混凝土灌注桩后压浆施工工法一、前言（一）工法概况灌注桩后压浆施工技术是在普通钢筋混凝土灌注桩成桩后通过预埋于桩端或桩侧的压浆管高压注入纯水泥浆或其他特制的水泥浆，从而达到改善成桩工艺，提高桩端或桩侧的承载力，减少工程沉降量，降低桩基造价。
在迎泽家园二期工程14#、15#、16#高层住宅楼地基处理采用了灌注桩后压浆桩基工程，采用该工法进行后压浆施工，有效的提高了施工效率，保证灌注桩后压浆的施工质量。
图1 桩体受力示意图2 注浆管示意二、工法特点（一）设备操作方便，安装方便，可靠性高，施工工艺流程合理、注浆管注浆加强区环形塑料管桩体环形钢丝塑料管注浆管2φ32简洁、高效；（二）承载力提高，同直径、同桩长条件下该桩承载力是普通灌注桩的40%—120%，因而按照设计承载力可有效缩短桩长、减少桩数、减少不均匀沉降；（三）成桩工艺适用范围广，可与钻、冲孔等灌注桩配合使用；（四）经济效益显著，缩短工期、节约造价10%—30%；三、适用范围此工法适用于建筑工程、桥梁工程、港口、矿山、电力、水利等，用于多种地基土质，不受地下水位上、下的限制，桩底粗粒土质优于细粒土质。
四、工艺原理后压浆是在普通钢筋混凝土灌注桩的基础上增加压浆工序，在普通钢筋混凝土灌注桩成桩后通过预埋于桩端或桩侧的压浆管高压注入纯水泥浆或其他特制的水泥浆，固化桩底土层，使桩底和桩侧一定范围内的土体得到加固，从而达到改善成桩工艺，提高桩端或桩侧的承载力，减少工程沉降量。
五、施工工艺（一）施工准备完成现场三通一平，做好机械及材料的准备，对现场地质情况进行复核，引测现场控制坐标，熟悉图纸，确定施工顺序及工艺流程。
（二）测放桩位及埋设护筒1．场地平整后测设定桩位，在桩位点打入一根Φ12×800mm混凝土制、运的钢筋头做桩位标识，并用混凝土固定好；放线完毕对桩位进行复核，并做复核记录，准确无误后方可进行下道工序。
2．复核桩位无误后，钉好四个拴桩，拉好“十”字线，依中心向外定出φ1000mm的护筒位置，开始挖护筒坑，挖好后，垂直下入护筒，周围回填粘土并分层夯实，护筒要高出地面200㎜左右。
护筒埋设准确、稳定，护筒中心与桩位中心重合，偏差不大于50mm。
施工工艺流程图如下：桩孔定位主机水平就位安放注浆管吊放钢筋笼吊放导管清孔混凝土灌注桩底后压浆成桩灌注桩后压浆施工工艺流程图测量孔深、复核桩位钢筋检验钢筋笼制作钢筋笼检查钢管进场注浆管制作注浆管连接（三）钻机就位钻机采用冲击钻机，就位前，平整场地，并铺好枕木垫平钻机，使其牢固，作好钻机支撑，调整冲击锤中心与十字线交点重合。
（四）成孔钻进：对位后，开始钻进；初时低锤密击，锤高0.4～0.6m，小进尺，使孔口圆滑顺直，作好导向，当钻头全部进入护筒下达3～4m后再正常钻进，锤高提至1.5～2.0m以上。
开孔钻进过程中，泥浆要始终高出护筒底，但要低于护筒顶400~500㎜，以防泥浆外流，掏（抽）渣后要及时补浆。
钻进过程中如遇到软硬变化的地层时，应低冲程小进尺钻进，以防孔斜。
要勤打勤掏，使钻头经常冲击新的原始地层，锤击中严禁松绳和打空锤；掏（抽）出的泥渣及时清运，余浆回流入泥浆池；遇细砂层时泥浆比重可适当调大至1.25，采用高频率小冲程反复冲砸，使孔壁坚实不塌不漏；如遇中粗砂及砾（卵）石地层时，根据情况按1：1的比例投入红粘土、小片石（粒径≤150㎜）使用冲击锥以小冲程反复冲击，使片石挤入孔壁；如遇有流砂现象时，加大红粘土比例，按上述方法处理，力求孔壁坚实。
钻进过程中，最大冲程不得超过6m,以防卡钻冲坏孔壁或使孔壁不圆。
（五）清孔为使沉渣厚度符合要求,泥浆比重降低，当孔深达到设计标高时,往孔中填入适量的红粘土,让孔中悬浮粒沉淀；再开机冲击数分钟，使沉渣与粘土充分胶粘混合再掏渣,重复多次，将孔底淤泥、沉渣清除干净，除渣彻底，使其厚度不大于80㎜,泥浆比重控制在1.10~1.20。
（六）钻进事故的预防及处理措施（1）塌孔：孔内水位突然下降，孔口冒细密水泡，出渣量显著增加而不见进尺，钻机负荷显著增加，由这些现象可判断为塌孔。
预防和处理：在松散砂土或流砂中钻进，应控制好泥浆质量，采用小进尺钻进，保持泥浆面的高度，必要时再投入小片石（直径≤150mm）和红粘土，使片石和入粘土挤入孔壁起到护壁作用。
（2）缩孔：一般表现为发生卡锤，提不出锤头现象。
缩孔原因有二种：一种是钻锥补焊不及时，严重损耗的锥锤成孔直径小于设计孔径；另一种是由于地层中有软塑性土，遇水膨胀后使孔径缩小。
为防止缩孔，前者要及时修补钻头；后者要使用失水率小的优质泥浆护壁，并反复扫孔以扩大孔径，直至缩孔部位达到以设计孔径要求为止。
（3）卡锤：钻进时，冲击锤卡在孔内提不出来，发生卡锤现象时，不宜强提以防塌孔或埋钻，宜采取由下向上顶，轻打卡点处的石头，有时也可用上下活动钻锤使锤脱离卡点或使石头掉落。
或用较粗的钢丝绳带打捞钩或打捞绳放进孔内卡锤位置，钩住冲锤后与大绳同时提动，或交替提动并多次上下左右摆动试探，直至将冲锤提出。
用上述方法处理无效后，可采用水下爆破提锤法。
将防水炸药下放孔内，沿锤的滑槽放到锤底，而后引爆震松卡锤，再用卷扬机和滑链车同时提拉直到提出卡锤为止。
（4）孔斜：为防止孔斜现象，安装钻机时要使底座水平，起重滑轮缘、锤中心和护筒中心三者应在一条竖直线上，并经常检查校正，在有可能发生孔斜的软硬交替地层钻进时，锤击时应使钢丝绳正常受力，放慢进尺，或回填小片石后再行钻进。
用验孔器等查明钻孔偏斜位置后，一般可在偏斜位置处吊住钻头上下反复扫孔，使钻孔顺直，偏斜严重时应回填粘土至该位置以上1~2m处，重新钻进。
（七）钢筋笼的制作与安装根据设计的要求分段制作钢筋笼，对不同规格，不同批号的钢材除进行原材检验外，还应做焊接试验，二者均合格后，开始进行钢筋笼的制作；制作过程严格执行《钢筋焊接及验收规程》（JGJ18-2003）、《混凝土结构工程施工及验收规范》GB50204、、《建筑桩基技术规范》JGJ94-94有关规定及设计要求。
1、主筋要调直，不许扭曲；2、主筋采用焊接时，同一主筋在35d且不少于500mm长度内不许有2个以上接头；主筋接头应间隔错开，同一截面内接头数≤主筋根数的50%；3、钢筋笼制作允许偏差笼径：±10mm主筋间距：±10mm笼长：±50mm箍筋、绕筋间距:±20mm保护层：±20mm4、焊接要求（1）单面焊焊缝长≥10d；双面焊焊缝长≥5d；（2）焊缝宽度≥0.8d；厚度≥0.3d；（3）焊缝表面要求平整，不得有凹陷或焊瘤；接头区不得有裂纹；咬边深度、气孔、夹渣等缺陷应符合规程要求。
5、保护层采用水泥砂浆制作的直径为120mm，高为50mm的小圆柱体，每3m设置一层，每层均匀设置3个。
钢筋笼制作完毕，待自检、专检完毕后，报监理复检做好记录，三方检验合格后，做好标志、待用。
6、搬运和吊装时要防止变形，从一头开始吊装，保证钢筋笼的垂直度，安放对准孔位，避免碰撞孔壁，就位后立即固定。
（八）注浆管的安放鉴于钢筋笼短，注浆管长的特点，先下注浆管；注浆管采用2φ32mm无缝钢管，并在管底20mm以上分层设6-8mm注浆孔9个，每层3个，层距30mm；2根注浆管底部用环形钢丝塑料管予以连接封闭。
注浆管从底往上15m内每隔5m设一道箍圈，箍圈外径为530mm；依次连接注浆管，直至全部下入孔内。
然后下钢筋笼，钢筋笼要置于注浆管外侧，缓缓下入到设计标高，用吊杆固定。
（九）导管的安放采用φ250mm双头快速螺纹扣连接的导管，下放前要检查其密封性，下放时要缓慢，尽量居中，防止挂坏钢筋笼及注浆管，导管距孔底300~500mm，导管底管长度不小于4m。
导管接口处每次要刷油，使用完毕要冲洗干净。
（十）混凝土水下灌注灌注前测量孔底沉渣厚度及泥浆比重，要求沉渣厚度≤80mm，泥浆比重1.10~1.20，否则要捞（抽）渣或清孔换浆。
水下混凝土配制水泥用量不小于360kg/m3，含砂率宜为40~45%，粗骨料最大粒径小于40mm，塌落度宜为180~220mm，采用商品混凝土，进场后，要检查其和易性、流动性、测混凝土坍落度，坍落度不合格混凝土禁用。
灌注时，混凝土罐车料槽要对准漏斗，混凝土灌满漏斗后快速提起隔离板，加快放料速度，保证初灌时导管埋深在2.0m左右；然后转入正常速度灌注，灌注过程中保证导管埋深在2~8m左右，导管要勤拔不能埋置太深，每次拔管长度不超过6.0m；混凝土超灌高度为设计桩顶以上0.8m；灌注结束，拔导管不能过快，并要上下多窜动几次，最后再轻轻拔出护筒。
灌注过程必须连续浇筑，质检员认真填写混凝土灌注记录。
（十一）试块的制作与养护每根桩制作三组试块，一组做28天标养强度试验；一组同条件养护，做7天强度试验，以确定桩底后压浆时间；一组备用。
现场设置标养池，专人负责混凝土试块的养护工作。
（十二）桩底后压浆：桩体混凝土强度达到C20时，可进行桩底后压浆工作。
（1）注浆材料：采用PS32.5的水泥配制浆液，水灰比0.5；（2）注浆压力：1.5~3.0MPa；（3）水泥用量：1.25T/根；（4）注浆过程采用注浆量进行控制，达不到要求时采用压力法进行控制：a：注浆量控制：水泥用量达到1.25T时，可停止注浆；b：压力控制：压力超过3MPa时，注浆量未满足设计要求，要采用间隔方式注浆，间隔10~15min，仍注不进去，即可停止注浆。
六、劳动组织劳动组织见下表。
灌注桩后压浆劳动组织一览表序号作业班组内容人数备注1 钻机组钻成孔、清孔82 灌注组灌注混凝土 43 钢筋组制作、安装钢筋笼 6 包括焊工4 注浆组注浆管制作、安装，注浆 45 吊车司机吊运钢筋笼 26 维修班机械、设备维修 2合计26七、机具设备使用机具设备见下表。
灌注桩后压浆施工机具设备一览表序号机具名称规格单位数量备注1 冲击钻机CZ-22 台 2 钻成孔2 装载机ZL40G 台 1 平整场地3 汽车吊NK250BE 辆 1 吊钢筋笼、导管4 切割机GQ-40 台 1 制作钢筋笼6 套丝机Z1FBL1-50A 台 1 注浆管套丝7 电焊机BX3-500 台 1 制作钢筋笼8 泥浆泵台 2 泥浆循环9 泥浆运输车辆 3 运输泥浆10 导管、漏斗套 1 灌注混凝土八、质量控制与检验（一）关键工序控制措施1、测量放线测量放线由两名测量员进行测量，测量结束后，要互换进行复核，然后请监理检验，填写测量记录表，保证测量的准确性。
2、成孔（1）桩位：钻机在埋设护筒与开钻前，防止碰动“十”字线栓桩，导致桩位偏差过大。
发现碰动要重新用全站仪复核、调整，保证桩位的准确性。
（2）孔深：钻机钻进到设计孔深后，提钻后由技术、质检人员用测绳复核。