钻孔灌注桩桩底高压注浆工程施工设计方案

1、钻孔灌注桩桩底高压注浆施工方案一、 前言 目前，随着由西湖时代向钱塘江时代发展，高层、超高层建筑如 雨后春笋般的出现在杭城的东部， 这就对建筑桩基的承载力提出了更 高的要求。但杭城东部特殊的地质构造 :地下 40-50m 是相对的砂砾石层，层厚 10-20m 左右，其下才是基岩 （ 是理想的持力层 ） ，然 要穿透这层厚 10-20m 的砂砾石层，施工难度是非常的大， 成本也是 非常的高，简直可以说是 "劳民伤财 " 。为此，我们一直在寻找一种新 工艺。 利用这一层较为稳定的砂砾石层作为钻孔灌注桩的持力层， 并且对砂砾石层进行高压注浆加固来提高钻孔灌注桩的承载力， 以满 足

2、设计的要求。 1996 年 路 3#地块高层桩基施工中首次采用了 钻孔灌注桩桩底高压注浆技术。 至今已普遍采用该技术的应用， 逐渐 形成和完善了一整套的施工工艺。二、工程概况本工程位于钱江三桥与钱江四桥之间， 东南侧为富春江路， 西北 侧为钱江路。 工程包括四幢高层点式、 二幢弧形高层及整场地地下室 组成。本工程桩基础采用大直径钻孔灌注桩.桩径为600© 900 , 孔深约为38米。桩身混凝土设计强度等级为 C30,按水下砼要求配 制，实际灌注高度高出设计桩顶标高的最小高度不小于 1.2 米，桩底 采用高压注浆。本工程由 房地产开发组建，地质勘探由省 勘察 研究院承担工程勘察； 建筑

3、设计事务所负责建筑设计任务。 三 、 场区 地质特性根据所提供的地质勘察报告，本场地岩土层可划分为 7 个大层。 现将勘探深度各岩土层分述如下：11 杂填土：灰褐、灰黄色为主，松散，湿很湿，以碎石、碎 砖瓦块等建筑垃圾和生活垃圾为主， 含粉砂性土较多， 全场大部分分 布，厚度较大。1 2素填土：灰、灰黄色，松散稍密，稍很湿，粉土性，含 云母、少量有机质和氧化铁。 摇振反应中等， 无光泽反应，干强度低、 韧性低。分布于北侧一角。2 1 粉土：灰褐、灰色，稍密，湿很湿，略具层理，含粘性土、 粉砂云母、有机质、及少量贝壳碎屑和腐植物，局部夹淤泥质土。摇 振反应迅速，干强度低、韧性低，全场稳定分布。2

4、 2 粉砂：灰、浅灰、青灰色，中密，湿，略具层理，含云母、 贝壳碎屑、有机质、腐植物和局部含较多的中砂、粉土和粘性土，呈 中砂或粉土状，局部夹1 3cm的中砂、粉土、粘性土薄层。摇振反 应迅速，无光泽反应，干强度低、韧性低，全场分布较稳定。2 3 粘质粉土：灰、褐灰色，软流塑，接近淤泥质土，具薄层理，含云母、有机质、少量贝壳及腐植物，夹 13cm薄层粉砂及中 细砂。稍具摇振反应，稍有光滑，干强度中等、韧性低，全场局部分 布。2 4a淤泥质粉质粘土：灰色，流塑，薄层理，夹 1 4cm粉土薄 层，含云母、有机质、少量贝壳及腐植物。无摇振反应，稍有光滑， 干强度中等、韧性低，呈局部透镜体状分布。2-

5、4b 中细砂：灰褐、灰色，中密，湿，略具层理，含云母、有机 质、少量粘性土和腐植物，摇振反应迅速，无光泽反应，干强度低、 韧性低，呈局部透镜体状分布。2 4 粉土：灰色，稍密，很湿，具薄层理，含云母、有机质、少 量贝壳碎屑， 夹薄层粘性土和粉砂。 摇振反应迅速， 少量无光泽反应， 干强度低、韧性低，全场分布。3 淤泥质粉质粘土：灰色，流塑，具层理，局部夹粉土较多，含粉 砂、粉土夹层，层厚140cm云母、有机质、及腐植物。偶有摇振 反应，稍有光滑，干强度中等、韧性低。3a 粉土：灰色，稍密，很湿，薄层状，夹薄层粘性土，含有机质、 云母，摇振反应迅速，无光泽反应，干强度低、韧性低，局部分布。4-1

6、粉质粘土：灰色、灰绿、灰褐、灰黄、黄褐色，可塑硬可 塑，局部软塑，含中粉砂、云母、氧化铁锰质，随深度的加深，砂的 含量增加，层顶多呈粘土，底层接近砂土。无摇振反应，光滑稍有 光滑，干强度高、韧性高，全场稳定分布。4-2 粘性土混砂：灰黄、黄褐色，软塑，松散中密状，含氧化 铁锰质，上部粘性较重，呈粉质粘土，下部含砂较多，局部为中密状 的中砂粉砂。 无摇振反应， 稍光滑无光泽反应， 干强度中等低、 韧性中等低。全场稳定分布。5 圆砾：黄褐、黄、灰黄色、中密密实，局部为卵石，卵石含量886%,粒径一般26cm最大大于10cm,母岩以中风化凝灰岩、 砂岩为主，呈圆亚圆形：砾石含量 7 42，母岩成分与

7、卵石同， 呈圆亚圆形：砂含量 4 36%；粉土和粘性土占 4 30%,层顶局 部粒径较小,钻进跳动不剧烈,大部分钻进困难,跳动剧烈,动探反 弹明显。全场稳定分布。本层土为桩端持力层同时也为高压注浆层。四、项目组织机构我公司将按规定的围对该工程实行承包, 不以任何形式转包或分 包。施工现场成立以项目经理为代表的项目经理部, 公司将派出实力 雄厚、善打硬仗、屡建窗口工程的项目经理部承担本工程建设,以确 保本工程优质、高速地完成。项目经理全面负责该项目的施工管理, 确保工程的质量、 工期和安全文明施工等各项计划的全面实现。 在施 工组织上实行项目法施工。项目经理代表企业法人对有调度、采购、分配、奖罚

8、等权限。下属各职能部门对项目经理负责，做到分工明确, 各负其责，互相协作，紧密配合，形成有效的管理层。施工现场管理 机构框架图如下：现场管理机构图施工部技术部质量部安全部材料设备综合办公室计调施划度工深化设计 试验计量 施工技术安 全 施 工文 明 施 工物资设备劳文后务秘勤五、桩底高压注浆（一）、施工特点1、施工工艺并不复杂，但所起到的作用是非常大，如：在砂砾石层中，能显著提高钻孔灌注桩的承载力，一般能提高承载力2030%以上；对嵌岩桩，能弥补由于清孔不彻底，而造成钻孔灌注桩的较大 沉降；能够弥补砂砾石层中承压水对桩底砼的离析；等等。2、投入并不大，但产出是非常大。如果单纯布桩的数量分析，经

9、过 高压注浆，可以减少总桩数的 2030%以上，扣除注浆的费用，可 降低桩基造价的 10 15%以上。3、使用施工机械 （较为普通， 无须专门的设备） 不多，且机械较小， 施工流动性好。（二）适用围1、 适用于在以砂砾石层为持力层的钻孔灌注桩桩基工程，特别是砂 砾石层较厚，而基岩埋深较深的地质条件中。2、适用于在以基岩为持力层，受条件限制，清孔不彻底的钻孔灌注 桩桩基工程。3、适用于经取芯检查发现沉渣较厚的补强处理的钻孔灌注桩或人工 挖孔桩等桩基工程。（三）工艺原理在钻孔灌注桩成桩一定时间后， 桩身有一定的强度时， 应用渗入 性灌浆理论，使水泥浆液通过预埋注浆管（或利用超声波测试管、或 取芯后

10、的取芯孔），在高压的作用下，克服各种阻力而渗入地层或沉 渣的孔隙和裂屑中， 与桩底沉渣或地层介质的颗粒固结， 起到地基加 固，最终提高钻孔灌注桩的承载力，减小桩的沉降为目的。（四）工艺流程及施工要点 1、工艺流程2、施工要点(1) 、注浆管，根据设计确定用1寸焊接钢管，接头采用套管焊接法; 一根桩须埋设2根注浆管。(2) 、注浆管加工，做法采用长为套管焊接，焊接须采用小电焊机小 电流焊接，按照分节钢筋笼的长度接长。(3) 、尾节制作，是能否顺利注浆的关键。尾节做法见下图：(4) 、注浆管预埋，按照分节钢筋笼的长度预埋注浆管，并作暂时固 定，要求用铁丝绑扎至少三道以上。底笼注浆管要求电焊焊牢，尾

11、部露出钢筋笼至少200mm以上(主要考虑到孔底是一个锥体，非平面)。(5) 、注浆管下入孔中，随着钢筋笼分节安放而安放、焊接、固定。 要求用电焊焊牢，2米一道。对于上面悬空部分，宜采用二根吊筋与 注浆管均布在孔中，并设置2米一道的加强箍，注浆管与其固定。全 部下放完毕，注浆管注满清水，加上堵头封闭。(6) 、预开孔，钻孔桩成桩后2 3天，用清水进行预开孔，目的是 确保注浆管不被封堵。(7) 试注浆，由于每个工程地质条件、设计要求等均不同，正式开始 注浆前会同设计、监理进行试注浆。目的是确定注浆量、注浆压力及 终止注浆的条件。本工程水泥量为600-700桩1000Kg,800桩1200Kg 90

12、0桩1500Kg注浆压力控制为1MPa终止注浆的条件为“双控”， 即注浆量满足设计要求，注浆终压力满足设计要求。(8) 、正式开始注浆a注浆的总体顺序：由于高压注浆水泥浆流向的相对不确定性，要求先进行周边桩的注浆，后中间桩；先四周裙房桩，后筒体桩（先筒体 外围桩，后里面桩）。b 注浆的工作时间按排， 原则上要求同一承台同时施工， 即如是四桩 承台，四根必须在同一天连续施工完成。（9） 资料整理a 试注浆记录（由业主、设计、监理、施工共同确认）b 高压注浆施工记录六、使用材料与机具设备（一）主要材料：水泥采用普通硅酸盐水泥，强度等级宜为 32.5Mpa; 水灰比控制 在 1:0.5 。（二）外加

13、剂： 如水泥初凝较快，可以掺入 0.25%的木质素磺酸 钙（简称“木钙”）。（三）机具设备1主要设备：高压注浆泵，要求最大泵压不能低于 lOMpa并可在较 大的围调节。可供选择的高压注浆泵有： SGB& 10（最大为10Mpa） 3W-TB4（最大为 20Mpa）等。2辅助设备：容量为1m3的拌浆桶，配7.5KW的泥浆泵作拌浆用；高 压管100150m及相应的接头；电焊机12台；小型钻床；绞丝机1 套等。（四）劳动力组织机长 1 人（要求能熟练操作高压注浆泵） ，普工 46 人（上述为一 班制劳动组织）。七、质量保证措施1、 注浆管焊接要求电流大小适当，焊缝要求饱满，不得漏焊，不得焊穿

14、注浆管。2 、注浆管尾节制作要求按图制作， 开孔要适当， 包扎要密封、 牢靠； 起吊钢筋笼时注意尾节不要在地面拖括泥土，以免造成管堵塞。3、注浆管随钢筋笼下放至孔底时要稳， 要轻，切忌猛下； 严禁悬空； 注浆管下放完毕，要求注满清水；注浆管孔口要求用堵头加束节封堵。4、注浆顺序必须先进行周边桩的注浆，后中间桩；先四周裙房桩， 后筒体桩（先筒体外围桩，后里面桩） ；同一承台桩或距离比较近的 桩需在同一天注浆完成。5、注浆前，应对搅拌桶、高压管路、注浆泵进行检查，使其处于完 好状态。注浆结束后，必须进行认真的清洗。6、操作人员应认真操作，加强联系，密切配合，以便发现情况，及 时处理。7、注浆前应对水泥（及水灰比） 、