防止回轉(zhuǎn)工藝鉆孔下的灌注樁后注漿冒漿

馮曉慶

(山西省勘察設(shè)計(jì)研究院，山西太原 030013)

防止回轉(zhuǎn)工藝鉆孔下的灌注樁后注漿冒漿

馮曉慶

(山西省勘察設(shè)計(jì)研究院，山西太原 030013)

介紹了回轉(zhuǎn)工藝鉆孔下的灌注樁后注漿的應(yīng)用現(xiàn)狀，結(jié)合工程實(shí)例，分析了后注漿冒漿的原因，并采取了防止冒漿的措施，達(dá)到后注漿的效果，能有效控制后注漿冒漿的發(fā)生。

回轉(zhuǎn)工藝，后注漿，冒漿

1 回轉(zhuǎn)工藝的應(yīng)用現(xiàn)狀

在灌注樁施工中，設(shè)備的選型非常重要，對(duì)不同的地層采用不同的施工工藝方法，在粉土、粘土、亞粘土、淤泥質(zhì)土層、粉砂層施工，采用回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)，因其成本低，噪聲低，成孔質(zhì)量好，便于二次清孔，樁機(jī)自重輕，搬遷方便等特點(diǎn)，應(yīng)用十分廣泛。但是，回轉(zhuǎn)工藝鉆孔下的灌注樁也有不少應(yīng)用的局限性，比如，后注漿容易冒漿，不能達(dá)到設(shè)計(jì)要求。這時(shí)必須剔除不利因素，采取相應(yīng)的措施，即可確保回轉(zhuǎn)工藝注漿質(zhì)量。

2 工程實(shí)例

2．1 工程概況

光信·國信嘉園小區(qū)位于山西省太原市南中環(huán)街以北、軍民路以西、二校街以南。光信·國信嘉園項(xiàng)目主樓及地下車庫采用鋼筋混凝土灌注樁，樁底樁側(cè)壓力注漿工藝。樁底壓力灌漿量1 500 kg，樁側(cè)注漿2道(分別在樁底標(biāo)高以上8 m，20 m的位置)，注漿量共1 000 kg。注漿采用42．5 MPa普通硅酸鹽水泥，水灰比不大于0．6。總樁數(shù)2 250根，樁長(zhǎng)25．0 m ～35．0 m，樁徑700 mm，單樁承載力極限值為8 000 kPa。

2．2 工程地質(zhì)條件

本工程場(chǎng)地自上而下各主要土層的工程地質(zhì)特征如表1所示。

2．3 工程實(shí)際狀況

根據(jù)工程地質(zhì)條件，按照合同要求，本項(xiàng)目施工采用回轉(zhuǎn)鉆機(jī)鉆孔，泥漿護(hù)壁;設(shè)計(jì)要求樁底、樁側(cè)后注漿在成樁3 d以后進(jìn)行;本工程采用回轉(zhuǎn)工藝成孔，孔壁泥皮厚，后注漿時(shí)出現(xiàn)冒漿等現(xiàn)象，導(dǎo)致不能連續(xù)注漿，嚴(yán)重時(shí)注漿量達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，直接影響樁承載力;本工程工作量大，工期緊，如何保質(zhì)、保量地注漿是工程的關(guān)鍵問題。

3 回轉(zhuǎn)工藝鉆孔下的灌注樁后注漿冒漿原因分析

1)原材料：水泥的安定性、凝結(jié)時(shí)間、抗壓強(qiáng)度不合格。

2)配合比控制：水灰比過大。

3)施工過程：a．鉆孔時(shí)泥漿比重過大;b．泥漿外排不及時(shí)，等待灌注時(shí)間過長(zhǎng)，導(dǎo)致孔壁泥皮過厚;c．注漿順序：顛倒了注漿順序，先樁底后樁側(cè);d．注漿管上部跑漿，未從設(shè)計(jì)部位出漿;e．設(shè)備選型不匹配;f．注漿壓力過大。

4)制度落實(shí)不夠。

對(duì)以上原因逐一分析，主要原因如下：

水灰比過大;注漿方法不對(duì);灌注不及時(shí)，導(dǎo)致孔壁泥皮過厚;顛倒了注漿順序，先樁底后樁側(cè);注漿壓力過大;鉆孔時(shí)泥漿比重過大。

4 防止回轉(zhuǎn)工藝鉆孔下的灌注樁后注漿冒漿的措施

1)攪拌桶內(nèi)側(cè)掛鐵絲，量測(cè)水、水泥的比例。

攪拌桶 d=1．2 m，h=1．2 m，按每次攪拌水泥 1 000 kg、水灰比0．6計(jì)算：

即 W/1 000=0．6，W=600(W 為水量)。

而 W=3．14×0．6×0．6×h×1 000(h為加水量高度)。

所以 h=600/(3．14×0．6 ×0．6×1 000)=0．53 m。

即每次攪拌需水量高度為0．53 m，攪拌桶h=1．2 m，從桶口往下 L=1．2 －0．53=0．67 m 即加水水位，加工一根 L=0．67 m 長(zhǎng)鐵絲掛在攪拌桶內(nèi)側(cè)，作業(yè)人員每次攪拌水泥漿時(shí)，先加水至鐵絲下端頭，再倒入水泥，攪拌后水泥漿水灰比即為0．6。水灰比必須控制在0．5 ～0．6。

2)鉆孔時(shí)勘測(cè)泥漿比重，及時(shí)調(diào)制泥漿。

灌注樁在鉆孔過程中，鉆孔內(nèi)底層土與水?dāng)嚢韬笮纬赡酀{，現(xiàn)場(chǎng)暫時(shí)排放在泥漿池中，再將泥漿用外排車輛拉運(yùn)到場(chǎng)外。鉆孔深度近20．0 m時(shí)，質(zhì)量員測(cè)量泥漿比重，當(dāng)泥漿比重已大于1．3時(shí)，通知外排車輛外排泥漿，之后繼續(xù)加水鉆孔，泥漿比重控制在1．15 ～1．2內(nèi)。

3)做好工序安排，加快灌注速度。

鉆孔時(shí)，提前聯(lián)系混凝土供應(yīng)廠家，預(yù)定灌注時(shí)間。根據(jù)混凝土供應(yīng)情況，安排起鉆桿、安放鋼筋籠時(shí)間，同時(shí)備好導(dǎo)管、料斗及檢測(cè)混凝土質(zhì)量工具，控制好安放最后一節(jié)鋼筋籠后0．5 h內(nèi)，混凝土到達(dá)施工現(xiàn)場(chǎng)開始灌注。

4)注漿順序，先樁側(cè)后樁底。

按照設(shè)計(jì)要求，每根樁在地面上有四根注漿管。在安放注漿管時(shí)，樁側(cè)管管頭應(yīng)用紅色膠帶纏繞，樁底管管頭用黑色膠帶纏繞，以便區(qū)分樁側(cè)、樁底管。作業(yè)人員先灌注樁側(cè)管，4 h后再灌注樁底管。

5)慢擋、低速注漿。

經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)，從常規(guī)注漿參數(shù)試注，根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整，低速注漿不易冒漿。

a．高壓力打通注漿管;b．1擋低速注漿;c．5 min～10 min后，2擋注漿;d．禁止使用4擋以上的速度注漿;e．壓力控制在2．0 MPa以下。

6)采用間歇式方法注漿。

確定一天注漿樁號(hào)并現(xiàn)場(chǎng)確定該些樁位置，連接好足夠長(zhǎng)的注漿管，排好計(jì)劃注漿順序，依次每樁樁側(cè)管先注入一袋水泥量，一個(gè)輪回需要30 min～40 min，周而復(fù)始，一直注至設(shè)計(jì)量。這樣，每樁兩次注漿間隔30 min～40 min，已注漿液一部分水分散失，稠度越來越大，當(dāng)再次注漿時(shí)，在樁周漿液通道上形成較大阻力，使后注的漿液向四周擴(kuò)散，防止了冒漿。

5 效果檢查

通過措施1)～5)的實(shí)施，冒漿的樁數(shù)明顯減少，通過措施6)的實(shí)施，除有2根由于工人操作疏忽，后注漿沒有達(dá)到設(shè)計(jì)要求，其余2 248根灌注樁后注漿全部達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

樁基檢測(cè)報(bào)告提示：18根靜載荷試驗(yàn)及101根大應(yīng)變檢測(cè)表明，單樁承載力滿足設(shè)計(jì)要求。

按經(jīng)驗(yàn)值測(cè)算：當(dāng)后注漿注不進(jìn)漿液時(shí)，采用樁周打孔注漿或設(shè)計(jì)技術(shù)變更處理等方法解決，造成施工成本加大，工期延誤，因注漿等原因?qū)е伦兏⑻幚硇栀M(fèi)用1萬元/100根。本項(xiàng)目2 250根樁，節(jié)省處理費(fèi)用約20萬元。

建設(shè)單位對(duì)施工質(zhì)量非常滿意，為今后工作打好了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

6 結(jié)語

在施工鉆孔灌注樁(后壓漿)時(shí)，要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件、工期要求、地質(zhì)情況及成本分析等，用科學(xué)的方法來選擇設(shè)備和工藝手段，用最佳的施工工藝，在保證質(zhì)量、工期、安全的情況下產(chǎn)出最佳的效益。

［1］JGJ 94-2008，建筑樁基技術(shù)規(guī)范［S］．

The prevention of cast-in-place pile post grouting and grout oozing out under circulation drilling technology

FENG Xiao-qing

(Shanxi Survey Design Research Institute，Taiyuan 030013，China)

This paper introduced the application status of cast-in-place pile post grouting under circulation drilling technology，combining with the engineering example，analyzed the causes of post grouting and grout oozing out，and took measures to prevent grout oozing out，gained the effect of post grouting，could effectively control post grouting and grout oozing out．

rotary process，post grouting，grout oozing out

TU753

A

10.13719/j.cnki.cn14-1279/tu.2013.10.127

1009-6825(2013)10-0078-02

2013-01-27

馮曉慶(1976-)，女，工程師