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冲孔桩注浆专项施工方案简介:
冲孔桩注浆专项施工方案,主要是指在进行建筑工程中,对冲孔桩进行注浆加固的一种施工技术方法。冲孔桩注浆是通过在桩孔中注入水泥浆或其它材料,以提高桩的承载力、稳定性以及防渗性能的施工工艺。
施工方案通常包括以下几个步骤:
1. 冲孔施工:首先使用冲击钻或其他设备在地基中冲出桩孔,钻孔深度和直径应根据设计要求进行。
2. 孔壁清理:孔壁表面应清理干净,以保证浆体能够均匀注入。
3. 注浆材料准备:根据地质条件和设计要求,选择合适的注浆材料,如水泥浆、化学浆等。
4. 注浆作业:通过管道将浆体注入孔内,同时通过压力控制,确保浆体充满桩孔并与孔壁充分接触。
5. 固化过程:浆体在孔内固化,通常需要一定的时间,期间需要做好护筒和防渗措施。
6. 质量检测:注浆完成后,需要进行强度、密实度等各项指标的检测,确保冲孔桩的质量。
冲孔桩注浆施工方案的制定需要考虑诸多因素,如地质条件、施工设备、材料性能、施工工艺等,以确保施工的安全和效果。
冲孔桩注浆专项施工方案部分内容预览:
我司建议采用袖阀管注浆的处理方法:首先布置注浆孔进行钻孔,清孔后利用袖阀管高压注入水泥浆以填充、压密、劈裂的方法填充桩端溶洞或桩身周围土体,使充填物与周边界质固结成为一个强度较高的整体。桩端持力层底部溶洞及桩侧全长范围内逐孔灌注,固化剂选用标号42.5R级普通硅酸盐水泥,水灰比=0.8~1.0;注浆压力1~2MPa,必要时可达到3~4MPa。
本处理方案采用袖阀管注浆的处理方法,其施工工艺流程为:布置钻孔→测量放样→施工钻孔→袖阀管注浆→注浆孔封孔。
4.1 桩端持力层下溶洞注浆
在成桩中心布设1个桩底注浆孔,以此为基点,依次向外布置4个钻孔成正方形分布,成孔直径110mm,此孔即作为桩侧注浆孔DB15/T 2618-2022 公路工程工地试验室建设与管理规范.pdf,又可作为桩底溶洞灌浆处理时的排气孔,孔边与桩体外围距离20cm,钻孔布置原则如下图所示:
根据相关图纸资料,按照要求将相应孔位定出,打设钢钉或喷涂红漆作为标志,移交给钻孔作业人员。
4.1.3钻机就位及钻孔
进行钻机成孔施工前施工场地周围应事先进行平整,然后移动钻机至要施工的钻孔处,钻机用木枋垫平稳,保证在成孔施工过程中钻机不会有较大的晃动而影响成孔的质量,最后用线垂调整好钻杆的垂直度以保证钻孔垂直,再调节钻机位置,使钻头对准所要施工的孔位。
钻孔施工采用XY-100型地质钻机成孔,钻孔开孔孔径110mm,孔径误差不大于5mm,钻孔位置的平面尺寸误差不得大于50mm,成孔的倾斜度不超过1.0%。钻机采用泥浆循环、护壁成孔和清孔,钻孔深度以打穿桩端持力层下溶洞顶部即可。
泥浆性能:泥浆比重为1.2~1.3,含砂率<6%,粘度25~30秒,稳定性98%以上,以便达到清孔护壁的作用,确保成孔质量和下管顺利。
桩底注浆孔钻进过程中利用清水循环即可,并将产生的浆液及时清出,达到清孔的效果。 钻孔深度以达到桩端持力层下溶洞底部以下0.2米即可。
袖阀注浆(即双套筒双柱塞注浆如下图)施工工艺是目前一种比较先进的注浆工艺,集中了劈裂注浆法、压(挤)密注浆法与渗入注浆法的优点。
袖阀管注浆法的基本施工工序可分为泥浆护壁成孔、浇注套壳料、下袖阀管及固管止浆、注浆等步骤,如下图所示。
桩底注浆孔不需浇筑套壳料,直接安放袖阀管即可。桩侧注浆孔在全长范围内要浇注套壳料(粘土水泥浆),用来防止袖阀注浆管在注浆过程中变形、变位或损坏,并能保证水泥浆通过。要求套壳料收缩性小,脆性较高,早期强度高。套壳料的耗损、扩散系数取1.3。
①.套壳料用量(m3)=1.5π(钻孔半径-袖阀管半径)×注浆段高度。
②.套壳料配合比为水泥:粘土:水=1:1.50:1.88(重量比)。
制作方法:量取94kg水加入搅拌罐中,再加入75kg粘土(称重);强力搅拌后再加入一袋水泥(50kg)搅拌均匀即可。
③.套壳料浇注:将钻杆下到孔底,用泥浆泵将拌好的套壳料经钻杆注入孔内,直至注浆段高度以上0.2m处为止。
套壳料浇注完成后应立即下放袖阀管。袖阀注浆管采用每节长333mm、内径40mm、外径48mm的硬质塑料管,分花管和实管两部分,根据注浆段高配备花管,桩底注浆孔只需在下部溶洞范围内配备,对于桩侧注浆孔需在桩体全长范围内配备,最后两节配备实管并接出地面以上0.2~0.3m。下管时管内灌入清水克服浮力,使花管下至孔底,占据注浆段(对溶洞要超出顶、底界各0.20m),溶洞顶界以上至地面为实管,实管要高出地面一定高度,尽量使袖阀管垂直居于孔中心。花管与实管要连接牢固。袖阀管下底端要套好锥形堵头,上顶端要戴上保护帽,保护帽上注明注浆孔号。
浆液配合比为水:水泥=1:1.50。在桩底注浆孔中,利用袖阀管与孔壁之间的空隙中下入½"钢管至套壳料顶面(待加固溶洞顶界位置),从½"钢管中注入配置好的浆液直至孔口返出,孔口浆面下沉后应多次回灌,保证固管止浆效果。由于桩侧注浆孔在全长范围内已浇筑套壳料,故无需该步操作。
注浆量:注浆时根据搅拌桶的容积和浆液流量确定注浆量,在搅拌桶中配好浆液、测定体积后再将浆液输入注浆池中,注浆池直接与注浆泵相连。注浆时再通过压力表和浆液流量来控制注浆量。另外,通过计量现场水泥用量,也是掌握注浆量的有效措施。
终灌标准:在注浆压力下,注入量<1~2L/min,稳压15 min。
在注浆过程中,应观察桩侧注浆孔的返水、排气、冒浆情况,若周围孔有浆液冒出,说明注浆效果好。若周围注浆孔没有反应,且注浆量过大,特别是在溶洞底部当浆流失过大时,应采用“间歇定量分序注浆法”进行注浆,以控制浆液扩散范围。分序为转孔注浆,定量为每孔每次5.00m3,间隔时间为12小时。
注浆材料:水泥浆采用42.5R级普通硅酸盐水泥,水灰比=0.8~1.0;注浆压力1~2MPa,必要时可达到3~4MPa,先稀后稠,如溶洞中注浆液流失较严重,可将水灰比适当提高至0.5~0.6。
注浆效果经检测合格后,用水灰比为1:1的水泥浆液灌注袖阀管,对注浆钻孔进行封孔。
4.1.6设备及泥浆清理
注浆施工完毕后,应将搅拌桶、注浆机及其管道等一应设备冲洗干净,管内、机内不得残存水泥浆。及时检查机械各部件损耗情况,对需更换的零部件要及时更换并对机械进行保养。
现场设置专用废弃泥浆堆放池,待其适当疏干后,再用专用车辆运至废弃场。
4.2桩侧全长范围内注浆
桩侧注浆除钻孔布置与桩端溶洞注浆不同外,具体施工工艺可参照桩端溶洞注浆进行处理,在此不再赘述。
桩侧注浆钻孔布置如下:以成桩中心为基点,依次向外布置4个钻孔成正方形分布,成孔直径110mm,此孔作为桩侧注浆孔,孔边与桩体外围间距20cm,钻孔布置原则如下图所示:
注浆管布置平面图
5、袖阀管注浆施工质量保证措施
①孔位平面误差不得大于50mm。
③套壳料要严格按配合比配制,保证浇注到加固体的顶界位置。
④袖阀管花管长度根据加固体厚度确定,下管位置要准确。尽可能安置在钻孔的中心。变形、丝扣损坏的袖阀管不能使用。
⑤固管止浆要保证袖阀管在注浆过程中不会移动、变形。
⑥浆液配制严格按配合比,受潮结块水泥不得使用,送检不合格水泥不得使用。注浆体浆液需充分搅拌均匀,在注浆过程中要缓慢搅拌。用比重计测定浆液浓度,配合比误差≤5%。根据搅拌桶容积确定浆液体积。
⑦要严格按注浆压力注浆,压力表损坏的注浆泵不得使用。控制注浆速度,加固体顶、底界位置要增加注浆量。
当注浆中发生注浆压力突然下降,或压力虽未明显下降而吸浆量却突然增大。说明浆液不在预定位置充塞,而是沿着某一大裂隙或溶洞,或压破某一地层后,漏泄远方。它不仅损失浆液,影响注浆效果,而且污染周围环境。因此在设计时应有较完备的预防或处理措施,查明情况、区别对待。如调理浆液浓度,缩短凝固期,减小注浆压力,或在浆液中增加惰性材料,采取分次复注等办法处理。
当注浆过程遇有注浆泵压力骤然下降,吸浆量迅速减小,可能是吸浆管或泵的低压阀堵塞;当泵压及孔口压力均出现大幅度上升,吸浆量大幅度下降时,可能是混注器或注浆管发生堵塞。上述征兆,应分析原因、及时处理,以保证注浆工作正常进行。
冒浆是指注浆施工过程中,浆液由地表或管线冒出。冒浆的发生不但会造成浆液流失浪费,而且使注浆施工不能达到设计意图,更有甚者会造成施工区域的管线破坏。因此,施工中应采取各种措施预防和处理冒浆现象。
①注浆孔封孔质量差,浆液极易沿注浆孔外壁上升,由薄弱部位冒出;
②注浆速度及注浆压力过大;
③靠近注浆区域近距离施工,浆液沿施工处冒出;
①加强注浆孔的封孔质量;
②据统计,冒浆一般发生在注浆周围6m范围内,因而注浆施工过程中,在距注浆施工6m范围内应严禁其它施工作业;
③冒浆一般产生在距地表下6m的注浆带,因而若距地表下6m注浆带注浆施工时,应采取有效的技术措施,例如采取减量减压,采用超细水泥等细颗粒注浆材料等措施;
④注浆过程中,应加强监测,观察周围管线内是否冒浆,若发现,应采取调整浆液配比,缩短凝胶时间,瞬时封堵孔洞;
卡管是指注浆管掉入或卡入孔内无法提出的现象。产生卡管现象,会使注浆管报废,无法继续正常注浆或重复注浆。卡管现象在工程中经常出现。
①工人对工艺不熟悉,虽经短期培训,但仍不熟练;
②丝扣加工和管箍不配套或注浆管未连接好,提管时易脱扣或卡住止浆塞;
③注浆管加工粗糙,造成下管时丝扣脱落或反转,提管时阻力大;
④丝扣和注浆管不匹配,返浆严重;
北京某墅别墅全套图带效果图⑤碎石卡在钢管与孔壁间;
2.2 解决卡管的措施
①加强研究工作,提高工艺的可行性,若注砂浆时输送管爆裂脱节,此现象一般出现在某个注浆孔开始和结束阶段,注浆开始时第一斗浆液不宜太稠,注浆压力适中,待管路畅通后,逐渐调整浆液稠度和压力,注浆结束时输送管爆裂脱节,说明注浆量已饱和,可停止注浆;
②恢复注浆后,如注入率与中断前相比减少很多,且较短时间停止吸浆,则应采取补救措施;
③及早恢复注浆,否则立即进行冲洗钻孔YB/T 4960-2021 冶金企业污染场地地下水抽提技术规范.pdf,而后恢复注浆。若无法冲洗或冲洗无效,则进行扫孔再注浆;
④提高钻孔及下管质量,调整合适的注浆参数,减少串浆、下不进管等现象的发生。
⑤如遇塌陷、掏空等部位,注浆量过大,必要时可采用水玻璃双浆液。