浅析深长桩基施工及桩底压浆技术

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇浅析深长桩基施工及桩底压浆技术范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

摘要：通过太平特大桥钻孔桩采用气举反循环施工及桩底注浆的实践,介绍了深长桩基的施工工艺及桩端后注浆主要施工技术,提供了深长桩基施工及后注浆的施工经验。

关键词：深长桩基；气举反循环；桩底压浆；施工技术

Abstract: through the peace big bridge by gas drilling pile for reverse circulation construction and grouting pile bottom of the practice, this paper introduces the construction technology of the deep pile foundation and pile end main construction technology after grouting, provides deep pile foundation construction and the construction experience after grouting.

Keywords: deep pile foundation; Gas lift reverse circulation; Grouting pile bottom; Construction technology

中图分类号： TU74 文献标识码：A 文章编号：

1 工程概述

太平特大桥位于虎门镇鱼政码头北西侧，横跨太平水道，全长左幅885.01m,右幅893.98m,主桥为（113+195+113）米连续刚构。桩基为钻孔桩基础，左幅8、9#墩，右幅7、8#墩为主墩，主墩均为每墩22根桩，桩径2m，平均桩长86米，最长桩长93.5m,总桩数为88根。桩端采用预埋注浆管进行后注浆施工，主要为加固桩端，以提高桩基承载力。

2 地质条件

该桥址范围内上覆土层厚20-30米。经钻孔揭示，混合片麻岩全风化、强风化层极厚，太平水道中100多米未见完整的弱风化带基岩，岩相多变，节理裂隙较发育，地质条件复杂。

3 工程难点

(1) 成孔难度大，主要表现在桩长且直径大，对钻机的型号、钻杆的刚度要求高。

(2) 混凝土灌注难度大，主要表现为桩长桩底水压大，初灌混凝土灌不下去，容易发生初灌失败；导管长且水压力大，对导管的强度和密封性能要求高；对混凝土质量要求高，要有较好的流动性，尤其是塌落度随时间损失小，初凝时间要长。

(3) 注浆管的安装以及在浇筑桩基混凝土过程中对注浆管回路的保护是桩底注浆成功的关键。

4 桩基施工

4.1 桩基钢护筒施工

采用直径D224cm,壁厚12mm的钢护筒。钢护筒平均埋深为34m左右，平均长度约为40m，钢护筒平面位置偏差≤5cm;倾斜度≤1%。钢护筒的平面位置控制对桩基成孔垂直度起关键作用。

4.2 泥浆的配制和使用

本桥桩基地质复杂，在钻进过程中对泥浆的要求较高。因此采用膨润土泥浆钻孔，在膨润土中适当加入外加剂(CMC),来增加泥浆粘性，改善泥浆的品质,以便钻孔时对钢护筒以下地层中空隙进行渗透填密,使孔内渗水现象减少,保持孔内的水压。

钻进时严格控制泥浆的密度,随时用泥浆比重计测试,应将密度调整到1.03～1.1为宜。定期向泥浆池注入清水,补充适当的外加剂(CMC)。

泥浆性能主要指标

表1

4.3钻孔

由于该桥桩基深，地质复杂、钻孔直径大等特点，选用GYD-300型全液压动力头式大口径工程钻机进行钻孔施工。

钻机主要技术参数如下：

表2

钻孔全过程采用旋转钻成孔，气举反循环方式排渣。钻孔作业分班连续进行，经常对钻孔泥浆进行检测，不符合要求时及时调整；随时捞取渣样，与地质剖面图核对检查地层是否有变化，当地层变化时及时报监理工程师并记入记录表中。水中桩基钻孔施工由于受潮水涨落影响，注意保证孔内泥浆面任何时候均应高于水面1.5m～2m以上。

4.4 清孔

钻孔到位后，及时进行首次清孔，不得停歇过久，使泥浆、钻渣沉淀增多，造成清孔工作的困难，甚至坍孔。首次清孔采用钻机反循环系统进行换浆清孔，即用新拌泥浆置换孔内高浓度泥浆，使孔内泥浆比重、粘度、含砂率、孔底沉淀厚度等指标满足灌注水下混凝土需要。首次清孔完毕后，应进行基孔的孔深、孔径和垂直度等指标的检测，经监理工程师验收合格签认后，开始下放钢筋笼。

4.5钢筋笼制作安放

主墩桩基础钢筋笼采用在陆地钢筋加工厂用长线法分节绑扎成型，标准节段长为12m,再用汽车运至施工现场，用汽车吊或塔吊现场拼接。钢筋笼采用80T大型吊车下放。

4.6 灌注水下混凝土

(1) 混凝土灌注前，对孔底沉淀层应再进行一次测定。沉淀厚度不大于10cm,如果厚度不符合要求，应二次清孔。二次清孔采用浇筑水下混凝土的刚性导管配φ5.0cm无缝钢管为高压管，通过20m3/min空压机输送压缩空气气举法排出孔底高浓度泥浆，冲散沉淀层，使之呈悬浮状态后立即开始水下混凝土施工。

(2) 混凝土初灌时采用拔球法。先向灌注斗内加一盘不低于水下混凝土标号的水泥砂浆于隔水球塞周围，以防止集料卡球而堵塞导管，再继续加入混凝土使灌注漏斗和储料斗装满。同时检查导管升降系统，使导管下口距离桩底30-40cm。将首批混凝土灌注数量泵送到储料盆内，并将漏斗内灌注约2/3的混凝土，将首批混凝土灌入孔底后，及时测探孔内混凝土面高度，首批混凝土应埋置导管不小于1m。采用3台输送泵同时泵送混凝土，正常情况下5个小时左右可完成一根桩的灌注。

(3) 导管埋深：采用12m3储料盆，保证了导管埋入混凝土中不小于1m。混凝土灌注过程中，注意保持孔内的静压水头不少于2.0m,同时注意及时测量混凝土面的高度及上升速度，埋管深度控制在4-6m，严禁将导管提离混凝土面。

(4) 桩头混凝土质量保证：浇筑将近结束时，由于导管内混凝土桩高度减小，压力降低，而导管外的泥浆浓度及所含沉渣增加，比重增大，混凝土顶升如出现困难，可在孔内加水稀释泥浆，并掏出部分沉渣，使灌注工作顺利进行。灌注混凝土桩顶标高控制在比设计标高高出80cm。

5 桩端注浆

5.1注浆工艺流程

成孔制放钢筋笼及注浆管安装导管二次清孔桩基混凝土浇筑冲开注浆管头（混凝土强度达到2～5Mpa）压力注浆卸注浆接头封孔。

5.2浆液要求

浆液由水、水泥、膨润土、缓凝剂组成。水灰比：0.5～0.6，浆液比重为：17～18kg/m3，初凝：4～6小时，流动性好，沁水小，其7天抗压强度不小于5Mpa。浆液制备后需放置5分钟后才能使用，以消除浆液中的空气。所有浆液应按每个循环使用量配置备用，使用前浆液应经过过滤，防止杂物堵塞压浆孔。

5.3 注浆管道的安装要求

压浆管入口采用2根直径φ121壁厚为4mm及2根φ57壁厚为3.5mm镀锌钢管（同时为声测管），出口采用4根φ25壁厚为2.5mm镀锌钢管，安装前清除钢管内锈碴等杂物，防止堵塞出浆孔。底部采用φ25U型弯头及弯管将2根注浆管连接成回路，每条桩均设4个压浆回路。在每个注浆回路的底部U型钢管上向下开两个6mm的出浆孔，压浆管与钢筋笼牢靠连接，并用橡皮套管包裹密实，防止出浆孔被水下混凝土包裹，使注浆孔无法被高压水劈开。橡皮套管采用自行车内胎橡胶外缠防水胶布，安装前应进行空压试验确定破坏压力。根据钻孔平台的实际标高结合现场情况确定注浆管露出桩顶的长度。