮阻碍了桩身与桩周土的结合，降低了摩擦系数等等。浆液压入桩端后首先和桩端的沉渣、离析的“虚尖”、“干碴石”相结合，增强该部分的密实程度，提高了承载力；浆液沿着桩身和土层的结合层上返，消除了泥皮，提高了桩侧摩阻力，同时浆液横向渗透到桩侧土层中也起到了加大桩径的作用。以上几点均对提高灌注桩的单桩承载力起到不可忽视的作用。四、施工工艺流程注浆泵（氧气瓶）打开压

6、浆阀出露压浆管（声测管）高压水枪冲洗压水试验制浆（稠度试验）压浆达到设计给定注浆量或控制压力稳压5分钟堵孔。五、压浆控制原则及压浆参数1、压浆控制原则压浆采用压浆量与压力双控的原则，以压浆量控制为主，压力控制为辅。若注浆压力达到控制压力，并且注浆量达到了80%，也满足设计要求。2、压浆参数的确定压浆参数主要包括水泥浆标号、水灰比、压浆量、工作压力及控制压力五个参数。不同的地质条件、不同的工程情况采用不同的参数值。灌河特大桥采用的五个参数分别为：(1)水泥浆标号：水泥浆标号为20号，即C20。(2) 水灰比：水灰比一般不宜过大和过小，过大会造成压浆困难，过小会使水泥浆在压力作用下形成离析，通过实

7、验水灰比取值为0.45，粘度为18s。(3) 压浆量：压浆量是指单个桩基压入的水泥用量，桩端地质的情况、桩基深度、初灌时孔底清孔的好坏、工作压力的大小、直接决定压浆量的多少。通过计算本桥单根桩基的压浆量设计为5t。它是控制桩端压浆施工是否完成的最主要的参数。(4)工作压力：工作压力是指正常压浆时压力表的压力，一般与深度成正比，本桥的桩基压浆的工作压力为2.8MPa。(5)控制压力：控制压力是指结束压浆时的控制压力。一般来说一根桩基什么时候结束压浆，应该根据事先设定的压浆量来控制，但同时也要控制压浆的压力值。在达不到预先设定的压浆量，但达到控制压力时就应该停止压浆。压浆时压力过大，一方面会造成水

8、泥净浆的离析，堵塞管道；另一方面，压力过大可能扰动原状土体，也有可能使得桩基上浮，反而起不到提高承载力的作用。通过计算，控制压力为6.5MPa。六、压浆顺序的确定首先对靠近河流一侧以及承台四周的桩基进行注浆以达到封闭浆液外流，然后进行中间桩注浆，并加大其注浆量，以达到在控制注浆总量基础上最大限度提高注浆效果。七、施工工艺1、工程开工申请桩端压浆施工前，向监理工程师报送施工方案及开工报告，未经监理工程师批准不进行下道工序即承台开挖的施工。2、技术交底桩端压浆前，工程部组织现场技术干部、质检员及班组负责人进行书面技术交底，交底内容包括：施工方案，注意事项等。3、打开压浆阀钢筋笼加工时已在声测管底部

9、制作安装了一个单向压浆阀，砼浇筑完毕，凝固前必须采用注浆泵或氧气瓶打开声测管底部的压浆阀，否则砼凝固后，被包裹的压浆阀无法打开，无法实现桩端压浆。4、出露压浆管由于索塔桩基施工时间隔安排进行了承台围堰钢管桩施工，为利于履带吊车的行走，在作业平台上垫了一层约50cm厚的土层，土层将压浆管已埋住，故压浆前应将压浆管管头出露。我们采用挖掘机配合人工进行开挖，使压浆管管头出露土体50cm以上，并用氧气割去已弯曲破坏的钢管，并将管头割齐。5、清洗压浆管桩基钢筋笼施工时，压浆管连接时难免会出现连接不密封、不牢固的现象，当钢筋笼下放时，泥浆及水泥浆可能渗入管中将其堵塞，故应采用高压水枪清洗压浆管内的泥浆。清

10、洗时先将清洗机启动，同时将高压管放入管中，慢慢往下放，待放入桩底并将管内的泥浆全部冲出，压浆管管口冒清水为止。清洗完以后，用带钢筋头的测绳测量，深度满足要求为止。6、压水试验为确保压浆顺利进行，压浆前必须进行压水试验，确保声测管未堵且压浆阀已打开。压水与压浆操作基本相同，只时介质不同。7、制浆采用自制水泥浆搅拌机制浆，水泥净浆标号为20号。首先按试验室批复的配合比往搅拌机内依次加入水、减水剂和水泥。为尽快将混合物搅拌均匀，应一边搅拌一边加入水泥，同时开关采用倒顺开关，可以来回搅拌均匀。为防止浆液未搅拌均匀的颗粒物堵塞注浆泵，出浆口应配一个钢丝网过渡颗粒物。为保证压浆连续集中，一般在储浆筒里储满

11、3盘，即0.5m3后再一次连续压入。制好的浆液应安排试验室值班人员制作水泥试件及进行稠度试验，合格后进行压浆。8、压浆由于压浆是用注浆泵将水泥净浆压入桩底，压力非常高，极易发生安全事故。为防止注浆泵以及压入水泥净浆的声测管压力过大，故注浆机的高压胶管和声测管要预先安装易于操作的安全双阀，即注浆泵出浆口及声测管顶端各安装一个球型阀门，中间再连接一个接头管，这样安装及拆除接头时就非常安全。 压浆前，首先开启注浆泵泵送12下，确保注浆泵未堵管，然后将高压胶管与声测管用管钳连接牢固，其次启开注浆泵开关开始压浆。压浆时，技术人员时刻观察压力表读数，若指针大幅度摆动或者压力超出控制压力，必须立即停止，查明

12、原因后再压。 压浆采用压浆量与压力双控的原则，以压浆量控制为主，压力控制为辅，工作压力为2.8MPa。 每根声测管压浆量的经验值：由于设计每根桩的压浆量为5吨，一般前两根多压一点，约为1.5吨，后两根可以少压一点，约为1.0吨，每根桩压入规定水泥量后即可停止。9、稳压补浆及堵孔压浆完毕后，不应立即拆除高压胶管，要稳压5分钟左右，让浆液充分渗入桩底土体，之后再复压几下，让声测管内充满水泥浆，最后用木塞子将声测管堵严实，此时压浆立即结束。八、资源配置情况1. 劳动力配置序号工种人数(个)备注1技术员22班组负责人23压浆工44电焊工及氧焊工45普工10合计222. 机械设备配置序号名称型号数量(台

13、或辆)1注浆泵TTB100/10A12搅拌机0.5m323电焊机BX-14024氧焊机15装载机ZL5026管钳47修理工具28清洗机19挖机CAT20013. 材料配置序号名称型号名称数量(吨)1P.O32.5水泥3202JM-9 高效减水剂3.2九、特殊情况处理 (1) 压浆阀打不开：当压力达到12MPa以上仍然打不开压浆阀，说明压浆阀部位已经损坏或者压浆阀周围已被砼包裹无法打开，不要强行增大压力，可以在另一根管中补足压浆数量。(2) 出现冒浆：压浆时常会发生水泥浆沿着桩侧或在其他桩基冒浆的现象。若水泥浆液是在其他桩基或者地面上冒出，说明桩端已经饱和，可以停止压浆；若从本桩其他声测管冒浆，

14、压浆量也满足或接近了设计要求，可以停止压浆；若从本桩侧壁冒浆且压浆量较少，可将该压浆管用清水或用高压水冲洗干净，等到原来压入的水泥浆液终凝固化、堵塞冒浆的毛细孔道时后第2天再重新进行压浆。(3) 单根压浆管压浆量不足：压浆时采用整个承台群桩一次性压浆，压浆先施工周圈桩形成一个封闭圈，再施工中间，能保证中间桩位的压浆质量，若出现个别桩压浆量达不到设计要求，可视情况加大临近桩的压浆量作为补充。十、环境保护、文明施工措施1、在开工前进行环境保护、文明施工技术交底，并做好交底记录。2、安排专职人员和机械及时检查、清理施工现场，做到工完场地清，确保施工现场整洁、美观。3、水泥浆倒入规定地点。4、施工现场

15、树立、张贴有关环境保护、文明施工的标志标牌，时刻提醒施工人员注重保护环境、文明施工。5、定期组织施工人员及相关人员进行环境保护、文明施工教育学习。6、施工产生的废土、废渣以及拌和站产生的废水弃到指定地点，不随意倾倒。7、把环境保护、文明施工列入为各工区、分部及责任区考核的重要内容。8、采取一切合理措施，保护现场内外的环境，以避免因施工而引起的污染、噪音或其它原因造成的对公众或公众财产的伤害或公害。十一、职业健康安全保证措施1、在开工前进行职业健康安全技术交底，并做好交底记录。2、作业人员必须进行作业岗位培训，取得资格证书，并对作业人员进行安全应知应会考核。3、组织相关人员对危险因素、危险源进行识别和评估，制定相应的预防措施。4、对职工进行预防职业病、保证身心健康教育学习，定期组织安排对施工人员进行身心健康检查，做到提前预防、尽早治愈。5、严格按照操作规程进行作业，杜绝“三违”作业。6、安全用电，施工现场配备标准化的电闸箱，并且设置明