钻孔压浆灌注桩施工技术标准.wps
钻孔压浆灌注桩施工技术标准1 特点和适用范围(1)钻孔压浆灌注桩系采用长臂螺旋钻机钻孔，在钻杆纵向设有一个从上到下的高压灌注水泥浆系统（压力 1030MPa)，钻孔深度达到设计深度后，开动压浆泵，使水泥浆从钻头底部喷出，借助水泥浆的压力，将钻杆慢慢提起，直至出地面后，移开钻杆，在孔内放置钢筋笼，再放人一根直通孔底的压力注浆管（钢管或塑料管），与高压管接通，同时向桩孔内投放粒径 2040mm 的碎石或卵石直至桩顶，再向孔内浆管二次补浆，把带泥的浆挤压干净，至水泥浆液溢出孔口，不再下降，桩即告全部完成。 桩径可达 300 l000mm，深30m左右。一般常用桩径为 400600mm，桩长 1020m，桩混凝土为无砂混凝土，强度等级为 C20以上。(2)钻孔压浆桩的特点是：桩体致密，局部以膨胀扩径，单桩承载力高，沉降量小，比普通混凝土灌注桩的抗压、抗拔、抗水平荷载能力提高 1倍以上；不用泥浆护壁，可避免水下灌注混凝土；采用高压灌浆工艺，对桩孔周围地层有明显的扩散渗透、挤密、加固和局部膨胀扩径等作用，不需清理孔底虚土，可有效地防止断桩、缩颈、桩端虚土等情况发生，质量可靠；由于钻孔后的土体和钻杆是被孔底的高压水泥浆置换顶出的，能在流砂、 淤泥、 砂卵石、 塌孔和地下水的复杂地质条件下顺利成桩；施工无噪声、无振动、无排污，没有大量泥浆制配和处理带来的环境污染；施工速度快，比普通打预制桩工期缩短 12 倍，费用降低 10%15%。(3）适用于一般私性土、 湿陷性黄土、 淤泥质土、 中细砂、 砂卵石等地层，还可用于有地下水的流砂层。即可作工程基桩，又可作护壁桩和防水帷幕桩等。2 主要机具(1)成孔设备主要为LZ或 KL 型长螺旋钻机（性能见表5.6.6.1)。(2)注浆泵：钻孔压浆桩所使用的注浆泵，因其工作介质是以水泥浆为主的浆液，通常浆液容重大于 16kN/m3、漏斗豁度大于 35s，而且采用高压注浆工况，因此对注浆泵的吸程、 泵量、 泵压及功率储备都有严格的要求。 可选用SNC-300水泥注浆泵，桩径、 桩长较小时也可用WB-320泥浆泵替代。 SNC-300水泥注浆泵性能如表 5.6.6.2-1。表 5.6.6.2-1 SNC-300 水泥注桨泵性能表发动机变速档位曲轴转速（r.p.m)缸套直径l00mm缸套直径115mm 排量（L/min)压力(MPa)排量（L/min)压力（MPa)V1177626.110404. 47 261543022020.1 动力：6135柴油机；额定功率：160马力；泵活塞行程：250mm;泵外型尺寸:2380×945×1895 (mm)；泵重量:2.775t 注：SNC-300水泥注浆泵安装在黄河JN-150车上，原为油田固井车。(3)螺旋钻杆常用规格有：价300、400, 500, 600, 800，每节定尺长度为 4m或 5m，常规连接方式有“六方插接”和“法兰盘螺栓连接”。(4)高压注浆管：高压注浆管是钻孔压浆桩施工中连接注浆泵与螺旋钻杆、实现浆液高速输送和高压注浆的重要工具。 本工艺使用的高压注浆管与液压传动机械的高压胶管通用，常用规格性能如表5.6.6.2-2。表 5.6.6.2-2 高压胶管规格性能表公称内径（mm)型号外径（mm)工作压力（MPa)最低爆破压力（MPa)最小弯曲半径（mm) 19B19×2S-1803151872265 B19×4S-3453534.5138310 22B22×2S-17034.51768280 B22×45-300393012033025B25×2S-16037. 51664310 B25×4S-2754127. 5110350 32B32×4S-210502184420 B32×6S-26053.826104490 (5)注水器：注水器是连接注浆管与动力头的高压动密封装置，是实现钻杆旋转的同时进行高压注浆的关键装置。(6)浆液制备装置：由电器控制柜、 电动机、 减速器、 搅拌轴、 搅拌叶片及搅浆桶组成，搅浆桶容积 1.22.2m3，浆液制备装置配套数量和规格，视单桩混凝土体积及施工效率而定。每个机组通常配2套以上。3 施工工艺(1）工艺流程测量放线、 定桩位钻机就位钻孔至设计深度空钻清底第一次注浆，提钻放钢筋笼和注浆管填放卵（碎）石第二次注浆一成桩（图5.6.6.2 )图 5.6.6.2 钻孔压浆灌筑桩工艺流程(a)钻机就位；(b)钻进；(c)一次压浆；(d)提出钻杆；(e)下钢筋笼；(f)下碎石；(g)动二次补浆1长螺旋钻机；2导流器；3高压泵车；4高压输浆管；5灰浆过滤池；6接水泥浆搅拌桶；7注浆管(2) 施工要点1)钻机就位：按常规方法对准桩位钻进，随时注意并校正钻杆的垂直度；钻孔时，应随钻随清理钻进排出的土方；钻至设计深度后，空钻清底。2)第一次注浆，提钻：将高压胶管一端接在钻杆顶部的导流器预留管口处，另一端接在注浆泵上，将配制好的水泥浆由下而上在提钻同时在高压作用下喷入孔内。提钻压浆应缓慢进行，一般控制在 0.51.Om/min，过快易塌孔或缩孔当遇有地下水时，应注浆至无塌孔危险位置以上 0.51.0m 处，然后提出钻杆，使钻孔形成水泥浆护壁孔。3)压浆采用纯水泥浆，用强度等级 32.5 级或 42.5 级的硅酸盐或普通硅酸盐水泥，水灰比为0.450.60。4)放钢筋笼和注浆管。 成孔后，应立即吊入钢筋笼，将注浆管固定在钢筋笼上。 注浆管下端应距孔底 lm，当桩长超过13m 时，应放2根注浆管，一长一短，长管下端距孔底lm,短管出口在1/2桩长处，桩径较大时可增加一组补浆管。5)填放卵（碎）石。卵（碎）石中 10 mm 以下的含量宜控制在 5 肠以内，含泥量小于 1。 常用规格：1631.5mm、 2040mm, 31.563mm, 1020mm与 1631. 5 mm 混合级配，2040mm 与 31.563mm 混合级配、最常用为 2040mm；桩径较粗、孔深较大又容易串孔时，宜用较大粒径的碎石，反之则宜选用较细粒径。骨料最大粒径不应大于钢筋最小净距的1/2。卵（碎）石通过孔口漏斗倒人孔内，用钢钎捣实。6)第二次注浆（补浆）。 利用固定在钢筋笼上的补浆管进行第二次注浆，此工序与第一次注浆间隔时间不得超过 45min，第二次注浆一般要多次反复进行，最后一次补浆必须在水泥浆接近终凝时完成，注浆完成后立即拔管洗净备用。7)质量控制要点：a 钻孔压浆桩的施工顺序，应根据桩间距和土层渗透情况，按编号顺序采取跳跃式进行或根据凝固时间采取间隔进行，以防止桩孔间窜浆。 当在软土层成孔，桩距小于 3. 5d (d 为桩径）时，宜跳打成桩，以防高压使邻桩断裂，中间空出的桩须待邻桩混凝土达到设计强度等级的50以后方可成桩。b 当钻进遇到较大的漂石、 孤石卡钻时，应作移位处理。 当土质松软，拔钻后塌方不能成孔时，可先灌注水泥浆，经2h后再在已凝固的水泥浆上二次钻孔。c 配制的水泥浆应在初凝时间内用完，不得隔日使用或掺水泥后再用。水泥浆液可根据不同的使用要求掺加不同的外加剂。浆液应通过 14×1418×18目筛孔，以免混人水泥袋屑或其他杂物。d 注浆泵的工作压力应根据地质条件确定，第一次注浆压力（即泵送终止压力）一般在 1lOMPa 范围内变化，第二次补浆压力一般在 2lOMPa 范围内变化。 在淤泥质土和流砂层中，注浆压力要高；在勃性土层中，注浆压力可低些对于地下水位以上的私性土层，为防止缩颈和断桩也要提高注浆压力。e 在距孔口 34m 段，应采用专门措施使该部分混凝土密实。一般当用两根补浆管时，宜先用长管补浆两次后，再用短管补浆，一直到水泥浆不再渗透时方可终止补浆，取出补浆管。
