一柱一桩及后注浆法施工工艺

一柱一桩后注浆法施工工艺

机施五分公司戈宁宇

绪论

钻孔灌注桩作为一种比较成熟的施工工艺，已经被越来越多的工程所采用，而根据不同的工程状况以及地质条件要采用不同的施工方法。本文着重介绍了一种桩柱联体的钻孔灌注桩的桩底注浆的施工工艺。此施工工艺能较大幅度的提高钻孔灌注桩抗压承载强度，且成本较低。像本工程这样大规模的使用该施工工艺，在本公司也属首次。因此本文在此对整个施工过程进行分析、研究和总结，希望能对以后类似工程起到参考和借鉴的作用。

关键字：钻孔灌注桩格构柱矫正纠偏清水劈裂注浆

1.工程概况

1.1工程地理概述

本工程为上海铁路南站北广场钻孔灌注桩工程，位于徐汇区地铁一号线上海南站南侧，轨道交通3号线（明珠线）北侧，东侧为柳州南路，基坑平面呈扇形。

1.2工程概述

本工程工程桩共计1393根，其中抗拔桩866根，一柱一桩为437根，立柱桩90根，桩型规格一柱一桩和立柱桩为Φ700（桩顶下5米扩至Φ900），桩底注浆后一柱一桩和立柱桩抗压承载力为

4200KN。抗拔桩为Φ700，设计单根桩抗拔承载力为1860KN。

本工程±0.00为6.530，自然地坪绝对标高为4.29～4.60，钻孔灌注桩砼设计强度等为C35，施工时提高一级为水下C35。

本工程试桩为5组，其中抗拔桩试桩3组（S1、S2、SZ3），一柱一桩试桩2组（SP1、SP2），单桩静荷载试验采用慢速维持荷载法。

1.3一柱一桩概述

上海铁路南站北广场地下工程钻孔灌注桩工程，由于采用逆作法施工，在逆作施工阶段的一桩一柱立柱桩及用于临时支撑立柱桩，其中一柱一桩为437根，临时立柱桩为90根，试桩2组，试桩及锚桩均利用主体工程桩施工。立柱桩格构立柱采用4L160×16角钢，构架截面尺寸450×450，立柱伸入桩顶标高以下 4.30M，（自笼顶以下5.0M）桩基顶部5.0M范围内桩径由Φ700扩径至Φ900,钢筋笼直径相应由Φ600增加为Φ800。P1、P2立柱桩在逆作施工结束在钢立桩外侧包混凝土作为结构柱使用，对钢立柱的安装垂直度及中心偏差要求很高，因此要求P1、P2立柱桩内插钢立柱垂直度误差不大于1/500，中心偏差为±5MM；P3、P4立柱桩垂直度误差不大于1/300,中心偏差为±15MM。

逆作法区域立柱桩，每根桩需安装后注浆管，后注浆管每根安放2根，根据设计要求，对于一柱一桩（P1、P2）需进行超声波检测，声测管数量为一柱一桩（P1、P2）的20%，声测管每根桩安装数量两根。桩端注浆后，抗压承载力设计值为4200KN。

2．后压浆施工流程及质量控制

2.1钻孔桩成孔施工

成孔施工先采用Φ900钻头成孔至桩顶下5米处，然后换用Φ700钻头继续成孔，成孔施工在本方案中，要求成孔必须达到设计孔深，孔径符合设计要求，并严格控制泥浆比重。

2.2预埋注浆管

按照设计图纸要求规定的压浆管长度进行断料（压浆管长度=孔深+300mm进入土体深度+顶部露出长度）。压浆管采用Φ25mm黑铁管，埋入孔底30cm处开设出浆孔，出浆孔孔径大于或等于7mm。且要求总出浆孔总面积不小于压浆管内孔的截面积，压浆出口用薄型橡胶封闭，一般使用推车内胎并用扎丝扎牢，用于声测管作后注浆的预埋管，其由检测单位确定。压浆管底部安装可靠有效的后压浆单向阀。

在钻孔桩每根钢筋笼上通长安装2根压浆管（在断面上均匀分布），压浆管必须与钢筋笼主筋牢靠固定，并与钢筋笼整体下放，然后进行格构柱吊放，根据平面尺寸、格构柱部分，注浆管放置在格构柱外侧。压浆管埋入桩底30cm，管与管之间采用丝牙连接，外面螺纹处用止水胶带包裹，并牢固拧紧密封。

在每节钢筋笼下放结束时，必须在压浆管内注入清水检查管子的密封性能。当压浆管内注满清水后，以保持水面稳定不下降为达到要求。如发现漏水应提起钢筋笼检查，在排除障碍物后才能下笼，压浆管每连接好一段，必须使用10#～12#铁丝，每间隔2～3米与钢筋

笼主筋牢固的绑扎在一起，格构柱出地面处用铅丝绑扎固定，严防压浆管折断。

对露在孔口的压浆管必须用堵头拧紧，防止杂物及泥浆掉入压浆管内，确保管路畅通。

下钢筋笼时必须缓慢下放，严禁强力冲击，下格构柱时，格构柱中心必须对准桩孔中心缓慢下放。在桩身砼浇灌后6小时至8小时内，必须用清水劈裂，水量不宜大，贯通后即刻停止灌水。

2.3压浆施工

①根据设计要求，结合本工程实际情况，压浆泵选用泵压不低于7Mpa

的高压注浆泵。地面输浆软管采用耐压值不低于10Mpa的双层钢丝纺织胶管。胶管内径为Φ25mm。

②根据立柱桩施工进度，按照分期分批的原则，对桩身砼浇灌后5～7天的桩的桩号及完工日期进行统计列表，并报现场监理工程师批准后才能进行压浆施工。

在正式压浆施工前，应认真检查每根压浆管是否畅通，并对四周5米范围有钻孔桩施工的桩，不得进行压浆施工。

③水泥浆配制要求

根据设计要求水泥采用42.5级普通硅酸盐水泥，同时要求水泥新鲜、不结块。

根据设计要求，本工程采用纯水泥浆，单桩注浆水泥用量2000kg，水灰比为0.55，浆液量为1.80m3，搅拌时间不小于2分钟。搅拌好的水泥浆液用孔径不大于3×3mm的滤网进行过滤。

④压入水泥浆

在立柱桩桩身砼浇灌后5～7天后，开始压入水泥浆。压浆按照自下面上的原则控制，压浆时须控制渗入，确保慢速、低压、低流量，以让水泥浆自然渗入土层。

本工程压力控制在1.5Mpa以内，一般情况下取1～1.2Mpa，，流速控制在30～40升/分钟以内，每根桩必须一次压浆完成。特别是两根压浆管压浆时间间隔不得超过12小时。压浆控制采用双控标准，即当压浆量达到设计要求或者泵压值达到2Mpa时即停止压浆。

在桩底压浆时，如若有一根注浆管发生堵塞，可将全部的水泥浆量通过其它畅通导管一次压入桩端。对桩端压浆管全部不通的桩，必须采取补压浆措施。对压浆开始时即发生桩顶大量返浆的桩，应认真检查并停止压浆，分析是压浆导管接头漏浆还是堵塞，并采取相应补救措施，确保其达到设计要求。