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DBJT 13-247-2016 福建省灌注桩后注浆施工技术规程

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' 福建省工程建设地方标准福建省灌注桩后注浆施工技术规程Technicalspecificationforthepostgroutingconstructionofcast-Ïn-situpileinFujian工程建设地方标准编号:DBJ厅13-247-2016住房和城乡建设部备案号:J13570-2016主编单位:福建建工集团总公司福建省二建建设集团有限公司批准部门:福建省住房和城乡建设厅实施日期:2017年1月1日 福建省住房和城乡建设厅关于发布省工程建设地方标准《福建省灌注桩后注浆施工技术规程》的通知闽建科(2016)32号各设区市建设局〈建委),平潭综合实验区交通与建设局,各有关单位z由福建建工集团总公司和福建省二建建设集团有限公司共同主编的《福建省灌注桩后住浆施工技术规程>>.经审查,批准为福建省工程建设地方标准,编号DBJ,厅13-247嗣2016.自2017年1月1日起实施。在执行过程中,有何问题和意见请函告省厅建筑节能与科技处。该标准由省厅负责管理a福建省住房与城乡建设厅2016年9月15日 住房城乡建设部标准定额司关于同意混合砂混凝土应用技术规程等24项工程建设地方标准备案的函建标实函(2016)180号黑龙江、江苏、福建、问南、湖南、广西、云南、甘肃省(自抬区〉住房城乡建设厅,天津市建委z河南省住房城乡建设厅报迭的《向南省工程建设地方标准备案申请》等函,收悉。经研究,同意以下24项地方标准作为"中华人民共和国工程建设地方标准"备案〈见附件)。住房城乡建设部标准定额司2016年10月14日 附件z序千嚼蜡稚报推婆掘指甜批备案号指稚骗号榻位名称号号日期日期准单拉且075800].月福酷省嘱鞭土"J型回丑3-38-到16/因1缸"括键省8才刃1613咬卡却16破脚蓝用技术棚歪2阴勤"212/1在挠和且3570ffiJ/f福醋嘱蝉tÆ挂2016/却171城乡建9-却1613-247-:囚16浆施Z拙耀9/15ν1由于 厦门鸳恒达建筑工程有限公司福建永富建设集团有限公司福建博成建筑工程有限公司福建省洗澄建设集团有限公司厦门特房建设工程集团有限公司宏基置业(集团〉有限责任公司闽最(福建〉建设工程有限公司福建闽才建设项目管理有限公司福建大佳建设工程有限公司中建华磊建设发展有限公司本规程主要起草人员z阮锦发王辉庄发玉陈萧强戴忆帆梁晓前石德仁曾金聪李碧华陈洪林联财苏亚森张楠许菲莺倪兆庄张党生陈琳连世洪本规程主要审查人员s刘忠群施峰黄可明吕建星周继忠任或陈清凉 目录1总则..........2术语及符号..•....".…........….......….......................….-......…..….......…..22.1术语….......….......…....••.................…......................................22.2符号…..….......….......…..........._...........….................….........….43基本规定…........…......................…..........……….................................64注浆设计...............…...............…...................…....._..….................….74.1一般规定….......…........................................._.......圃......................74.2注浆桩承载力计算.................................…..….................…........74.3注浆装置........……........................……..................…..….........…94.4注浆量计算.........................…..…..............……................…….104.5注浆参数.......….........……u….........…...."5材料及设备…..........•.••.•.•..............…..….................…....................145.1材料….......….......…......"…...........………............"....….........145.2设备..............…...............….........……....................…...........146施工.............….......….".......………""........…….......…..…....................166.1施工工艺流程…........….......….......…............................…·…….166.2注浆管埋设…..….......….......…….........…...."..…..........._".....…...16 6.3注浆施工…..,....……..….......….......……........….......................177质量检查及验收….......…..….........圄.........................".......凰…………n7.1一般规定…..................….........…….......….......….......….........…217.2主控项目….................…..….......…..…..............….........…........217.3一般项目.........…附录A灌注桩试注浆记录….......................…...................…...........23附录B灌注桩后注浆施工记录…..….......…......贝...............…..........25附录C灌注桩后注浆检验批质量验收记录.........….............……..27本规程用词说明.....….........……......................….......……..…….........28引用标准名录...............,....................................................…·…........29附:条文说明…..…...........................................................................30 Contents1Gen臼alProvisions............‘……............…….......•••••.••.••••.....12TerrnsandSy宜íbols................…..……………........…………22.1KeyTe:r四s............................…....t......................……...22.21也inSymbols蟹........…·………...............………‘..................43Basic:&略u1ations.………民………,........…………....................64Grout坦.gD四ìgn..……........氨.………………·‘………·….........74.1Genera1:&egu1ations................………..…,……..............74.2Calcu1础。tDofb倒d昭capac峙。fgrouting抖le..................74.3Gr∞tingdevice.…......."_".…………"….......……….,...-.....…..94.4Groutingquan.titycalc由,tion....…........................….......104.5Groutingpar缸neter.........................….......................115Materia1sandEquîpment....…………………..…………........145.1Materia1s.….................…................…·……………...................145.2Equîpment......……...................-.……............"......................…....146COllB位uction..…....11-.....……..........................................166.1Cons位uctionTechno1ogypr∞ess.................................166.2GrωtingPipeLa抖ng................................................1663GroutíngConstruction.......…………………...................177QualityInspectionandA∞eptance............……......"......…........217.1GeneralRegu1ation.............……..J>............"…‘............217.2岛1asu在ControIite:rns..........……………...................217.3Gen町alitems.....................……………..川...........22 旧时〈眉百&牙RH倍咱也寄咀军属吉它3荡自··ji--········ji--·····黠〈ω宫gMmM响。兵器AM曾舌。3自mN···:ji--··ji--··gZGPUJN牵SHDugg皆百gv§OHg量。§主茸茸程呈阳楠阳。唱··6日青同SH窑og悻阳HO咽HSMS岛的曲目8目5有-H·a·-;·····iji--···g茵』茵3EE星星Emgg冒冒Rv·i·-······ji--ji--::·····:dq骨叫"回吕军gzgE昌。右运占百om--·······ji---ji--ji--··· 2术语及符号2.1术语2.1.1灌注桩后注浆Postgroutingforcast-in-situpile灌注桩成桩后一定时间,通过预设于桩身内的注浆导管及与之相连的桩端、桩侧注浆阀注入水泥浆,浆液直接注入至需要加固补强的位置,浆液与桩端沉渣、周围土体呈混合状态,通过渗透、填充、压密、劈裂、固结等效应,使桩端、桩侧土体(包括沉渣和泥皮)得到加固,从而提高单桩承载力,减小沉降。2.1.2桩端垃浆Piletipgrou由19通过预设于桩身内的注浆导管及与之相连的桩端注浆阀注入水泥浆,使桩端土体(包括沉渣)得到加固,提高持力层的桩端阻力,从而提高单桩承载力,减小沉降。2.1.3桩侧注浆Pi1esidegroutìng通过预设于桩身内的注浆导管及与之相连的桩侧注浆阀注入水泥浆,使桩侧土体(包括泥皮)得到加固,提高桩侧摩阻力,从而提高单桩承载力,减小沉降。2.1.4复式注浆Compoundgrouting是指对同一根桩既采用桩端注浆又采用桩侧注浆的联合注浆方式。2 2.1.5压水试验Packer旬st也称清水开塞,是指实施桩体注浆前,通过高压注浆泵住预设于桩身内的注浆导管压水,以探明并疏通往浆通道,提高桩体可灌性的重要工序。2.1.6单桩坚向极限承载力标准值Ultimatevi创ca1bearingcapacityofasinglepi1e单桩在竖向荷载作用下到达破坏状态前或出现不适于继续承载的变形时所对应的最大荷载,它取决于士对桩的支承阻力和桩身承载力。3 2.2符号Ap一一桩端面积:d一一一-桩身设计直径:D一一桩端扩底设计直径:弘一一地基承载力特征值;G一一桩身自重:Gc-一注浆量:PC--_注浆控制压力:Pg一一注浆工作压力:Pw一一桩底注浆处静水压力:Q吹一一单桩竖向极限承载力标准值:Q此一一后注浆非竖向增强段的总极限侧阻力标准值:Q供一一后注浆坚向增强段的总极限侧阻力标准值:Q鹏一一后注浆总极限端阻力标准值;qsik一一后注浆竖向增强段第i土层初始极限侧阻力标准值:q收一一非坚向增强段第j土层初始极限侧阻力标准值;C)pk一一初始极限端阻力标准值11卜一桩身周长;何一→桩端注浆量经验系数:4 αs一一桩侧注浆量经验系数:ßsi一一后注浆侧阻力增强系数:ßp一一后注浆端阻力增强系数:γ一一天然重度;Yì一一注浆点以上第i层士有效重度:ι一一注浆阻力经验系数:"1"81二大直径灌注桩侧阻力尺寸效应系数1"l"p一一大直径灌注桩端阻力尺寸效应系数:仕一一天然含水率。5 3基本规定3.0.1灌注桩后注浆设计,应具备以下资料:1拟建场地地层的分层、持力层起伏变化情况及各层的土工参数:2注浆区的地质构造、浆液可能流失的通道及空穴:3各层地下水的特性,包括上层潜水层、下层承压水层情况及地下水化学性质:4桩端及桩身所处各地层的渗透性及注浆可行性:5调查注浆浆液对环境的影响。3.0.2灌注桩后注浆可用于各类灌注桩的沉渣(虚土)、泥皮和桩底、桩侧二定范围士体的加固。3.0.3灌注桩后注浆施工前应按相关标准、规范和设计文件要求,结合工程地质、水文资料及现场情况,编制施工方案。3.0.4灌注桩后注浆大范围施工前应进行试注浆。试注浆作业时勘察单位、设计单位、监理(建设)单位、施工单位的代表应到场优化注浆设计参数,并形成记录。3.0.5注浆作业施工区应设立警示牌,以防高压浆液造成人员伤害。施工人员作业时应采取相应的防护措施并保持安全距离。6 4注浆设计4.1一般规定4.1.1灌注桩后注浆设计内容应包括性浆桩承载力、注浆装置、注浆量、注浆参数q4.1.2采用后注浆技术的灌注桩,其桩身混凝土强度应不小于C35,并应按《建筑地基基础设计规范>>GB50007验算桩身混凝土强度。4.2注浆桩承载力计算4.2.1灌注桩后注浆的单桩极限承载力,应通过静载试验确定窃4.2.2灌注桩后注浆单桩极限承载力标准值可按下式估算:Q蛐=Q,躏+Qga量十QIlf1k(4.2.2)=缸击z式中Q此一一后住浆非坚向增强段的总极限侧阻力标准值1Q醉一一后注浆坚向增强段的总极限侧阻力标准值1Qm束一一后注浆总极限端阻力标准值1u一一桩身周长zL一一后注浆非坚向增强段第j层土厚度:19í一一后注浆坚向增强段内第i层土厚度z对于泥浆护壁成孔灌注桩,当为单一桩端后注浆时,坚向增强段为桩端以上12m:当为桩端、桩侧复7 =ULψ血Z卢Ltþ.llsiq.lgi+冉冉.q~式中V田、"!"p"一一大直径灌注桩侧阻、端阻尺寸效应系数,按表4.2.3取值。表4.2.3大直径灌注桩侧阻力尺寸效应系教v鼠、端阻力尺寸鼓应系敬仰土类型盖在性土、粉土砂土、碎石类土可"Si(o.8/diI5(O.8/d)113lf114(O.81D),启p(o.8JDi注z当为等直径桩时,表中D=do4.3注浆装置4.3.1灌注桩后注浆管应采用铜管,设计桩身纵筋或计算桩身配筋率时,注浆铜管可作为桩身的纵向钢商参与计算,也可兼做声波透射法检测桩身完整性的内导管。4.3.2桩端后注浆管数量宜根据桩径大小设置z对于直径不大于1000mm的桩,宜沿钢筋笼圆周对称设置2根3对于直径大于1000mm而不大于2000mm的桩,宜均匀设置3根:对于直径2ωomm及以上的桩,宜均匀设置4根。4.3.3桩侧后注浆管阀设置数量应综合地层情况、桩长和承载力增幅要求等因素确定,可在离桩底5""""15m以上,桩顶8m以下,每9 隔6~12m设置一道桩侧注浆阀,当为粗粒土时,宜将注浆阀设置于粗粒士层下部,对于干作业成孔灌注桩宜设于粗粒土层中部。4.3.4对于桩长超过15m且承载力增幅要求较高者,宜采用桩端桩侧复式注浆。4.3.5当空孔长度大于2m时,每根注浆管在空孔段内应有钢筋固定。4.3.6对于非通长配筋桩,下部应有不少于2根与注浆管等长的主筋组成的钢筋笼通底。4.4注浆量计算4.4.1单桩注浆量的设计应根据桩径、桩长、桩端桩侧土层性质、单桩承载力增幅及是否复式注浆等因素确定,可按下式估算:Ge=<a以上静水压力:注浆阀外部保护层应能抵抗砂石等硬质物的刮撞而不致使注浆阀受损:2注浆阀应具备逆止功能。5.2设备5.2.1注浆泵的额定压力应大于要求的最大注浆压力的1.5倍,通常选泵的额定压力为6~12MPa,注浆泵的额定流量为30~100L抽ino在注浆泵上应配备有压力表和流量计,压力表的量程应14 6施工6.1施工工艺流程6.1.1灌注桩后注浆施工工序宣按图6.1.1所示顺序展开。|注浆方案设计|•lj监管制作|图6.1.1灌注桩后注浆施工工艺流程图6.2注浆管埋设6.2.1注浆钢导管应竖直固定在钢筋笼上,与钢筋笼的加劲筋点焊16 并绑扎紧密牢固,且与钢筋笼一起下孔;每下一节钢筋笼时,应在注浆管内灌水井检查接头密封性:钢筋笼应沉放到底,不得悬吊,下笼受阻时不得撞笼、墩笼、扭笼:注浆管应通向自然地坪且临时封闭,桩身空孔部分的注浆管不宜设置接头。6.2.2注浆钢导管可用螺牙丝扣连接或外加短套管电焊,连接应紧密且不应焊穿钢管或漏焊。6.2.3注浆头的制作主要有打孔包扎法、单向阀法、U形管法等。6.3注浆施工6.3.1注浆前应对注浆阀进行压水试验,压水试验宜按2~3级压力顺次逐级进行,井有一定的压水时间与压水量。压水量宜为O.6m3,开塞压力宜小于也1Pa。压水试验后应立即初注。6.3.2初注时压力宜较小,浆液直由稀到稠,并注意注浆节奏。6.3.3从桩位平面图上,灌注桩后注浆顺序应针对上部结构的整体性、地质条件、设计要求及施工工艺综合确定,并应符合下列要求z1宜将全部注浆桩根据集中程度及桩基施工顺序划分为若干区块,各区块内桩距相对集中,区块之间距离宜大于区块内最小桩距2倍;2区块内的灌注桩后注浆,宜采用先周边后中间的顺序注浆:对周边桩应以对称、有间隔的原则依次注浆,直到中心桩:17 3当采用桩端桩侧复式注浆时,饱和士中的复式注浆顺序宜先桩侧后桩端,非饱和土宜先桩端后桩侧;多断面桩侧注浆时,应先上后下。6.3.4当采用循环注浆时,应符合下列规定:1注浆次序及注浆量分配1)注浆分三次循环:2)每一循环的注浆管采用均匀间隔注浆:3)注浆量分配按第一循环50%,第二循环30%,第三循环20%;4)发生管路堵塞时,应按每-循环的相应比例重新分配注浆量。2注浆时间及压力控制。第一循环:每根注浆管压完后,用清水冲洗管路,间隔时间不少于2.5h,不超过3h或水泥浆初凝时间,进行第二循环;2)第二循环:每根注浆管压完后,用清水冲洗管路,间隔时间不少于3.5h,不超过6h进行第三循环:3)第→循环和第二循环主要考虑注浆量:的第三循环以压力控制为主,终止住浆条件按本规程4.5.6条规定。18 6.3.5后注浆作业还应符合以下规定:1开塞龄期及注浆龄期宜为成桩2d后进行;2注浆作业与成孔作业点的距离不宜小于8~10m;3桩侧桩端注浆间隔时间不宜少于2h;4桩端注浆应对同一根桩的各注浆导管依次实施等量注浆。6.3.6后注浆施工过程中,应对后注浆的各项工艺参数进行检查,发现异常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,可根据工程具体情况采取如下措施:1当灌注桩中某根注浆管的注浆量达不到设计要求而注浆压力值很高无法继续注浆时,其未注入的水泥量应由该桩基其余注浆管均匀分配压入:2当注浆压力长时间低于正常值、地面冒浆或周围桩孔串浆时,应改为间歇注浆或调低浆液水胶比,间歇时间不直过长,宜为30~60min,间歇时间过长会导致管内水泥凝结而堵管。当间歇时间很长时,"可向管内压入清水冲洗注浆管和注浆阀;3当注浆管堵塞无法进行注浆时,可采用在离桩侧壁200~300mm位置打φ150mm小孔作引孔,重新埋置注浆管。采用可钻通声测管作为注浆管,进行补注浆,直至注浆量满足设计要求,此时补注后的注浆量应大于设计注浆量e19 6.3.7后注浆施工过程中宜采用百分表等仪器监测桩基上抬量,并应按附录A填写灌注桩后注浆施工记录。20 7质量检查及验收7.1一般规定7.1.1后注浆施工验收应提供水泥材质检验报告、压力表检定证书、试注浆记录、设计工艺参数、后往浆施工记录、特殊情况处理记录等资料。7.2主控项目7.2.1水掘进场时,应对其品种、代号、强度等级、包装或散装仓号、出厂日期等进行检查,并应对水泥的强度、安定性和凝结时间进行检验,检验结果应符合现行国家标准《通用硅酸盐水泥>>GB175的相关规定。检查数量z按同一厂家、同一品种、同一代号,同一强度等级、同一批号且连续经常的水泥,袋装不超过200t为一批,散最不超过50悦为一批,每批抽样数量不应少于一次。检验方法z检查质量证明文件和抽样检验报告@7.2.2外加剂进场时,应对其品种、性能、出厂日期等进行检查,并应对外加剂的相关性能指标进行检验,检验结果应符合现行国家标准《混凝土外加剂>>GB8076和《混凝土外加剂应用技术规程》GB50119的规定。检查数量=按同一厂家、同一品种、同一性能、同一批号且连 附录A灌注桩试注浆记录表A灌注桩试注浆记录工程名称桩号桩径桩长桩持力层桩身险强度成桩日期注浆日期设计注浆量水胶比开塞开始开塞压力开始、注浆时间终止注浆时间时间性细才1可2468101214161820222426283032管份7拉纲主力注浆阴阳)记注材也尼录量)注翻才间2468101214161820222426283032管t角2注纲主力住浆(MPa)记拉i7J领录主主q23 续表A拄翻1可246810u1416182022242fj283032管份73注纲E力注浆制Pa)记注λJ跑尼录量)累计注入水泥量累计单桩注入水泥量施工员质检员施工单位技术负责人项目经理监理单位总监理工程师设计单位项目专业负责人勘察单位项目负责人24 附录B灌注桩后注浆施工记录表B灌注桩后注浆施工记录桩号桩径桩长桩持力层桩身吐强度成桩日期注浆日期设计注浆量水胶比开塞开始开塞压力开始注浆时间终止住浆时间时间拄翻才问246810121416182022426283032管份?1注绢玉力注浆值到记拉λJ~尼录量位)拉翻才1司246810四14161820222426283032管0.ì当2注翻到注浆领划记位均领录量(t)」一」…25 续表B注蜘才1、周24681012141618202224262B3032管份j3注绸主力注浆伽〉记注N战尼录量(t)累计注入水泥量累计单桩注入水泥量施工员质检员施工单位技术负责人项目经理监理单位总监理工程师26 附录C灌注桩后注浆检验批质量验收记录表C灌注槌后注螺栓验批质量验收记录蝙号z单位〈子单位〉分部(子分部〉分项工程名称工程名称工程名称施工单位项目负责人检验批容量分包单位分包单位检验批部位项目负责人施工依据验收依据设计要求及最小/实际检查验收项目检查记录规施规定抽样数量结果主水呢设计要求/原材料检控外加剂设计要求验项住浆管设计要求/目2单桩承载力设计要求/一注浆材料称量误差(%)<3般2拄浆孔深(mm)士100项注浆压力3士10目(与设计参数比)(%)施工单位专业工长3检查结果项目专业质量检查员z年月日监理单位专业监理工程师z验收结论年月日|27 本规程用词说明1为便于在执行本规程条文时区别对待,对要求严格程度不同的用词说明如下:1)表示很严格,非这样做不可的:正面词采用"必须";反面词采用"严禁";2)表示严格,在正常情况下均应这样做的=正面词采用"应";方面词采用"不应"或"不得";3)表示允许稍有选择,在条件允许时首先这样做的=正面词采用4ω〉表示有选择,在一定条件下可这样做的,采用"可"。2条文中指明应按其他有关标准执行的写法为:"应符合......的规定"或"应按.0-....执行"。28 引用标准名录1<<通用硅酸盐水泥))GB1752<<碳素结构钢))GB/T7003<<混凝土外加剂))GB80764<<输送流体用无缝钢管>)GB厅81635<<建筑地基基础设计规范))GB500076<DBJIT13-247-2016,经住房城乡建设厅2016年9月15自以闽建科(2016)32号公告批准、发布,并经住房和城乡建设部2016年10月14日以建标实函[2016]180号文批准备案。本规程制订过程中,编制组进行了广泛深入的调查研究,同时参考了国内外相关先进技术法规、技术标准。为便于广大设计、施工、科研、学校等单位有关人员在使用本规程时能正确理解和执行条文规定,<<福建省灌注桩后注浆施工技术规程》编制组按章、节、条顺序编制了本规程的条文说明,对条文规定的目的、依据以及执行中需要注意的有关事项进行了说明。但是,本条文说明不具备与标准正文同等的法律效力,仅供使用者作为理解和把握规程规定的参考。31 目录1总则..........……....…..........…..........................................................332术语及符号.................................................民.......…...........圃............342.1术语…................…...............….......................................….342.2符号"…..........….........…..………..........…._......….............353基本规定..........…..…..…..............................................…...................364住浆设计"…............"................………..............-....…..........…...........384.1一般规定…..……........驷.............……...........…"……..…...........384.2注浆桩承载力计算….......……..............…..................""..…...384.3注浆装置…........….........…............…......................................384.4注浆量计算.....................….....................................................3945注浆参数.....…..........…...................…M川...........…...............405材料及设备…"…................._.........…川….)1........................…........435.1材料"….........................….........ot......................."".......……........435.2设备........……….......…..................…....................................436施工n……….._...............................…..............…..…................……446.2注浆管埋设....................…...…...............….............................…446.3注浆施工"…............…………...........".................…...........…457质量检查及验收…..…….....…..,........……"…….........……..........4832 1总则1.0.1近年来,随着国民经济的发展以及海西战略的稳步推进,福建省高层及超高层建筑发展迅猛,灌拄桩相比预制桩具有抗震性能好,不具有挤土效应等,因而在高层建筑中应用广泛。但受现有施工工艺的限制,灌往桩在成孔过程中孔壁士体的扰动、成桩后桩底祝渣无法完全清理干净以及桩侧扼皮过厚等因素,影响了灌注桩的坚向承载力。灌拄桩后注浆施工技术可通过高压拄浆的浆踱劈裂、填充,挤密等作用与桩体周围土体结合,固化桩底沉渣和桩侧据皮,起到提高承载力,减小沉降等效果。为此,结合我省地质情况及灌注桩后注浆实际应用情况,通过深入开展灌注桩后注浆施工技术的调查研究和具体工程实践,在全面总结经验以及参考国内外相关资料的基础上,编制福建省灌注桩后注浆施工技术规程,对保证我省高层及超高层建筑灌注桩基础施工质量符合设计和使用要求,具有重大而迫切的现实意义臼1.0.2界定本规程的适用范围。1.0.3阐述本规程与其他有关标准的关系。这种关系遵守协调一致、相互补充的原则,即无论是本规程还是其他有关标准,都应遵守,不得通反。33 2术语及符号2.1术语2.1.1灌注桩在成桩后一定时间内,由预设:于桩身内的注浆导管及与之相连的桩端、桩侧注浆阀通过高压注浆泵注入一定压力的水泥浆,通过浆液对桩端沉渣和桩端持力层及桩周泥皮起到渗透、填充、压密、劈裂、固结等作用来增强桩端土和桩侧士的强度,从而达到提高单桩承载力,减少沉降量的一项技术措施。渗透拄浆是指在不破坏地层土体颗粒排列的情况下将浆液充填于颗粒裂隙中和颗粒间的孔隙中,使颗粒胶结成整体,对土体结构强度起到改善作用。压密注浆是通过注浆对砂土和粘土中孔隙等软弱部位起到压密作用α压密注浆在注浆处形成球形浆泡,浆体的扩散靠对周围土体的压缩。劈裂注浆是利用较高注浆压力使土体产生水力劈裂,浆体产生扩充形成网状浆脉,通过浆脉挤压土体和浆脉的骨架作用加固土体。相对于开式注浆,闭式注浆是将预制的弹性良好的腔体(又称注浆胶囊〉随钢筋笼放入孔底,成桩后通过压力注浆使弹性腔体逐渐扩张、挤密沉渣和桩端士层来提高桩的承载能力。闭式注浆在福 建省~围内应用较少,因而本规程仅适用于开式注浆@2.1.4复式注浆包含桩端和桩侧两种注浆方式,所以工艺更为复杂,注浆敖果也优于采用单一注浆方式的桩型。复式注浆的注浆顺序,宜先自上而下逐段进行桩侧垃浆,最后进行桩端注浆。2.2符号本节符号是按现行国家标准的规定编写的,并根据需要增加了一些内容。本规程给出了25个常用符号,并分别作出定义,这些符号都是本规程各章节中所引用的。35 3基本规定3.0.1在各不同土层中注浆,所需要重点调查的内容不尽相同,例如z在砂砾沉积层的注浆,一般为潘透注浆及压密控浆,因而要重点调查每一层的捧透系数、孔隐率、孔隙大小、地下水位、地下水的流速流向和水的化学性质"士的颗粒大小是选择浆液类型和可注性的衡量指标。地层的孔隙率决定着浆攘的消耗量,掺透系数影响浆糠的注入速率a若为菇"匪土层的住浆,多为压密注浆和劈裂住浆,因而土体的力学特性就更为重要s调查中的试验内容分为室内土工试验和现场试验,试验内容见表3.0.1-附a表3.队1凰附调查的试验内容室内土工试验现场试验1、土颗粒分析1、卵石、砾石、砂土、粘土的含量分析2、含水量、重度、孔隙比、塑性指数、液性指2、土的常规物理参数数3、渗透系数及指标3、地下水的渗透性及地下水物理指标4、压缩模量E.、压缩系教aj小承载力特征值缸,4、土的力学性质指标桩周土侧阻力特征值~、桩端端阻力特征值"lp36 ζJ-ro地一基下一岩水一的性一裂状一隙分一性析一、-、5、含水层是否承压、连通性6、裂隙的发育程度及连通性3.0.2桩端后注浆对持力层为砾卵石层最为有效:对粉砂层也有效:而对粘性土层的后注浆主要对泥皮和沉渣固结有效,亦即主要对群桩的变形控制有效。对持力层为基岩的桩,若岩性好且沉渣能处理干净,则没有必要注浆:反之若岩性裂隙发育或沉渣处理难保证,则桩底后注浆仍然有效,此时主要作用是注浆后群桩的变形均匀且沉降量少。37 4注浆设计4.1一般规定4.1.2单桩承载力因后拉曼在而显著提高,因此也应相应提高桩身混凝土强度,避免桩身强度先于土阻力破坏而使注浆失效。4.2拉浆桂承载力计算4.2.1采用后注浆技术的桩基工程,在工期等条件允许的情况下宜进行试桩工程的注浆前与往浆后的单桩竖向静荷载试验对比来确定单桩极限承载力,并调整设计,然后展开大面积工程桩施工。若无条件则应通过注浆后工程桩的静荷载试验来检验单桩坚向承载力是否满足设计要求回4.3注浆装置4.3.2桩底后拄浆管的设置数量应根据桩径大小确定,最少不少于2根,对于d>lOO缸m的桩应增至3根@对于d>20抽血的大直径桩的后往浆管数量宜采用4根或根据试桩确定。后注浆管数量的增加目的在于确保后注浆浆液扩散的均匀对称及后注浆的可靠性。设计桂身纵筋或计算桩身配筋率时,后注浆用铜管注浆后可作为桩身的纵向主菌,记取一定的安全系数替代纵向钢筋。此外,后注浆用钢管还可以兼作声被遗射法检测桩身完整性的内导营,做到"一管三用"。38 212|DI1-1需~-lDI圈4.3.2-附眉注浆灌注桩配筋构造圈1-地面;2-顶端临时封闭;3-空孔段:4-,超灌段;5螺旋箍36-纵向主筋7-拥劲箍:忌桩侧注浆阔z弘桩端持力层面z10-桩端注浆头;11-箍筋;12-桩侧注浆导管z13-主筋;14-桩端注浆导管4.4注囊量计算4.4.1灌注桩后注浆工程中,最佳垃浆量是确保桩的承载力增幅达到要求的重要因素,过量注浆会增却不必要的精耗,该值应通过试住浆确定。在实际工程中,住浆量较大的桩承载力高于住浆量较小的桩,但由于增加的幅度有限,因而存在一个最优的注浆量.39 4.5注浆参数4.5.1注浆压力是灌注桩后注浆施工效果好坏的关键因素之一。注浆压力与注浆顺序、注浆节奏、砂砾层的含泥量等许多因素有关。决定注浆压力的因素较多,一般根据注浆前的注水试验数据和以往的施工经验确定,当桩端持力层为砾石层时,一般持力层越厚、含泥量越少、渗透性越好,那么注浆压力较低:反之则注浆压力越高。所以在进行桩端后注浆时,应做好详细的施工记录并绘制注浆量时间、注浆压力-时间关系曲线。注浆极限压力的确定还应考虑以下3个方面:1注浆极限压力要小于桩上抬的摩阻力,及注浆时不能使桩产生严重的向上位移:2注浆极限压力要尽可能使桩端、桩身混凝土少破坏:3注浆极限压力要使注浆量达到设计要求,形成扩大头,使桩端加固明显。实际注浆时有清水开塞压力、注浆工作压力和终止住浆压力三部分,这三种压力最终确定应通过试打桩的现场试注由多方会议纪要的方式确定。一般开塞压力要比注浆工作压力高。最大注浆工作压力不能大于(4.5.3)公式要求的注浆控制压力,以防桩基上抬。终止注浆压力则不一定,如果很好注入则由注浆量为控制因素,此时终止注浆压力低,若不好注入则终止注浆压力就高。 4.5.4不同水胶比的浆液其行为特性有所不同:稀浆(水胶比约为0.7:1)便于输送,渗透能力强,用于加固预定范围的周边地带:中等水胶比浆液(水胶比约为0.5:1)主要如固预定市围的核心部分,起到充填、压实、挤密的作用:而浓浆(水胶比约为0.4:1)的灌注则对己注入的浆液起脱水作用。浆液水胶比是根据大量工程实践经验提出的。水胶比过大容易造成浆液流失,降低后注浆的有效性,水胶比过小会增大注浆阻力,降低可注性,乃至转化为压密注浆。因此,水胶比的大小应根据土层类别、土的密实度、土是否饱和等诸多因素确定。当浆液水胶比不超过0.5时,加入减水、微膨胀等外加剂在于增加浆液的流动性和对土体的增强效应。在桩底可注性的不同阶段,调配不同水胶比的注浆浆液,并采用相应的注浆压力,才能做到将有限浆量送达并驻留在桩底有效空间范围内。浆液水胶比的控制原则一般为=依据压水试验情况选择初注水胶比,通常先用稀浆,随后渐浓,最后注浓浆。在可注的条件下,尽量多用中等水胶比以上的浆液,以防浆液作无效扩散。在实际工程应用中,往往多使用水胶比为(0.4~0.6):1的浓浆。浆液水胶比选择原则是维持注浆压力低时可用浓浆,注浆压力高时用稀浆,最后在单桩注浆快结束时应使用浓浆。通常是住纯水泥浆,但也可视情况添加减水剂、固化膨胀剂和早强剂。41 4点6为保证灌注桩后注浆预期效果及避免低效过量注浆,按本条文设置终止注浆条件。42 5材料及设备5.1材料5.1.4利用超声波检查棍凝土质量的声测管作为注浆管是一种常用而经济的方法,一般灌注桩均有2"""4根声测管,可在声测管端部打孔,按本规程6.2.3条文说明制作打孔包扎法拉浆头。声测管比钢筋笼长20""""3Ocm,声测管雨端用螺钱堵头封堵,上端高出钻孔平台或地面@5.2设备5.2.3开式住浆输送管与桩内注浆管连接处设地压阀,可便于在结束注浆时减压卸除输送管。闭式拄浆输送管与桩内注浆管连接处设置止浆阀,在结束注浆时可达到止浆的目的,以免浆液在腔体弹力作用下回流@43 6施工6.2注浆管埋设6.2.1注浆管在桩身空孔部分由于没有混凝土包裹,易造成漏浆,故不宜设置接头:下钢崩笼时在注浆管内灌水井检查接头密封性,可平衡注浆管内外压力差,避免泥浆或混凝土进入注浆管导致堵管66.2.3打孔包扎注浆头可在施工现场制作,是将铜管的底端加工成尖形开口,铜管底端40cm左右打上4排每排4个直径6~7皿n梅花点布置的小孔,然后在每个小孔中放上图钉(单向阀作用),再用绝缘胶布外加硬包装带缠绕包裹。单向阀法、U形管法注浆头应在工厂制作,具有合格证明文件,施工单位使用成品配件。44 图6.2.3-附1打孔包扎注浆头图6.2.3啊12油嘴单向阀注桨头l国胶带;2-图钉;3-打孔;1-注浆管;2-单向阀4-铁丝;5-注浆管采用U形管注浆时易出现以下问题:1管道众多,连接时间较长,影响钢筋笼的下孔速度:2孔底U形管安装后,二次清孔比较困难,且清孔时易伤及注浆管:3孔底U形管在水下混凝土封底时易被冲击变形,以致折断:4孔底U形管易被混凝土包裹,导致管道堵塞。故建议注浆管采用直管方式。6.3注浆施工6.3.1压水试验(清水开塞)是注浆施工前必不可少的重要工序p45 成桩后至后垃浆作业前,通过压水试验来检验注浆管是否畅通及土体的可注性u压水试验不会影响注浆固结体的质量,因为受注体是开放的空间,无论是压水试验注入的水,还是注浆浆液所含的水,都会在注浆压力或地层应力下注蒙从受注区向外掺透消散其多余的部分。6.3.2初注就是在压水试验后,将配置好的水泥浆通过高压注浆泵和预埋管注入到设计士层中。初注要密切注意注浆压力、注浆量和注浆管的变化,同时用百分表监翻桩的上拍量。6.3.3在大面积工程桩施工时,注浆顺序一般取决于工程桩基的施工顺序@为避免如注浆时浆被串入未成桂的区域或正在成桩的桩孔中等不利影响,将全部注浆桩划分若干区块。在某一区块内,以最后一根桩成桩5--7d后开始该区块内所有桩的注浆,从而将注浆影响区域限定于单个区块之内,各区块时间的施工顺序不受影响。在单一区块内的注浆顺序,从中心某根单桩开始由内向外注浆,优点是各桩拄浆量较容易满足设计要求,注浆压力较低,但整个群桩周边浆液扩散植围很大,不利于群桩周边注浆体边界的围含5而采用先周边后中心的注浆顺序,这样可以在周边形成一个住浆隔离带并使注浆的压密、填充、固结等作用逐步施加于区块内的其他桩。一般在无明显串浆的情况下,区块内中心桩的拄浆量达到边桩拄浆量的65%"_"83%时,其控浆压力己高于周边桩的注浆压 力。因而可在单一区块内适当调配中心桩和周边桩的住浆量,己满足区块内注浆总量达到设计要求。多断面桩侧注浆时先上后下的注浆顺序可以避免下部浆液沿桩周土界面上窜丽冒浆。6.3.5桩侧、桩端注浆间隔时间不宜少于施,以保证上部注浆体达到一定的初凝强度,以避免浆液上窜而冒浆。6.3.7在进行桩端后注浆的时候,如果成桩时间短,注浆压力过大,就有可能造成桩体上拍,应进行桩基上抬监测。47 7质量检查及验收7.2.4对于单桩注浆效果检验的最准确芳法是单桩竖向静载试验,每个注浆工程直做3组试桩,进行注浆与不注浆对比,并检验是否达到设计要求。48'