填石压浆混凝土桩基础的成桩工艺及施工要点探析

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1、填石压浆混凝土桩基础的成桩工艺及施工要点探析摘要：钻孔灌注桩基础在我国建筑工程中应用极为广泛。但因其桩身质量难以保证，且工程建设对基础工程的要求愈来愈严格。因此，迫切需要探索发展桩基施工新工艺，以克服传统施工方法的不足。本文对填石压浆混凝土空心桩的施工工艺及施工要点开展深入、系统的研究，具有重要的工程实际意义。关键字：填石压浆混凝土；桩基础；施工工艺引言填石压浆混凝土（stone-fillgroutedconcrete，亦称预填骨料混凝土），是将石料中的细粒除掉后，把粗骨料（15mm粒径以上的石子）预先充填在

2、桩基础内或模板内，再以适当压力将砂浆（或水泥浆）注入其空隙中而成的一种混凝土[1]。早在二十世纪三十年代，日本在已建构筑物的修补施工技术研究中，开始应用灌浆混凝土，即填石压浆混凝土。目前，国内也已将填石压浆混凝土新技术应用于我国桩基础建设工程。1填石压浆混凝土桩基础的成桩工艺填石压浆混凝土桩基础的成桩工艺，包括：①桩基础钻孔至设计标高：②钢筋骨架和压浆管安设；③预填粗骨料；④清底封顶清隙；⑤压注水泥砂浆；⑥填石压浆混凝土桩顶处理。2填石压浆混凝土桩基础的施工要点2.1钢筋骨架和压浆管的安装与设置（1）钢筋骨架

3、和压浆管的安装与设置均应在清孔达到设计要求后进行；安设钢筋骨架应以吊机吊放入孔内，应校正定位。（2）预埋压浆管粗集料厚度小于4m时，可采用压浆管外围不设护筒的单管式，管身直接与预填粗集料接触，依靠吊力提升，不能往下插；预填粗集料厚度超过4m时，须在压浆管外面设护管筒，其管壁周围设有小孔或小槽，也有用螺旋形钢筋卷焊而成，或采用刻有使砂浆流出孔隙的钢管；不论是孔隙或小孔，不能大于最小粗集料粒径的2/3，以防止粗集料流入两层管的空隙中，造成浆液堵塞。护管筒与压浆管间的空隙应尽量小，一般以smm~10mm为宜；压浆时

4、顶部宜设阻浆塞[2]。（3）钻孔插入压浆管此法一般作为预埋压浆管使用中损坏时的补救措施；先用回转式岩心钻机在预填粗集料中钻孔，钻孔时压入钻岩钢套管；钻到需要深度后，在套管内插入压浆管，然后拔除套管，使压浆管在粗集料中压浆。2.2预填粗集料预填粗集料时，应注意使集料大小搭配；为使孔壁受力均衡，宜采用平抛方式，即保证孔内各处粗集料高度均衡上升，不可集中在一处抛填；抛填至桩顶面时，宜高出设计高程50cm~100cm，并进行人工整平。2.3清底，封顶，清隙（l）清底粗集料填到设计高程后，即通过压浆管以泵压入清水至孔底

5、，待扬排管上排泥浆，先浓后稀，先浊后清，直至排出的完全是清水为止。（2）封顶在粗集料顶面上加压重覆盖物或浇筑20cm~30cm厚的低强度混凝土作为封顶压重。（3）清隙粗集料间的缝隙可能残留有泥浆，应予清洗，以保证水泥砂浆与粗集料以及钢筋间的粘结力；清洗顺序：先下层，中层，后顶层，循环反复清洗，直至各扬排管都排出清水时为止。2.4压注水泥砂浆压浆顺序：先下层，后中层，逐层逐段逐管从下至上，上提压浆管至顶层；并要求做好拌浆和压浆记录；压浆过程如下：（l）初始压浆①先压注清水，测定吸水量并检查管路泄漏情况，然后按试

6、验配合比，搅拌水泥浆液或水泥砂浆；②水泥砂浆拌制合格后，用标准浓度和压力压注，粗集料的空隙率应同时试验掌握，压注过程中，不得变动配合比，相对密度应大于1.83~1.95；③初始压注时，可以将注浆管稍往上提，提管高度使浆液流动畅通即可，一般为3cm~5cm，以便尽快将注浆管底口埋入水泥砂浆液里。（2）中间压浆①控制灌注管上口进浆压力；②压力值波动范围不宜大于0.1MPa；③加压注浆管底压注过程中埋入水泥砂浆面下深度，一般为lm~1.5m；不能深埋于浆液初凝后的液面，防止扰动已固结的压浆混凝土；④为避免管路堵塞和

7、气体压入初凝的压浆混凝土内部，加压注浆时，每隔半小时或暂停后起压时，打开上部排气阀排放气体，同时检查浆液流动度；⑤压浆提管，为了使浆液均衡上升和保持压力不变，随着浆液的上升，压浆管也应相应地提升；提管原则是少拔多提，维持压浆管始终在浆液下lm~1.5m，保持压力不变，正常压浆，避免粗集料被水分和气体包裹，形成漏注、包裹泥浆软弱泥浆；⑥分层设管压浆，孔深20m以内，直径大于1.5m的填石压浆混凝土桩基础，一般采取分层分段设管，自下往上逐层逐段压注水泥砂浆，可便于施工，减少工序；浆液扩散，上升至上层管约lm后，停

8、止压注浆液，在下层浆液初凝前1小时内，改按第二层压浆管压浆，依次自下而上，直至顶层管压注结束；⑦护筒管提管压浆，孔深大于20m以上时、直径大于2.5m的填石压浆混凝土桩，宜采取压浆管外设护筒管，提管压浆方案，可保证工程质量，便于施工，并能防止抛填粗集料时石屑进入压浆管内；管顶高于设计粗集料抛填高度50cm以上，当内外两管空隙较大时，可设阻浆塞（压浆塞）防止浆液上冒。（3）结束压浆结束压浆时的压浆量应