超长大直径钻孔灌注桩桩底压浆施工工法

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1、超长大直径钻孔灌注桩桩底压浆施工工法（ERJUGF-2008-028）中交第二公路工程局有限公司（杨红任回兴贺茂生马峰聂青龙孙克强戴国亮张雄文）1．前言桩底压浆是指钻孔成桩后，利用预埋在桩身的压浆管，通过地面压力系统，将以水泥为主剂的固化液（如纯水泥浆、加外加剂及掺合料的水泥浆、超细水泥浆、化学浆液等），经桩端压浆装置均匀地压入桩端地层。根据浆液性状、土层特性和压浆参数等不同，压力浆液对桩端土层、桩端沉渣及桩端附近的桩周土体起到渗透、填充、置换、劈裂、压密及固结等不同作用，通过改变土体的物理力学性能及桩土间边界条件，从而提高桩的承载力以及减少桩基的沉降量。苏通

2、大桥主墩采用桩长125m、桩径2.5m的钻孔灌注桩。由于受施工工艺的影响，存在诸多的不利于桩基承载力的因素，苏通大桥主墩所处区域地层条件较差，覆盖层厚，为满足设计要求，必须加大桩的直径和桩长。而桩长的增加，将使不利因素更加突出。为保证桩的承载力达到设计要求，确保施工质量的可靠度。中交第二公路工程局有限公司在施工中对超长大直径钻孔灌注桩采用了柱底压浆的施工方法。通过工程实践、研究和监测，表明超长大直径钻孔桩桩底压浆技术较大幅度的提高了桩端承载力，减小了基础沉降，改善了群桩受力特性，具有较好的社会经济效益。故结合我公司多项工程实践，通过研究总结编写成工法。2．工法

3、特点在正常使用状态下，超长桩呈摩擦桩特性，外荷载全部由桩侧摩阻力承担，桩端阻力不起作用。桩端压浆后，超长桩呈端承摩擦桩特性。桩端压浆后，桩端摩阻力均显著提高，桩承载力明显加强。允许荷载作用下，压浆对群桩作用效果比单桩作用更明显。2.1在桩基钢筋笼上布置压浆钢管，钢管在桩底布设出浆孔。桩基砼浇注过程中保护好管路，砼达到一定强度后，开启压浆管路，实施压浆。2.2压浆设备、施工操作要求较高，现场管路布设要求较高。2.3压浆必须在桩身混凝土强度达到一定强度后方可进行，需延长施工工期。3．适用范围本工法桩端压浆适应性较大，几乎可适用于各种土层，只要在桩端预留压13浆装置

4、，均可在成桩后进行桩端压浆。1．工艺原理4.1泥浆护壁成孔，成孔质量应满足有关的钻孔灌注桩施工要求。4.2下放钢筋笼及桩端压浆装置。压浆装置绑扎在钢筋笼内侧，随钢筋笼同步放入孔内。4.3按有关规范、规程要求灌注混凝土。4.4进行压浆。当桩身混凝土强度达到一定值(通常为75%)后，通过地面压力系统经桩端压浆装置向桩端土层压浆。4.5卸下压浆接头，成桩。2．施工工艺5.1超长大直径钻孔灌注桩桩底压浆施工工艺流程图见图5.1-1。图5.1-1超长大直径钻孔灌压桩桩底压浆施工工艺流程图5.2桩底压浆设计5.2.1设计前准备工作桩底后压浆设计前，必须掌握有关的工程地质、

5、水文地质、静力触探、上部结构荷载等技术资料。1、桩底压浆设计⑴合理压浆量（Gcp）按式5.2.1-1确定Gcp=π(htd+ξn0d3)（5.2.1-1）式中h――桩底压浆上返高度（m），取桩端以上10～15m；13t――包裹于桩身表面的浆液厚度（m）；d――桩径（m）；ξ――土体容浆率；n0――桩底土的天然孔隙率。⑵压浆工作压力按下式确定pg=pw+ξr∑riLi（5.2.1-2）式中pg――泵压；pw――桩底压浆处静水压力；ri，Li――压浆点以上第i层土有效重度（地下水位以下取浮重度）和土层厚度；ξr――压浆阻力经验系数，与桩端桩侧土层类别、饱和度、密实

6、度、浆液稠度、成桩时间、输浆管长度等有关；对于桩底压浆，软土取1.0～1.5，饱和粘性土、粉土、粉细砂取1.5～2.0，非饱和粘性土、粉土、粉细砂取2.0～4.0，中粗砂、砾卵石取1.2~3.0(非饱和状态取高值)，风化岩取1.0～4.0，当土的密实度高、浆液水灰比小、输浆管长度大、成桩间歇时间长时取高值。⑶压浆控制压力按下式确定PgA=G+U∑τpiLi（5.2.1-3）式中Pg――泵压；A――桩底支承面积；G――桩身自重（取浮重度）；U――桩身周长；τpi—每层土的上抬单位极限摩阻力；Li――桩侧第i层土厚度。5.3注浆施工主要材料5.3.1水泥浆注浆采用

7、水泥制成的浆液，其主要性能指标要求如下：1、采用Po42.5MPa无结块的双检水泥，水中压浆应采用碱性水泥。2、水泥浆性能要求：初凝时间：3~4小时，稠度17~18秒；7天强度：≥10MPa。外加剂：U型微膨剂（≤5%），膨润土（≤5%）135.3.2管材及其它材料注浆管采用符合GB/T3092-1993、公称直径为25的焊接钢管（黑铁管）。橡胶管：壁厚为1.5mm，直径应小于设计所采用的黑铁管外径。图钉：普通标准图钉，钉帽尺寸应大于注浆管上钻孔尺寸。5.4桩底压浆施工5.4.1压浆前准备工作1、压浆管路应编号并挂标牌明示，压浆管路按编号顺序与浆液分配器对应连

8、接牢固。2、在桩混凝土浇筑完成后24-