本工程采用桩端、 桩侧复式注浆, 注浆管阀在桩端及桩侧设置,保证后注浆对桩端、 桩侧达到有效增强的目的。桩端后压浆导管采用 25mm 钢管壁厚 3. 25mm, 连接采用套丝连接,连接应密闭, 不得有空隙, 且导管不能用作钢筋笼吊点。 导管高出地面 200mm, 上端预先封堵。 压浆导管与钢筋笼加劲箍固定采用 14#铁丝十字绑扎。
施工工序流程: 成孔→下钢笼并安放注浆管→下灌注导管→第二次清孔→检测孔底沉渣及泥浆指标→砼灌注→开塞(在混凝土浇筑后24~48h 内用高压水从压浆管压入) →桩端、 侧注浆。
一、 桩端、 侧后注浆施工技术要求:
注浆管分布在桩两侧及中间位置, 桩端单向截流注浆阀低于桩端400mm, 桩侧单向截流注浆阀安装部位按照图纸进行施工, 施工时应防止管道被杂物堵塞, 影响后注浆的施工及桩身质量的监测。
1. 浆液
( 1) 浆液水灰比宜控制在 0. 45~0. 6。 注浆终止压力不小于2. 5MPa。 压浆控制采用双控法, 以水泥压入量控制为主, 压力控制为辅。 施工时要做好详细记录; 水灰比控制在 0. 45~0. 6。浆液应按每个循环使用量配置备用, 使用前浆液应经过过滤, 防止杂物堵塞压浆孔。
2. 注浆管道
(1) 600mm 直径钻孔桩均采用Ф25mm 钢管, 施工时应按设计图纸的要求加工。 桩端注浆管道比钢筋笼长出 200mm, 本工程采用气阀当达到一定压力后冲开阀门后开始注浆。
(2) 后压浆管阀应能承受 1MPa 静水压力, 管阀外部应有防砂石冲撞保护层, 管阀应具有逆止功能。
(3) 注浆管道的所有接口应连接牢靠, 施工质量应严格把关。
(4) 注浆管道露出桩顶的标高, 由施工方根据钻孔桩平台标高等现场实际操作条件确定。 注浆管道上端口设丝口闷头封闭, 下端口也需封闭。
(5) 后注浆装置安置就位后, 应先对注浆装置进行检测。
3. 压力注浆工艺
(1): 钻孔灌注桩水下砼浇筑后 24h-48h 内用压力水从注浆管中压入, 保证注浆管道畅通。
(2) 在正式压浆前保持注浆管内水注满。
(3) 当水下灌注桩成桩两天后开始, 注浆作业离成桩距离应大于 10 米。
4. 压力注浆方法
(1) 按每次的注浆量通过注浆管依次循环压注。
(2) 进浆口压入混和水泥浆时, 完成一次压浆后, 应均匀减压,防止压力浆倒流堵塞注浆孔。
5. 每次终止压浆标准
当满足下列条件之一时可终止注浆: a. 注浆总量和注浆压力均达到设计要求。 b. 注浆总量达到设计值的 75%, 且注浆压力超过设计要求。
最后一次压浆完毕, 应经建设单位工程师认可。
二、 注浆设备及工艺安排
1. 施工准备
(1) 作业条件:
a. 注浆作业在灌注桩水下砼龄期达到至少 2 天后;
b. 施工现场场地应预先平整, 并沿钻孔位置开挖沟槽和集水坑;
(2) 工具及材料准备:
a. 高压注浆泵一台(压力大于 40Mpa) ;
b. 灰浆搅拌机一台;
c. 带搅拌装置的储浆筒;
d. 20 和 40 目滤网(过滤浆液用) ;
e. 42. 5 普硅水泥(按水灰比 0. 45~0. 6, 比重 1. 7~1. 8) ;
f. 止浆阀 3 只: 堵头 3 只;
h. 高压灌浆胶管 6 条(起施工方便作用, 长度满足施工即可) ;
i. 高压灌浆胶管与灌浆管的连接件 20 只(起方便装卸作用) ;
j. 其它如焊条、 铁丝、 电焊机、 管钳等。
2. 工艺要点:
(1) 注浆管制作: 注浆管采用钢管。 其结构分为三部分: 端部花管、 中部直管及上部带丝扣的接头。花管段一定要用橡胶皮包裹好,用铁丝等缠绕扎紧, 防止渗漏。
(2) 注浆管安装下放: 将三根注浆管(声测管) 用铁丝绑扎在钢筋笼的加强圈上, 安装注浆管时必须保证浆管之间的对接, 确保连续、 密封良好; 必须在花管全长范围内用橡胶皮等缠绕紧密, 再用胶皮铁丝包裹扎牢, 以保证密封良好。 端部花管、 注浆管连接完成后,每节或每段均应当用具有一定压力的自来水灌水检验其是否密封, 如存在渗水应及时返工整改, 以防止岩土体、 地下水及灌注料渗入管内堵塞管路。
(3) 压水试验: 压水试验是注浆工艺中的一个重要环节, 它的作用是预压及疏通注浆通道以检查注浆管的可灌性与联能性, 为注浆做好准备工作。 水下混凝土浇筑后 24—48 小时内用压力水从注浆管中压入, 当压入水压力突然下降时表示套管已裂开释放压力。 均匀减小进水压力, 以防高压回流夹带杂质堵塞压浆孔。 当管内仍存在压力水时, 不能打开闸阀, 以防水射出伤人。
(4) 注浆施工: 注浆是注浆工艺中的最后环节, 注浆过程要这种控制好注浆压力、 浆液水灰比、 注浆水泥量这三个指标。 注浆压力通常以压水压力作为注浆的起始压力, 注浆终压应力为初压的 2-3倍。 浆液水灰比控制在 0. 45~0. 6 之间。
3. 工艺流程:
(1) 准备好灌浆管: 桩底灌浆管 2 根φ 25 钢管, 每节长度 6m,节与节之间的连接用套丝, 中间 1 根离桩端 15 米, 总长度由桩长确定。
(2) 桩混凝土浇灌过程中保护好灌浆管及管口, 不使杂物及砼落入管中。
(3) 灌浆前, 把止浆阀采用螺纹联结到灌浆管上。
(4) 准备三个堵头和与高压胶管相同规格的接头。
(5) 检查压浆泵, 泵要完好, 出浆量少的为佳。
(6) 把高压胶管两端分别连接到泵及灌浆管上。
(7) 检查泵上的压力表处于完好状态, 以便记录压力。
(8) 检查搅浆机, 处于完好状态, 搅浆筒内清扫干净。
(9) 检查储浆筒: 容量不要太小, 筒内干净, 高度适当, 注入的浆量可用筒内的浆面下降控制。
(10) 搅拌水泥浆: 水灰比 0. 45~0. 6。
(11)搅拌好的浆液通过滤网, 滤去杂物及没搅拌开的水泥团后,放入储浆筒内备用。
(12) 灌浆过程中记录下来灌浆时间, 灌浆压力, 灌浆量及桩的上抬量。 注浆排量控制在每分钟 32~60 升范围内。
(13) 如浆液灌不进且压力升高很快, 就有可能是发生堵管。 堵管一般发生在高压胶管及泵内, 处理后继续灌浆。如果判断不是堵管,可稳压 10~15 分钟后结束灌浆, 也可采用连续反复开关泵的方法进行加压。
(14) 注浆过程采用三控的办法进行控制:
a. 注浆量的控制: 直径 0. 6 的桩, 桩底压浆量到 1. 3t(直径 1. 0m的桩, 桩底压浆量达到 0. 98t 水泥时, 不管压力高低, 即停止注浆;
b. 压力控制: 桩底压浆压力不超过 8Mpa, 达到以上压力, 注浆量不满足设计要求时, 要采用稳压间隔式注浆工艺, 稳压静置时间大于 10 分钟即可停止注浆;
c. 桩体上抬量不得超过 15mm。
(15) 关闭止浆阀(自动) 或耐高压阀门止浆(手动) 。
(16) 冲洗干净高压胶管及泵、 搅拌机、 料筒。
三、 质量控制措施
1. 安装注浆管前应清除管内杂物, 以防堵塞, 并做好注浆头和注浆管的密封和固定; 注浆头须插入持力层中; 注浆管下到位后, 应在管内注满清水, 再用管帽封闭。
2. 注浆前应对注浆泵、 灰浆搅拌机和注浆管线进行检查, 使其处于完好状态。
3. 为了保证水泥浆的质量, 必须采取计量投料, 以保证浆液水灰比的准确性, 严禁使用过期或受潮的水泥。
4. 注浆必须连续进行, 如果因故中断应立即处理, 尽快恢复注浆,以保证注浆质量。
6. 注浆时要做好注浆压力, 注浆量、 注浆时间及其异常情况的记录工作, 发现问题及时处理。
7. 注浆时按设计要求控制好注浆量和注浆压力, 并综合考虑两者的关系以确定结束注浆的依据。
8. 成桩后实施高压注浆尚有一段时间, 故应保护好伸出注浆管,避免车辆和人为的损坏。 认真做好屏浆工作。