超長(zhǎng)大直徑鉆孔灌注樁樁底壓漿施工工法

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1、超長(zhǎng)大直徑鉆孔灌注樁樁底壓漿施工工法（ERJUGF-2008-028）中交第二公路工程局有限公司（楊紅任回興賀茂生馬峰聶青龍孫克強(qiáng)戴國(guó)亮張雄文）1．前言樁底壓漿是指鉆孔成樁后，利用預(yù)埋在樁身的壓漿管，通過地面壓力系統(tǒng)，將以水泥為主劑的固化液（如純水泥漿、加外加劑及摻合料的水泥漿、超細(xì)水泥漿、化學(xué)漿液等），經(jīng)樁端壓漿裝置均勻地壓入樁端地層。根據(jù)漿液性狀、土層特性和壓漿參數(shù)等不同，壓力漿液對(duì)樁端土層、樁端沉渣及樁端附近的樁周土體起到滲透、填充、置換、劈裂、壓密及固結(jié)等不同作用，通過改變土體的物理力學(xué)性能及樁土間邊界條件，從而提高樁的承載力以及減少樁基的沉降量。蘇通

2、大橋主墩采用樁長(zhǎng)125m、樁徑2.5m的鉆孔灌注樁。由于受施工工藝的影響，存在諸多的不利于樁基承載力的因素，蘇通大橋主墩所處區(qū)域地層條件較差，覆蓋層厚，為滿足設(shè)計(jì)要求，必須加大樁的直徑和樁長(zhǎng)。而樁長(zhǎng)的增加，將使不利因素更加突出。為保證樁的承載力達(dá)到設(shè)計(jì)要求，確保施工質(zhì)量的可靠度。中交第二公路工程局有限公司在施工中對(duì)超長(zhǎng)大直徑鉆孔灌注樁采用了柱底壓漿的施工方法。通過工程實(shí)踐、研究和監(jiān)測(cè)，表明超長(zhǎng)大直徑鉆孔樁樁底壓漿技術(shù)較大幅度的提高了樁端承載力，減小了基礎(chǔ)沉降，改善了群樁受力特性，具有較好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。故結(jié)合我公司多項(xiàng)工程實(shí)踐，通過研究總結(jié)編寫成工法。2．工法

3、特點(diǎn)在正常使用狀態(tài)下，超長(zhǎng)樁呈摩擦樁特性，外荷載全部由樁側(cè)摩阻力承擔(dān)，樁端阻力不起作用。樁端壓漿后，超長(zhǎng)樁呈端承摩擦樁特性。樁端壓漿后，樁端摩阻力均顯著提高，樁承載力明顯加強(qiáng)。允許荷載作用下，壓漿對(duì)群樁作用效果比單樁作用更明顯。2.1在樁基鋼筋籠上布置壓漿鋼管，鋼管在樁底布設(shè)出漿孔。樁基砼澆注過程中保護(hù)好管路，砼達(dá)到一定強(qiáng)度后，開啟壓漿管路，實(shí)施壓漿。2.2壓漿設(shè)備、施工操作要求較高，現(xiàn)場(chǎng)管路布設(shè)要求較高。2.3壓漿必須在樁身混凝土強(qiáng)度達(dá)到一定強(qiáng)度后方可進(jìn)行，需延長(zhǎng)施工工期。3．適用范圍本工法樁端壓漿適應(yīng)性較大，幾乎可適用于各種土層，只要在樁端預(yù)留壓13漿裝置

4、，均可在成樁后進(jìn)行樁端壓漿。1．工藝原理4.1泥漿護(hù)壁成孔，成孔質(zhì)量應(yīng)滿足有關(guān)的鉆孔灌注樁施工要求。4.2下放鋼筋籠及樁端壓漿裝置。壓漿裝置綁扎在鋼筋籠內(nèi)側(cè)，隨鋼筋籠同步放入孔內(nèi)。4.3按有關(guān)規(guī)范、規(guī)程要求灌注混凝土。4.4進(jìn)行壓漿。當(dāng)樁身混凝土強(qiáng)度達(dá)到一定值(通常為75%)后，通過地面壓力系統(tǒng)經(jīng)樁端壓漿裝置向樁端土層壓漿。4.5卸下壓漿接頭，成樁。2．施工工藝5.1超長(zhǎng)大直徑鉆孔灌注樁樁底壓漿施工工藝流程圖見圖5.1-1。圖5.1-1超長(zhǎng)大直徑鉆孔灌壓樁樁底壓漿施工工藝流程圖5.2樁底壓漿設(shè)計(jì)5.2.1設(shè)計(jì)前準(zhǔn)備工作樁底后壓漿設(shè)計(jì)前，必須掌握有關(guān)的工程地質(zhì)、

5、水文地質(zhì)、靜力觸探、上部結(jié)構(gòu)荷載等技術(shù)資料。1、樁底壓漿設(shè)計(jì)⑴合理壓漿量（Gcp）按式5.2.1-1確定Gcp=π(htd+ξn0d3)（5.2.1-1）式中h――樁底壓漿上返高度（m），取樁端以上10～15m；13t――包裹于樁身表面的漿液厚度（m）；d――樁徑（m）；ξ――土體容漿率；n0――樁底土的天然孔隙率。⑵壓漿工作壓力按下式確定pg=pw+ξr∑riLi（5.2.1-2）式中pg――泵壓；pw――樁底壓漿處?kù)o水壓力；ri，Li――壓漿點(diǎn)以上第i層土有效重度（地下水位以下取浮重度）和土層厚度；ξr――壓漿阻力經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，與樁端樁側(cè)土層類別、飽和度、密實(shí)

6、度、漿液稠度、成樁時(shí)間、輸漿管長(zhǎng)度等有關(guān)；對(duì)于樁底壓漿，軟土取1.0～1.5，飽和粘性土、粉土、粉細(xì)砂取1.5～2.0，非飽和粘性土、粉土、粉細(xì)砂取2.0～4.0，中粗砂、礫卵石取1.2~3.0(非飽和狀態(tài)取高值)，風(fēng)化巖取1.0～4.0，當(dāng)土的密實(shí)度高、漿液水灰比小、輸漿管長(zhǎng)度大、成樁間歇時(shí)間長(zhǎng)時(shí)取高值。⑶壓漿控制壓力按下式確定PgA=G+U∑τpiLi（5.2.1-3）式中Pg――泵壓；A――樁底支承面積；G――樁身自重（取浮重度）；U――樁身周長(zhǎng)；τpi—每層土的上抬單位極限摩阻力；Li――樁側(cè)第i層土厚度。5.3注漿施工主要材料5.3.1水泥漿注漿采用

7、水泥制成的漿液，其主要性能指標(biāo)要求如下：1、采用Po42.5MPa無結(jié)塊的雙檢水泥，水中壓漿應(yīng)采用堿性水泥。2、水泥漿性能要求：初凝時(shí)間：3~4小時(shí)，稠度17~18秒；7天強(qiáng)度：≥10MPa。外加劑：U型微膨劑（≤5%），膨潤(rùn)土（≤5%）135.3.2管材及其它材料注漿管采用符合GB/T3092-1993、公稱直徑為25的焊接鋼管（黑鐵管）。橡膠管：壁厚為1.5mm，直徑應(yīng)小于設(shè)計(jì)所采用的黑鐵管外徑。圖釘：普通標(biāo)準(zhǔn)圖釘，釘帽尺寸應(yīng)大于注漿管上鉆孔尺寸。5.4樁底壓漿施工5.4.1壓漿前準(zhǔn)備工作1、壓漿管路應(yīng)編號(hào)并掛標(biāo)牌明示，壓漿管路按編號(hào)順序與漿液分配器對(duì)應(yīng)連

8、接牢固。2、在樁混凝土澆筑完成后24-