维普资讯 http://www.cqvip.com 第３２卷第９期 Ｖｏ１．３２ Ｎｏ ９ ２ ０ ０ ６年５月 山 西 建 筑 ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ Ｍａｙ．２００６ ・８５－ 文章编号：１００９—６８２５（２００６）０９—００８５—０２ 钻孔灌注桩后压浆技术设计与施工 施展 摘要：提出了采用后压浆技术施工可克服成桩过程中泥皮及桩底沉渣对钻孔灌注桩单桩承载力的影响，提出了钻孔灌 注桩后压浆技术设计、计算方法及注浆施工工艺，以推广该技术。 关键词：钻孔灌注桩，压浆，桩基，承载力 中图分类号＇ＴＵ４７３．１４ 文献标识码：Ａ 近年来，随着建筑市场的空前繁荣，钻孔灌注桩在桩基施工 为了改善水泥浆液的性能，可以在水泥浆液中掺入适量的外加 中得到了广泛应用，但该桩型在成孔过程中，孔壁不可避免地形 剂。施工中，注浆材料一般选用Ｐ．Ｏ ４２．５水泥，受潮结块变质的 成泥皮，桩底部也会存留一定厚度的沉渣，影响了桩侧摩阻力及 水泥不允许使用。浆液水灰比可选用１：１，０．８：１，０＋６：１，０．５：１ 桩端承载力的发挥。后压浆技术成功地克服了影响钻孔灌注桩 四个配比（重量比）。注浆原则上从稀浆开始灌注，到浓浆结束。 单桩承载力的各种因素。因其操作安全、功效快、效益明显，为提 起始灌浆浓度的选择视现场具体情况调整。 高钻孔灌注桩单桩承载力开辟了广阔的应用前景 １ 。 １．３注浆压力的计算 １ 钻孔灌注桩后压浆技术设计与计算 注浆开环压力比较大，理论计算上由于影响因素比较多，难 １．１注浆管及压浆器的设计 于精确计算，一般凭经验估计为２．０ Ｍ ａ～４．０ ＭＰａ，必要时还可 桩端压浆导管选用内径中。２ ｍｍ的国际标准黑铁管，桩侧压 采用更高的压力强行开环，最高可达到８．０ ＭＰａ，注浆压力系指 浆导管选用内径ｑ￣２０ ｍｍ的国际标准黑铁管，两端加工连接螺 克服浆液流动阻力进行扩散的压强，通常按注浆深度确定，可采 纹。为提高注浆质量，沿钢筋笼周边均匀设置三根注浆管（见图 用下式计算：Ｐ０＝（０．２～０．２３）Ｈ／ＩＯ。其中，Ｐ０为注浆终压， １），注浆管采用无缝钢管，注浆管的接长采用丝扣连接，注浆管下 ＭＰａ；Ｈ为注浆深度，ｍ。 端伸出钢筋笼底端０．５０ ｍ。在０．５０ ｍ段钻怊ｍｍ的孔眼，孔眼 注浆时压力表一般安装在注浆泵的出口，因注浆管路的压力 按四行呈梅花型排列成花管（计孔眼３８个）。管底部用６０。锥型 损失，一般表压比计算值偏大。 铁棒焊接封堵。注浆管的上端埋入地表面０．２０ ｍ～０．３０ ｍ，平时 １．４注浆量预估 用管帽盖好以免杂物掉人管内堵塞而影响注浆。花管部位用橡 注浆属隐蔽性工程，注浆参数的准确计算尚有一定困难，故 胶环密封，最下面的一个环用铁丝绑扎牢固。 多采用经验公式来确定，单根注浆管的注入量可采用下式计算： １，２注浆材料的配比 ｑ＝ ・Ｒ・ ・Ｈ‘Ｃ。 在钻孔灌注桩后压浆技术中，浆液的配比是一项重要的工 其中， 为浆液有效扩散半径，ｍ； 为砂卵石层孔隙率；Ｈ 作，该技术应用效果的好坏在很大程度上取决于水泥浆液的配 为注浆段高，ｍ；Ｃ为修正系数，一般取１－３。 比。水泥浆液的结石强度随着水灰比的降低而提高，但是，如果 多根注浆管总注入量按下式计算： 水灰比过小，浆液的流动性差，既难于泵送，又不易渗透到致密的 Ｑ＝Ｎ－ｑ。 地层中，因此，浆液的水灰比需要根据地层条件的不同而改变。 式中：Ｎ——注浆管数量。 的空问分析，排桩的计算宽度取桩中心距，同时考虑开挖的不同 沉的预搅速度，使士体完全预搅切碎，同水泥浆均匀搅合；土方开 阶段及地下结构施工过程中已有支撑条件拆除与新的支撑条件 挖前要制定好开挖方案，根据工程的具体情况，确定土方开挖顺 交替受力情况进行验算，按上述工况结合工程经验选取适当的计 序及分层开挖厚度，使之与支护结构设计工况一致，同时挖土施 算参数，得到在不同土况下桩顶最大位移１８ ｒｌｑ／Ｔｔ。 工期间，围护压顶上严禁堆放重物。 ５基坑支护结构施工 ６结语 施工顺序：定位放线一水泥深层搅拌桩隔水帷幕一钻孑Ｌ灌注 由于钻孑Ｌ支护排桩和深层搅拌桩的挡士止水作用，使得基坑 桩一挖上层土一钢筋混凝土锁口梁一基坑内土方开挖；水泥深层 能顺利开挖，混凝土基础顺利进行施工和完成，降低了施工难度， 搅拌桩要做好质量控制措施，在施工之前要通过试桩确定水泥浆 缩短了施工工期，达到了预期的经济效益和社会效果。 的最终水灰比、泵送时问、搅拌机的提升速度，严格控制第一次下 Ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｅｎｃｏｕｎｔｅｒｅｄ ｉｎ ｄｅｅｐ ｅｘｃａｖａｔｉｏｎ ｒｅｔａｉｎｉｎｇ ＹＵ Ｍｉｎｇ－ｚｌ￣ｎ Ａｂｓｔｒａｃｔ：ｉｎ ｖｉｅｗ ｏｆ ｐｒａｃｔｉｃａｌ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ ｄｅｓｉｇｎ．ｓｃｈｅｍｅ ｉｓ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ｆｏｒ ｄｅｅｐ ｅｘｃａｖａｔｉｏｎ ｒｅｔａｉｎｉｎｇ．Ｔｈｅ ｍａｘｉｍｕｍ ｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔ ｏｆ ｐｉｌｅ ｉｓ ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ．Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｓ ａｉｍ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ｆｏｒ ｄｅｅｐ ｅｘｃａｖａｔｉｏｎ ｒｅｔａｉｎｉｎｇ．Ｐｒａｃｔｉｃｅ ｓｈｏｗｓ ｔｈｉｓ ｔｅｃｈ— ｎｏｌｏｇｙ ｉｓ ｐｒａｃｔｉｃａｌ，ｗｈｉｃｈ ｎｏｔ ｏｎｌｙ ｒｅｄｕｃｅｓ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｄｉｆｆｉｃｕｌｔｉｓｅ ｂｕｔ ｓｈｏｒｔｅｎｓ ｌｉｍｉｔ ｔｉｍｅ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｄｅｅｐ ｅｘｃａｖａｔｉｏｎ，ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ，ｓｕｐｐｏｒｔｉｎｇ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ 收稿日期：２００５．１０．２５ 作者简介：施）￣（１９７３．），男，工程师，中铁十一局集团建筑安装工程有限公司，湖北襄樊４４１０５７ 维普资讯 http://www.cqvip.com ・８６・．ｏ‘． ２ ０３ ２卷箩９暂 ０ ６ ５年月 山 西 建 筑凡 浆液注入量与用料计算只是一个估计值，与实际情况有很大 拌，保持不沉淀。 的出入，最终以实际情况调整注浆压力和延长注浆时问使注浆量 ３）高压胶管采用钢丝编织的高压胶管，沈阳第四橡胶厂生产 达到钻孔灌注桩的设计要求。 的飞宇牌２—２５—１４胶管满足要求，其内径为２５ ｍｍ，工作压力为 １４ ＭＰａ。高压胶管、注浆泵、高压阀门与孔内注浆管宜用快速接 手连接。 ４）注浆前应做好一切准备工作。包括注浆材料水泥的准备、 搅拌机、注浆泵的试运转、注浆管路的检查等工作。 ５）压注浆时间及先后顺序。混凝土凝固后在成桩１ ｄ～３ ｄ 内，开始注清水，冲开压浆管底、侧堵头，并进行清水洗孔，在３ ｄ －７ ｄ内开始注浆，先注孔侧以便孔壁泥皮上返，然后从下往上注 浆，最终达到将桩上部密封，提高桩侧摩阻力，然后再进行孔底压 图１注浆管布置示意圈 浆。也有根据设计要求只进行桩端或桩侧注浆的。 ２注浆施工及工艺 ６）注浆。开环采用清水，用高压冲开花管上的橡胶密封环， 接着注入水泥浆。水泥浆的浓度本着先稀后浓的原则，依据单位 ２．１注浆管预埋 时间的注入量进行浆液浓度的变换。注浆过程中，每隔１０ Ｈｌｉｎ～ 下钢筋笼的同时安放注浆管，注浆管下的花管必须伸出钢筋 ２０ ｍｉｎ记录一次浆液注入量和注浆压力（表压力），在设计注浆压 笼底端０．５０ １２１。最下面的一根注浆管与钢筋主筋绑焊连接，绑焊 力下，掌握好注浆延续时间，使浆液注入量达到设计要求，即可结 不少于两处，再与钢筋笼点焊并用１２号铁丝绑扎，点焊间距一般 束注浆。 为２．０ ｍ。螺纹处应缠生胶带，并拧紧螺纹密封，每下完一节钢筋 ７）每次注浆结束，应及时用清水清洗搅拌机、高压注浆泵及 笼后，必须在压浆导管内注水检查其密封性。当管内注满水，水 高压注浆管，为下一次注浆做好准备。 面能保持稳定且不下降，证明其密封性可靠，否则，应提起钢筋笼 检查漏水原因，待查明原因并处理后，再下钢筋笼并注水检查，直 ３补救措施 至满足密封性要求后可下下一节钢筋笼。压浆导管不宜露出地 １）当压浆量达不到设计要求而泵压很高无法压浆时，将起用 表，应低于地表２０ ｃｍ￣３０ ｃｒｎ，以免施工时碰断压浆管，用管帽将 备用的压浆管压浆，满足设计压浆量； 注浆管的上端盖好。 ２）如发现桩侧壁有漏浆时，应立即停止压浆，并用清水把压 ２．２注浆工艺流程（见图２） 浆管洗净，待水泥浆液初凝后，再进行压浆； ３）当上述措施仍不能满足设计压浆量，或者因其他原因堵塞、 碰坏压浆管无法进行压浆时，将采用在离桩侧壁２０ ｃ￣－３０∞处 打小孔（１５０ ｒａｍ）作引孔，埋置好压浆管，进行补压浆，直至压浆量 满足设计要求，此时补压浆应不小于设计压浆量。 ４结语 对钻孔灌注桩进行桩端、桩侧后压浆，可以有效地消除钻孔 １—供水管；２一双层搅拌桶；３－一吸浆管；４一注浆泵；Ｓ一四通；６一高压注 浆胶管；７～孔内注浆管；８一高压回浆阀；９一回浆胶管；ｌＯ一高压阀门 灌注桩因施工工艺原因所造成的不良隐患，提高单桩承载力，确 圈２ 注浆工艺流程圈 保工程质量，降低成本，具有明显的经济社会效益，值得深入地研 １）注浆泵采用ＳＮＳ系列高压注浆泵 主要技术参数见表１。 究探讨。 裹１ ＳＮＳ系列高压注浆泵主要技术参数 参考文献： 型号 Ｓ２００／ｌ０ ３ ［１］岩土工程手册编写委员会．岩土工程手册［Ｍ］．北京：中国建 功率／ｋｗ ２２ １８．５ 筑工业出版社．１９９４．５２０—５７０． 转速／ｒ－ｍｉｎ一 １０２ Ｉ １４５ ｌ １７ｏ ｌ ２４２ ６５ ｌ １９２ ［２］桩基工程手册编写委员会．桩基工程手册［Ｍ］．北京：中国建 理论排量／Ｌ・ｒａｉｎ １ ８６ １ １２２ ｌ １４３ ｌ ２０４ ５４ Ｉ ｌ６ｌ 筑工业出版社，１９９５．９－７８５． 压力（水泥浆）／ＭＰａ １０ Ｉ ９ Ｉ ８ ｌ ６ １２ Ｉ ４ ［３］工程地质手册编写委员会．工程地质手册［Ｍ］．北京：中国建 ２）搅拌机采用ＹＪ，３４０泥浆搅拌机。该机为双层搅拌机，分 筑工业出版社。１９９５．２６９—２８５． 上下两层，容积均为３４０ Ｌ，利用上层制浆进行第一次搅拌，经筛 ［４］程骁，张风祥．土建注浆施工与效果检测［Ｍ］．上海：同济大 网过滤放入下层进行第二次搅拌。灌注过程中，水泥浆始终在搅 学出版社，１９９８． Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｂｏｒｉｎｇ ｃａｉｓｓｏｎ ｐｉｌｅ ｐｏｓｔ－ｇｒｏｕｔｉｎｇ ａｎｄ ｉｔｓ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ＳＨＩ Ｚｈａｎ Ａ￣ｔｍｃｔ：Ｉｔ ｐｏｓｅｓ ｔｈａｔ ｕｓｉｎｇｐｏｓｔ—ｇｒｏｕｔｉｇｎｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｏａｔｈｏｖｅｒｃｏｍｅ ｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｍｕｄ ａｎｄ ｓｅｄｉｍｅｎｔ ｔｏ ｂｏｒｉｎｇ ｃａｉｓｓｏｎｐｉｌｅ’ｓ ｓｉｎ－ ｇｌｅ－ｐｉｌｅ ｂｅａｒｉｇｎ ｃａｐａｃｉｔｙ，ａｎｄ ｐｏｓｅｓ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｄｅｓｉｇｎ，ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ ｇｒｏｕｔｉｇｎ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ｏｆ ｉｔ ｔｏ ｐｏｐｕｌａｒｉｚｅ ｔｈｉｓ ｋｉｎｇ ｏｆ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｂｏｒｉｇｎ ｃａｉｓｓｏｎ ｐｉｌｅ，ｇｒｏｕｔｉｎｇ，ｐｉｌｅｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ，ｂｅａｒｉｎｇ ｃａｐａｃｉｔｙ
