高压注浆对挖孔桩底部离析及软弱层的处理

1 工程概况
拟建大连恩泽电器办公楼位于大连金州新区董家沟镇，其基础采用挖孔桩，共设计挖孔桩53根，桩直径0.8 m ,桩长8～15 m，于2014年3月完工。

经检测其中21根桩未达到合格标准，通过取芯检验，究其原因是桩底出现混凝土离析及桩底未达到真正的持力层，其下还存在溶洞及软弱夹层等情况。

根据桩底取芯存在的问题，不同情况采取了不同的补救措施，与建设单位、监理单位、设计单位、勘察单位、检测单位及有关专家会审研究决定目前有2号、4号、9号、16号、18号、32号、48号、51号、52号共9根桩(底部混凝土离析松散、软弱层孔隙率较大
的)采用高压注浆处理方案，其他不合格桩(溶洞填充物及软弱层较致密的)采用补桩处理方案，针对上述情况特制定高压注浆专项施工方案。

2 处理依据
依据《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2012)制定此方案。

3 高压注浆专项方案
3.1 清洗桩孔
(1)为确保注浆质量，每根桩芯必须钻两个孔，可利用取芯孔，但孔深必须穿过软弱层到达真正的持力层。

软弱层较厚的桩孔必要时可设计三个孔。

(取桩芯时确保孔内无残留岩芯，施工结束后堵好桩口防止掉入桩内石块)
(2)清洗前对需要处理的桩头应做抬高桩口的处理，因该场地所有的桩头都低于自然地面，洗孔时孔内的杂物无法排出。

(3)抬高桩口的方法采用Ф89m m 钢管长1.5m 左右，钢管伸入桩口0.3～0.5m，用钢筋焊接在钢管上固定住，再用混凝土使钢管与桩口进行封堵，钢管另一端要高于地面。

(4)为了确保桩芯的清洗效果，采用空压机洗孔方法。

首先从桩顶部往桩孔内注水，同时打开空压机排风阀往桩芯排风，利用高压风和水反复冲洗使桩芯内沉渣、岩粉、泥沙、全部排出桩外，要多次反复清洗，直到桩芯清洗到水清和沉渣干净为止。

3.2 高压注浆
如注浆结构示意图所示，洗净孔后根据孔深孔内插入￠33 ｍｍ高压注浆管到孔底，管底部500 m m为带眼高压注浆管，孔口安装注浆封口器，采用高压注浆泵，
以保证注浆压力在0.8-1.2M P a 的设计
高压注浆对挖孔桩底部离析及软弱层的处理
刘猛 毕才成 张斌
(大连经济技术开发区华宇岩土工程公司 辽宁大连 116600)
摘 要：高压注浆就是用高压注浆泵把具有一定压力的水泥浆液通过高压注浆管强行注入基体中，浆液以填充和渗透方式排挤出基体层孔隙
内部分或大部分水和空气，并占据其位置。

经过一定时间后水泥浆液凝固，把原来松散的颗粒或裂隙胶结为一个整体，使颗粒骨架变得更紧密达到人工加强地基的固结稳定，以提高基体的抗压、抗剪、抗震动液化能力，从而阻止或控制建筑物的不均匀沉降。

结合工程实例，阐述了高压注浆对挖孔桩底部离析及软弱层的成功处理，并大大降低了工程成本，对类似工程可起到借鉴和推广作用。

关键词：挖孔桩 取芯 洗孔 注浆管 高压注浆
中图分类号：U44 文献标识码：A
文章编号：1674-098X(2015)03(a)-0068-02
图1 桩底所取砼岩芯
桩底高压注浆结构示意图
图2 冲洗孔 图3 冲洗出的残渣 图4 带眼注浆管 图5 注浆开始顶出污水
图6 拧紧封口器注浆 图7 压力表达到0.8MP
（下转70页)
出现干涉。

设工件毛坯直径为X，工件直径
为Y，则粗加工余量为△=X-Y-精加工余量[3]，每次的背吃刀量为a
p。

因此在执行时候，第一次把△输入在X值，比如图2中光标所在的2号刀白色区域。

因此第一刀加工时是切不到工件的，可以观察轮廓的走形是否正确，有无干涉并且同时可以检查对刀的
正确性。

从第二刀开始加工，把△-2*a
p
在同样的X值区域，按下循环启动，则开始加工，第三刀同样加工，只是在输入数值的时候是递减的，每次减少2倍的背吃刀量，因为背吃刀量是半径值而X处需要输入直径值，直到把△值变为0，此时粗加工结束，最后精加工。

注意：注意在加工由于每一刀是必须按循环启动键才可以加工的，因此可以在中间进行测量来反馈加工情况，可以来调整加工过程。

2 子程序法
2.1 子程序理论
F A N U C系统中主程序可以调用子程序，使用指令M98调用，调用格式为M98P×××××××，后面为7位有效数字，前三位为调用次数，后四位为被调用的子程序名字。

子程序的返回使用指令M99，返回到主程序中调用语句的下一行。

子程序的命名规则和主程序一样，都是字母O加4位有效数字，子程序和主程序不用写在同一个程序体中。

子程序也可以调用子程序，称为子程序的嵌套，嵌套次数因FANUC系统不同而不同。

2.2 加工方法
在程序编写时候先编写主程序后编写子程序。

主程序在编写时只编写切削三要素，工件坐标系的建立，进刀，调用子程序，退刀，结束。

子程序编写时编写内容为：下刀，切削，退刀。

注意事项：(1)主程序中一般使用绝对
坐标，并且在调用次数中要留有精加工余
量；(2)子程序中一般编写精加工程序段作
为切削段，也不绝对，要视具体情况而定；
(3)子程序中的编程尽量采用增量编程法，
避免出现乱走刀、空走刀、过切[4]，等不正常
情况，尤其是在计算背吃刀量和调用次数及
精加工余量上；(4)子程序中的下刀和退刀
要注意不要和主程序冲突。

按照以上方法子程序仅仅用来做粗加
工，精加工程序单独编写来进行精加工。

有
时可以将精加工程序段也编入主程序中，这
样也可以，只是在精加工前一般不作调整时
候使用。

3 宏程序法
3.1 宏程序理论基础
F A N U C系统宏程序有两种，A类和
B类，即G65调用类型和参数调用类型，这
样方法采用参数类型。

F A N U C系统使用
“＃”表示变量，例如＃1、＃100等，变量根
据变量号分为四种类型，＃0空变量，该变
量总是空，任何值都不能赋值给该变量；
＃1～＃33，局部变量，局部变量只能用在
宏程序中存储数据，例如运算结果，当断
电时，局部变量被初始化，调用宏程序时，
自变量对局部变量赋值；＃100～＃109,
＃500～＃999公共变量[5]，公共变量在不
同的宏程序中意义相同，当断电时，变量
＃500～＃999的数据被保存，即使断电也
不会丢失；＃1000以上，系统变量，系统变
量用于读写C N C运行时的各种数据，例如
刀具当前位置和补偿。

还有表达式，运算
符，优先级，语句的相关知识，这里不做多
余讲述。

3.2 加工方法
宏程序的加工思想和子程序类似。

只
是把粗加工的程序完整编写在同一个程序
体中。

在起手宏使用局部变量来定义粗加
工中的各种参数，例如粗加工余量，走刀次
数，背吃刀量，通过变量赋值和自定义变量
计算的方法赋值给局部变量，并且使用表
达式和运算符及语句来控制程序的走向及
加工时刀具的切削，将切削段可以编制精加
工程序段也可以根据实际情况编制粗加工
走刀路线。

在编程程序时注意：(1)刀具路线
的干涉问题，需要经过参数的计算；(2)参
数赋值要合理并且计算和使用表达式及语
句时不能出现死循环；(3)注意参数使用的
合理性，不要出现参数混乱的情况。

4 结语
在数控车工的实训或者加工实际中，常
常出现不同类型的工件，有些很规律有些不
规律或者在一个规律的工件中有些表面是
不同类型的，因此需要掌握多种加工方法，
不是仅仅简单的使用G71。

并且在不同方法
之间要比较，根据经验的积累和数据的计
算来找出最快捷、最后加工效率的方法，来
更好的为生产实践来服务。

参考文献
[1] 刘志峰,张崇高,任家隆.干切削加工
技术及应用[M].北京:机械工业出版
社,2005(3).
[2] 宣振宇.数控车削加工编程实例[M].沈
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[3] 韦富基,李振尤.零件数控车削加工.北
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[4] 屠国栋，赵正文.车工[M].北京:化学工
业出版社,2009.
[5] 宋建武,杨丽.典型零件数控车床编
程方法解析[M].北京:机械工业出版
社,2011.
值，注浆采用M30水泥浆(水泥选用大水水泥42.5P)，并根据孔隙率合理调整注浆量及注浆稠度，控制注浆孔影响半径达到0.75～1ｍ，既保证注浆量不浪费，又确保注浆的质量。

桩台面两个注浆孔，先注一侧保证从另一侧的注浆孔水泥浆溢出为止。

再交换注浆口，达到同样效果。

这样水泥浆把孔内水顶出，当纯水泥浆溢出时封住溢浆口，打开压力表，当压力表数达到0.8～1.2M P设计值时停止注浆，间隔2～3h(这期间操作其它桩孔的洗孔工作)再进行二次补浆，同样压力表达到设计值为止。

如果在注浆工程中，压力上不去而浆量已超出计算量，则调稠水泥浆继续注浆，并每间隔10～30min补浆一次，仍达不到要求，则每间隔10h左右进行
第二次第三次……高压注浆，直至达到合格
为止。

终止单孔注浆标准应以定量定压相
结合，方可结束该孔注浆工作。

3.3 注浆质量
严格执行《建筑地基处理技术规范》
(JGJ-2012)要求。

注浆强度M30由正规实
验室出具强度配合比，施工时严格按照M30
强度配合比施工并现场留样检验。

严格控
制注浆压力，并根据现场实际情况调整注
浆塌落度，使其地下松散沉渣层注浆充溢
全面，保证注浆质量。

该工程于2014年11月1日实施高压注
浆，历时8天结束，注浆效果良好。

并经取样
及检测均达到合格标准。

满足了该工程的质
量要求，并大大的降低了该工程的成本，对
类似工程起到借鉴和推广作用。

参考文献
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用[J].科技创新导报,2013(18):88-90.
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[3] 张鹏.高压注浆桩应用与探讨[J].山西建
筑,2005(16):136-137.
[4] 郭恒，刘猛.灌注桩连续墙结合高压
补浆法在工程中的应用[J].山西建
筑,2008(15):114-115.
(上接68页）。