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1、咼压注浆加固基桩的应用作者：.单位：建筑工程有限公司日期：20年 月 日 .-i -高压注浆加固基桩的应用【摘要】 通过桩身注浆加固处理工程事故，探讨提高基桩承载力的 方法【关键词】高压注浆，提高基桩承载力随着近年建设步伐的加快，高层和超高层建筑的大量兴起，在地区大 直径人工挖孔桩因其成本低廉、承载力咼、无震动等优点，结合在本地区 大量地质条件适用的特点，在高层建筑桩基工程中得到较为广泛的应用。 但往往由于各种原因造成的基桩质量事故，也时有发生。本文着重通过高 压注浆加固处理工程实例，介绍高压注浆对桩身和桩底缺陷的加固方法。 1工程概况某商务大厦，建筑面积 平方米，地下一层，地上18层，框架剪
2、力墙 结构，基桩采用人工挖孔钢筋混凝土灌注桩，孔壁采用混凝土护壁，桩径 有1.0米、1.2米、1.3米、1.5米等四种，桩长8.7米16.1米不等， 桩身混凝土强度设计值为40MPa桩端持力层设计为强风化岩层，基桩形 式多为单桩单柱，基桩设计类型为端承桩，施工桩数共98根。基桩施工完成后，经动测及钻心检测，共有 30根3、4类桩，这些桩 都存在着明显的不同程度的离析，其中两根桩底存在30-50CM砂样沉渣。为不给结构安全使用留下隐患，经专家论证，并征求设计、建设单位意 见，确定对离析严重的桩采用凿除离析部位重新灌注砼，对局部离析和桩 端有沉渣的桩采用高压注浆方法进行加固处理，并经检测合格后才能
3、使用。2高压注浆的加固原理针对基桩缺陷部位与特征，采用压力注浆法对基桩进行加固处理。压 力注浆法的基本工作原理如下：压力注浆法就是将既有流动性又有胶结性的水泥浆液，按确定的浓 度和压力，通过特设的灌浆钻孔压送到砼桩体、土层或岩石中去，经过硬化、胶结，形成结石（硬块），可通过改善以下方面，提高桩的承载能 力：（1）提高桩侧摩阻力人工挖孔桩混凝土护壁与护壁外围的土体间存在着或多或少的空隙， 通过高压注浆，在压力作用下，浆液可从桩端沿桩侧向上或经桩身缺陷段 向外，通过渗透、劈裂、充填、挤密和胶结作用，对桩周空隙充填和泥皮 置换，在桩周形成不规则形状结石体，如同树根状植入土体中，使桩侧摩 阻力大幅提咼
4、。（2）改善桩的持力层，提高桩的端承能力人工挖孔灌注桩成孔过程，多数是在边排水边成孔的条件下进行，桩 底土在水泡软化作用下其强度降低。高压注浆可通过渗透、劈裂和挤密作 用使桩端持力层在一定范围内形成浆液和土的结石体，从而改善持力层的 物理力学性能，恢复和提高了持力层土体强度；对桩底存在的沉渣，注浆 通过浆液对沉碴的置换、挤密和固结作用改善或消除桩底沉碴对端承力发 挥的不良彫响，使桩的端承力得到提高。（3）改善持力层受力状态高压注浆通过渗透、劈裂、挤密和胶结作用，加大桩端扩大头和缺陷 段桩身截面，增加了受力面积，同时注浆对持力层加固又改善其受力状 态。3注浆加固方案设计针对该工程桩存在局部离析、
5、桩端沉渣的缺陷，为克服离析部位孔隙 不连通而影响压浆效果，针对桩身直径不同，对直径1米的桩，在桩体上开2个 75mm孔；对直径1米的桩，在桩体上开3个 75mm孔，孔深至 桩底持力层或离析段下500mm浆液水泥用P052.5普通硅酸盐水泥，注浆 采用先稀浆后稠浆，稀浆水灰比为 0.8 : 1 ;稠浆水灰比事先由试验室按 强度40Mpa试验确定，为0.45 : 1,同时掺加1.7%减水剂、11%UE膨胀 剂。注浆压力为3-5Mpa。注浆速度为20-60L/min，最大不超过200L/min。通过压力注浆，将桩体离析部分注满符合要求的水泥浆液。4施工工艺工艺流程：钻孔t清孔t安装注浆管t搅拌水泥浆
6、t注浆t根据标准终止注浆(1) 钻孔：根据桩径确定的钻孔数量，采用金刚石钻头回转钻进，钻孔直径75mm以清水做循环液，在桩体完整部位，快速钻进，在离析部位适当减 缓钻进速度，以保证成孔质量。并且在钻进过程中，仔细观察钻机的运转 和循环液的消耗情况，记录离析部位的深度、离析程度、孔隙的连通性等 基本情况。终孔后清孔。(2) 注浆： 注浆管安装，注浆管采用6分管，顶部与高压管用丝扣连接，注浆管长 817m下端离孔底0.20.3m,自下端向上在1m长度上打注浆孔， 孔径5mm孔隙率不小于10% 二次清孔，注浆管下置后，用压力水自孔底向上注孔，待孔口排出清水 后，即用专用封口器封闭注浆孔口，并继续压力
7、注水，同时检查相邻孔 口排水，以确定孔洞连通情况，若连通则直接加压清孔；若不连通则移 注浆管入该孔，压力注水清孔。 注浆，清孔完毕后，在封闭注浆孔的条件下，先用清水试注1分钟，检查管路连接情况，管路无漏水、漏气后正式注浆。先用较稀的水泥浆在 封口器打开的条件下注入，目的是先将孔内的存水(气)排挤出来，然 后封闭孔口加压注浆。待另1 (2)个钻孔出水、出浆后换用稠浆，待孔完全出稠浆后，再封闭所有出浆孔，增加压力至35Mpa稳稳压45min-1h，如此循环，进行至桩上所有钻孔完成上述程序后，停止注 浆。5注浆情况本工程采用高压注浆的桩，其桩身离析长度最小约1米，平均1.5米，最大6.1米；最小注浆
8、量用水泥1.1T，最大注浆量用水泥2.8T，平 均用量为每桩1.66T。注浆过程中，有3支桩沿桩体护壁外侧周边出现冒溢水泥浆；有 3支 桩因注浆后期出现注入量较大的情况，经采用在浆液中加入 3%水玻璃，注 后3-4h后，才能继续注浆至结束。6注浆加固效益分析注浆前，动测显示该部分桩存在缺陷，钻心芯样显示存在局部离析、 松散石子骨料、麻面；注浆完成后 28天，对注浆加固后的桩全部进行动 测，动测曲线明显改善，由建设单位随机抽取 2支进行钻心取样，芯样均 完整，水泥浆填充部位明显。共同选定 1根进行静载试验，结果显示，承 载力满足设计要求。沉降观测结果：该工程自士 0.00结构向上施工，即开始进行严格沉 降观测跟踪，从观测资料显示，目前结构及围护结构已完成，各点沉降均 在1-2mm无不均匀沉降。7结论通过对该工程的缺陷桩进行高压注浆处理的实践，证明对存在局部离 析、桩端沉渣缺陷的人工挖孔灌注桩，采用高压注浆处理能明显改善桩身 缺陷，提高基桩的综合承载力；采用注浆加固人工挖孔灌注基桩，虽单桩 成本需增加10-20%,但与将桩缺陷段凿除重灌相比较，费用仅为后者的 20-30%,同时在处理时间大大节约，是一种既经济又有效的处理方法。-# -注浆后芯样照片:
