后压浆专项施工方案.doc
伊泰-华电甘泉堡540万吨/年煤制油项目（一期180万吨/）试桩项目工程后压浆
专项施工方案
中国有色金属工业西安岩土工程公司
2013年9月
目录
1.工程概况.................................................................................................................................... ３1.1工程名称.................................................................................................................................. ３1.2工程地点 .............................................................................................................................. ３1.3建筑规模 .............................................................................................................................. ３1.4场地工程地质条件 .............................................................................................................. ３1.5施工条件 .............................................................................................................................. ４
1.6工程内容 .............................................................................................................................. ４
2.施工方案.................................................................................................................................... ４2.1施工参数 .............................................................................................................................. ４2.2钻孔灌注桩后压浆补强机理和作用................................................................................. ４
2.3钻孔灌注桩后压浆施工工艺................................................................ 错误!未定义书签。
3.后压浆施工控制指标及质量保证措施.................................................................................... ５3.1后压浆施工控制指标......................................................................................................... ９
3.2后压浆施工质量保证措施 .................................................................................................. ９
4.人员、设备配备.................................................................................................................... １０4.1人员配备 .......................................................................................................................... １０
4.2设备配置 .......................................................................................................................... １０
5.后压浆桩基工程质量检查和验收........................................................................................ １１
伊泰新疆能源有限公司试桩桩基工程
后压浆施工方案
1.工程概况
1.1工程名称
伊泰新疆能源有限公司试桩桩基工程
1.2工程地点
新疆乌鲁木齐甘泉堡工业园区。
1.3建筑规模
试桩工程，共29根试验桩，设计桩长分别为40米10根、45米8根、50米8根、60米3根,基坑实际深约5m，所有试验桩皆灌注到地面。
1.4场地工程地质条件
1.4.1桩基涉及的地层从上向下结构主要为：
施工深度范围内地层自上而下可根据本工程岩土工程勘察报告。
1.4.2地下水
由施工现场其他施工单位开挖情况得知水位5~7m。场地地下水属潜水类型。据新疆地
区性资料，场地地下水年季节性变化幅度约为2米。
1.5施工条件
场地已平整，施工用水施工单位自行解决，电所需的发电机已贮备完毕。
1.6工程内容
试锚桩、普通试桩和普通试桩后压浆施工（含压浆管制作、绑扎、浆液搅拌、注浆等）。
2.施工方案
2.1施工参数
2.1.1.技术参数一览表
2.2钻孔灌注桩后压浆补强机理和作用
钻孔灌注桩注浆补强技术是一种将有压水泥浆通过压浆管及桩端、桩侧注浆补强喷头喷射入桩端或桩侧砂土层(土体)，达到固化桩端沉渣、桩侧砂土层、泥皮及加固桩端和桩侧一定范围的土体，从而达到提高桩基底承载力及桩身侧摩阻力、减少桩基沉降的效果。
2.2.1 注浆补强机理
在桩侧和桩底土层中高压注浆产生三种注浆类型的作用：
a.渗入性注浆:当浆液颗粒尺寸小于孔隙尺寸，浆液又有良好的流动性和稳定性时，特别砂土层，将在压力下渗入土中孔隙。
b.压密性注浆:压密注浆是使浆液在压力作用下，强行挤向注浆点附近的薄弱区域，再注浆点集中地形成球形浆泡，浆泡挤压附近土体，压密土体。
c.劈裂性注浆:高压浆液克服土体最小主应力面或软弱结构面上的初始应力和抗拉强度，使其劈裂，浆液沿劈裂面注入土体。加大注浆量，新的劈裂面又会发生，从而在注浆点附近形成网状浆脉。劈裂注浆一般发生于粘性土、粉土、粉细砂中，桩侧泥皮和桩底沉淤也是劈裂注浆发生处。
2.2.2.注浆补强桩的加固机理
a.充填胶结效应：在砂土实现渗入性注浆，土体孔隙部分为浆液充填，散粒被胶结，显示“充填胶结效应”，土体强度和刚度大幅度提高，总侧阻力因桩身扩径效应而显著增大。
b.加筋效应:在粘性土中实现劈裂注浆的条件，单一介质被网状结石分割加筋成复合土体。网状结石便成为加筋复合土体的刚性骨架。复合土体的强度、变形性状由于网状结构的制约强化作用而大有改善，“显示加筋效应”。同时，在劈裂注浆过程中还伴生固结和化学硬化作用，使被包围在水泥网格内的土变的更加密实和坚固。网状结构与桩体紧密相连，桩顶受荷后，桩侧和桩底的复合土体能有效地传递和分担荷载，从而提高侧阻力和端阻力。
C.固化效应:桩底砂砾、沉淤和桩侧泥皮与注入的浆液发生物理化学反应而固化，使端承载力和桩侧阻力显著提高，显示“固化效应”。此外，由于不等厚度的水泥结石固着于桩表面和桩底，因此，还有一定的扩径和扩底效应。
d.压密注浆;再劈裂注浆时伴生土体压密。因此，桩侧、桩端土体还有不同程度存在压密效应。
2.3、钻孔灌注桩后压浆施工工艺
按设计要求，后注浆安排在成桩3天后进行。
▲施工工艺流程：
准备好注浆胶囊和灌浆管→灌注桩成孔→安放注浆胶囊、注浆环、钢筋笼和注浆管→水下灌注砼→达到龄期后开始注浆→达到停止注浆条件后停止注浆→下一桩注浆。
▲操作要点：
1、准备好注浆胶囊、注浆管，桩底注管用二根D20钢管，桩侧注浆用一根D20钢管，连接到地面；注浆管现场套丝，每节长度由施工接长时方便而定，节与节之间的连接用螺纹管箍、总长度由桩长确定，桩底注浆管长度大约为：桩长+空桩+0.5m的出露孔口长度=实际注浆管长。为了避免浪费及顺利施工，可备若干短节灌浆管。
2、灌注桩成孔，清孔至设计要求，此步骤同一般灌注桩造孔施工。
3、安放注浆胶囊、钢筋笼和注浆管：吊起钢筋笼后，将准备好的注浆胶囊帮扎固定在钢筋笼底部连接好注浆管，然后对正孔口，缓缓下入孔内，边下放钢筋笼边接长灌浆管，桩底2根灌浆管紧贴钢筋笼外侧均匀对称布置，并在适当位置用12＃铁丝和加劲筋绑扎使其稳固。
4、当钢筋笼及灌浆管下设完毕后，就可以进行浇注工作，砼浇注同一般桩的水下浇注。此时注意的是（尤其注意）保护好灌浆管及管口，不使杂物及砼落入管中。
5、达到注浆龄期后注浆，
1）注浆使用250泵，灌浆前，把止浆阀用螺纹扣联结到注浆泵和灌浆管上，其中一止浆阀不用钢球，起排水气作用。
2）搅拌水泥浆：注浆使用矿渣42.5水泥，水灰比0.6。
3）搅拌好的浆液通过滤网，滤去杂物及没搅拌开的水泥团后，放入储浆筒内备用。
4）开始注浆：启动注浆泵注浆，开始注浆和注浆中记录好灌浆时间，灌浆压力，灌浆量及桩体周围变化等。注浆排量控制在每分钟30－60升范围内。
5）如浆液灌不进且压力升高很快，就有可能是发生堵管。堵管一般发生在高压胶管及泵内，处理后继续灌浆。如果判别不是堵管，可稳压10分钟后结束灌浆。有时也可采用连续反复开关泵的方法进行加压。
6）由于高压灌浆，为了防止发生损坏机器及人身事故，不使用大于4MPa的压力。
6、达到停止注浆条件后停止注浆：注浆过程采用三控的办法进行控制
1、注浆量的控制：每桩桩底注浆量达到设计要求的1500Kg水泥量，桩侧注浆量达到设计要求的500Kg；
2、压力控制：注浆总量达到设计值的75%，压浆压力达到4Mpa，稳压10分钟，即停止注浆；
7、下一桩注浆，每天注浆完毕要冲洗干净高压胶管及泵、搅拌机、料筒等。
（2）桩底、桩侧后压浆施工方案
1、施工工艺流程：
准备好灌浆管→灌注桩成孔→下笼及注浆装置→水下灌注砼→达到龄期后开始注浆→监测注浆压力和注浆量→达到停止注浆条件后停止注浆→关闭止浆阀→冲洗注浆设备准备下一桩注浆。
2、操作要点：
1、注浆作业宜于成桩2d后开始，不宜迟于成桩30d后，注浆作业与成孔作业点的距离不宜小于8-10米；注浆顺序宜先桩侧后桩端，桩侧注浆应先上后下，桩侧桩端注浆间隔时间不宜小于2h，桩端注浆应对同一根桩的注浆管依次实施等量注浆，对于群桩注浆宜先外围后内部。
2、浆注水泥采用P.O42.5水泥，桩端注浆量为1.5T，桩侧为0.5T，浆液的水胶比宜为0.45，注浆压力宜为1.2-4Mpa,注浆流量不宜超过75L/min。
3、成孔前准备好桩底桩侧注浆管、桩底和侧壁注浆环。桩底、桩侧灌浆管均采用Φ20钢管，每节长度由施工接长时方便而定，节与节之间的连接用螺纹管箍、生胶带连接，总长度由桩长确定，桩底注浆管长度大约为：超打深度+桩长+空桩+1.0m的出露孔口长度=实际注浆管长。桩侧注浆管长度为：从设计桩侧注浆位置到地面+1m。侧壁注浆环由耐高压塑料软管，20管三通，20钢管短接头组成，在下钢筋笼时进行组装。注浆环塑料软管要做成厚度不应大于10mm。
4、成孔、清孔至设计深度，此步骤同一般灌注桩造花瓣形，花瓣凸出部位打Ф6mm 孔，并用双层止水胶带密封，出浆孔混凝土保护层孔施工。
5、下设钢筋笼：首先起吊钢筋笼，对正孔口，缓缓下入孔内。
6、边下放钢筋笼边接长灌浆管，桩底2根灌浆管紧贴钢筋笼外侧均匀对称布置，桩侧注浆管按设计要求的注浆位置设计一道（设置在钢筋笼外侧，并在适当位置用12＃铁丝与主筋绑扎使其稳固。
7、当钢筋笼及灌浆管下设完毕后，就可以进行砼浇注工作，砼浇注同一般桩的水下浇注。此时注意的是（尤其注意）保护好灌浆管及管口，及时把管口用堵头封堵，不使杂物及砼落入管中。
8、准备3个堵头和与高压胶管相同规格的接头。检查压浆泵，泵要完好，压力高，出浆量少的为佳。
9、把高压胶管两端分别连接到泵及灌浆管上
10、检查泵上的压力表处于完好状态，以便记录压力。
11、检查搅浆机，处于完好状态，搅浆筒内清扫干净。搅拌水泥浆：水灰比0.5-0.6。
12、搅拌好的浆液通过滤网，滤去杂物及没搅拌开的水泥团后，放入储浆筒内备用。
13、开始注浆：灌浆过程中要认真记录灌浆时间，灌浆压力，灌浆量。注浆排量控制在每分钟32－60升范围内。侧壁注浆为单管注浆，可以直接注入，如侧壁注浆发生冒浆现象可采取间歇注浆的方法，一般间歇半小时后再继续注浆；如还发生冒浆可调整间歇时间继续注浆，间歇不宜超过两小时。
14、注浆液灌不进且压力升高很快，就有可能是发生堵管。堵管一般发生在高压胶管及泵内，处理后继续灌浆。如果判别不是堵管，可稳压10分钟后结束灌浆。有时也可采用连续反复开关泵的方法进行加压。
15、由于高压灌浆，为了防止发生损坏机器及人身事故，不使用大于4MPa的压力，如发现有个别注浆管在灌注过程中不小心碰段导致不能注浆时可在同桩其他注浆管注浆的时候把水泥量均分注入，以保证注浆量。
16、注浆过程采用双控的办法进行控制：
1）、注浆总量和注浆压力均达到设计要求。
2）、注浆总量已达到设计值75%且注浆压力超过1.2-4.0Mpa.
3）、关闭止浆阀（自动）或耐高压阀门止浆（手动）。
4）、冲洗干净高压胶管及泵、搅拌机、料筒。记录百分表的数值卸表。
3.后压浆施工控制指标及质量保证措施
3.1后压浆施工控制指标
1.桩底压浆水泥用量不小于1000kg/单桩。桩侧压浆水泥用量不小于500kg/单桩。
2.注浆压力控制在≥1.2～4.0MPa。
3.浆液水灰比为0.45～0.65。
4.水泥采用P.C 42.5R普通硅酸盐水泥。水泥安定性及强度复试需合格后方可使用。
5.每根注浆管各连接一注浆喷头。
6.如果压浆管注浆压力大于4.0MPa，水泥浆仍无法压出，则该桩剩余水泥浆液均由其它压浆管压入。
3.2后压浆施工质量保证措施
1.严格按施工设计要求购买质量合格的压浆管及配件，不合格产品不得使用。
2.按设计要求设置压浆管，保证压浆管在钢筋笼中的平面位置、纵向长度。
c.压浆阀和防震液压表必须安装牢固，位置准确，要专人安装，专人检查，保证质量。
3.桩基施工应严格控制沉渣厚度，沉渣厚度应满足规范要求。成孔深度要求大于设计孔深30cm，清孔完毕下完钢筋笼后向孔内填入砾石30cm至设计孔深，以保证桩端压浆阀在灌注时不会被混凝土完全包裹。
4.水泥浆液的配制要按设计要求控制水灰比，专人计量：水泥用量、水量、并过滤杂物。水泥压入量严格按要求执行。
5.严格压浆施工操作程序：计时、计量、计压，保证压浆施工有序顺利进行。
6.做好压浆过程中出现问题的应急工作和采取的补救措施，不使施工中途停顿。
7.做好压浆隐蔽记录
4.人员、设备配备
4.1人员配备
项目经理：王中元
项目技术负责：薛万超
工长：王庆
质检员：王宁
记录：2人
浆液配制：8人
注浆泵操作：2人
注浆管加工安装：6人
4.2设备配置
本单项工程主要需以下设备：
5.后压浆桩基工程质量检查和验收
1．后压浆施工过程中，应经常对后压浆的各项工艺参数进行检查，发现异常情况应采取相应处理措施。当注浆量等主要参数达不到设计值时，应根据具体情况采取相应措施。2．后压浆施工完成后应提供以下资料：
a．水泥材质检验报告；
b．压力表鉴定证书；
c．试注浆记录；
d．设计工艺参数；
e．后压浆作业记录；
f．特殊情况处理记录。
3．在桩身混凝土强度达到设计要求的条件下，承载力检验应在注浆完成后的20d后进行。