W钻孔灌注桩桩底沉渣处理方案

中交路桥建设有限公司

佛山市魁奇路东延线二期工程（禅城段）

PW60-4钻孔灌注桩

桩底沉渣处理方案

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中交路桥建设有限公司

佛山市魁奇路东延线二期工程（禅城段）项目经理部

PW60-4钻孔灌注桩桩底沉渣处理方案

一、概述

PW60-4桩基设计为嵌岩桩，设计桩底沉渣厚度要求不大于3cm，设计桩径2.0m,设计桩长39m, 设计桩顶标高：+1.0m，设计桩底标高：-38.0m，设计砼强度：C30，设计砼方量：122.46 m³，设计要求桩尖进入持力层的深度不小于10m。

PW60-4桩基施工时原地面标高3.52m, 护筒标高：3.78m,开钻日期：2014年4月4日，终孔日期：2014年4月7日，终孔标高：-38.06m,下钢筋笼日期：2014年4月7日，砼灌注日期：2014年4月9日，砼实际灌注方量：132 m³，桩头砼破除后桩顶标高+0.8m。

经佛山市公路桥梁工程监测站2014年7月21日，对PW60-4桩基超声波检测，检测时发现左侧三个面波速异常（共六个面），桩基检测结果通知单对该桩暂不评定，指定抽芯。

2014年7月26-27日，佛山市公路桥梁工程监测站对PW60-4桩基进行了抽芯检测（指定最不利面），检测桩长：38.75m,桩底沉渣50cm左右，不符合设计要求。

最不利面抽芯芯样照片最不利面抽芯芯样描述

2014年7月28-29日，佛山市公路桥梁工程监测站对PW60-4桩基进行了第二个孔位抽芯检测（指定桩中心），检测桩长：39.00m,桩底无沉渣，满足设计要求。

第二孔位抽芯芯样照片

由声波透射法及两次抽芯芯样图可以说明，PW60-4桩基仅左侧面桩底沉渣超设计要求，右侧面桩底砼与岩层粘接紧密。

二、处理方案

总体方案：在左侧面先钻孔，再采用高压旋喷切割‐‐孔底注浆‐‐孔口压力灌浆方法对桩底沉渣进行处理。

1、施工原理

采用高压水对桩底缺陷部位上、下部分进行高压旋喷（定喷）切

割，使其桩底沉渣物被削落，并通过气举返渣的方法将颗粒物清洗出桩外，然后采用高标号水泥配制水泥浆，下入管线到桩底部进行反向注浆，并通过另一个孔位注入浓浆，替换出桩底空腔里的清水，再通过孔口压力浆的方法使其与砼体及持力层紧密连接，从而达到处理桩底缺陷的目的。

2、施工工艺及步骤

（1）钻孔及布孔

PW60-4#桩已由桩基检测单位进行了两个抽芯钻孔，钻孔孔置为横桥向左侧位及桩中心位置,本次桩底沉渣处理需要加抽2个钻孔,钻孔深度入岩层即可，要求抽芯孔的偏斜率为0.5%。

60-4#基桩处理布孔图

（2）高压旋喷切割

将喷射器下入孔内缺陷段上下一定范围，并通过钻杆及高压管与高压泵连接，开动高压泵，同时使喷射器转动并缓慢上堤，对缺陷段反复旋喷切割。要求切割喷射影响半径0.80-1.00m。有关施工参数如下：

旋喷压力：23～30 Mpa

转动速度：12r/min；

提升速度：5～10㎝/min；

清水排量：90L/min；

反复进行旋喷切割，直至返出水较清且无泥为止。

（3）气举排渣洗孔

利用气举循环法进行清渣，多孔注水，一孔气举返渣，数孔相互轮换，将切割剥落的泥砂石通过下入孔内的套管清洗出桩外，达到水清，砂石净的方法结束清渣施工。

清渣施工参数：气压：0.60-0.80MPa；

气量: 6m3 /min；

注水量:3-6m3 /min

（4）孔口管埋设

每桩清洗孔结束后即进行孔口管埋设，孔口管选用φ127套管，管埋入孔内深度约为0.30m,管与孔壁环空及桩顶部分20cm采用砂浆固结,其承压达到3 Mpa以上,孔口管上端安装闸门开关，以备压浆时关闭稳压。

（5）配制浆液

压浆水泥浆采用的水泥标号为42.5，按水灰比0.6：1～1：1进行配浆，并按浆液需求量加入水泥用量1%-2%高效减水剂和膨胀剂，配制设计强度为M40，要求成桩固结后的强度不小于基桩桩身砼设计强度(即C3O)。

（6）注浆

将注浆管下入桩底管并向桩底注入浓浆，目的是将沉淀到桩底的粗颗粒翻动搅和，并根据情况确定是否喷射其它孔。旋喷注浆压力20-25MPa，提升速度10-15cm转速15r/分钟，直至孔口返出水泥浆与注入浆液浓度相近或一致后停止注浆，起出注浆管。

（7）压力挤浆

孔口返浆后，水泥浆在液柱压力下，会收缩下沉，需对孔口进行压力挤浆，当压力稳定10分钟后,关闭所有注浆开关, 至此桩处理施工全部完成。压浆时，由试验室做试件进行同条件养生。

（8）施工工期

进场设备安装、调试1天，抽芯5天，桩底清洗5～7天，压浆2天，总计13～15天。

（9）施工设备

① XYA钻机 1台

② 6m3 /min压风机 1台

③高压泵（BZW-30或45） 1台套

④造浆设备 1台套

⑤注浆泵 1台套

⑥高压管、电缆若干

（10）施工设备控制

整个旋喷切割补强过程中设备要保持良好的状态，如果在高压水泥浆旋喷置换和憋浆过程中，设备出现问题，整个对桩的补强工作将功亏一篑；因此在补强桩基前要对所有机械进行检修，保证其优良的状态。

（11）基桩复检

待桩底所压水泥浆强度达到30MPa后，由佛山市公路桥梁工程监测站对该桩进行检测，以检测桩底处理效果是否满足要求。

三、注浆过程中特殊情况处理

1、注浆压力长时间低于正常值；

2、地面出现冒浆或周围桩孔串浆。

在压浆过程中，当出现上述情况之一时应改为间歇压浆，间歇时间30～180min。间歇压浆可适当降低水灰比，间歇时间超过60min，应用清水清洗注浆管和管阀，以保证后续压浆能正常进行。

四、安全保证措施

1、严格执行安全生产制度。工作时，集中思想，安全操作，遵守劳动纪律，认真执行岗位责任和检查制度；

2、各类机械使用前，应全面认真检查，严禁机械带病使用；

3、各类机械使用时，应由专人负责，发现问题，应立即停机维修；