嵌岩桩基桩底沉渣高压注浆处理方法的应用实例.docx

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嵌岩桩基桩底沉渣高压注浆处理方法的应用实例

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摘要：施工中嵌岩桩基成孔完成后，应及时配合检测、监理、设计等单位对孔底进行验收，验收完成后应及时封闭，防止岩层风化，承载力发生变化。本工程中桩底沉渣的产生因素较多，主要是因为桩基成孔完成后未及时进行桩体灌注施工，一方面地表覆土落入孔底且后期注浆前未做清孔处理，使得土体在桩底淤积形成沉渣，另一方面桩底岩层经过了一定时间风化，从而使桩基承载力降低。本文就嵌岩桩基基底沉渣提出一种高压注浆的处理方案，经试验表明运用该方法处理后的嵌岩桩基能够达到地基承载力要求。

关键词：沉渣；嵌岩桩；高压注浆

1工程概况

拟建场地位于济南市南外环路以南、103省道以西。本项目主要为超高层住宅、商业及地下车库，占地面积约19万平方米，总建筑面积约48万平方米，其中地上总建筑面积约38万平方米，地下建筑面积约10万平方米。超高层地上33层，剪力墙结构，桩基采用钻孔嵌岩灌注桩，桩径为700mm。本次针对该项目出现问题的1#、5#楼进行加固处理。

根据桩基检测报告结果，单桩承载力部分不满足设计要求。主要原因为：（1）嵌岩桩桩底沉渣较厚，导致嵌岩桩单桩承载力下降。（2）嵌岩桩桩底岩体破碎严重（强风化岩体较厚），引起嵌岩桩单桩承载力较低。现对以上两种桩底情况进行高压灌浆加固处理。

2目前存在问题

1、根据桩基检测结果报告可知，单桩承载力不满足设计要求。

2、嵌岩桩桩底沉渣较厚，直接引起嵌岩桩单桩承载力下降。

3嵌岩桩桩底沉渣高压注浆施工工艺

根据本工程专家意见及国家、地方及行业地基处理规范、要求。针对本工程地质条件与水文地质条件特点，结合现场施工条件及处理工艺，制定经济合理、技术先进的设计方案。

3.1重点及难点

1、嵌岩桩桩底沉降清洗干净程度

2、高压注浆处理工艺

3.2嵌岩桩桩底沉渣高压注浆处理思路

对全部嵌岩桩进行钻孔取芯，钻孔取芯至桩底不小于2米，并对取芯进行编录，对桩底沉降厚度进行确定。根据钻孔抽芯检测结果，对全部嵌岩桩进行初步分类处理，主要分为桩底沉渣厚度较小（沉渣厚度＜50mm且无强风化岩体）、桩底沉渣厚度较大（沉渣厚度≥50mm）、桩底岩体破碎严重（沉渣厚度＞50mm且强风化岩体破碎严重）。针对桩底沉渣厚度＜50mm的情况，因满足规范要求，进行水泥浆回灌处理；对桩底沉渣厚度≥50mm和桩底岩体破碎严重的情况进行高压清水洗孔及高压注浆处理，其总体处理思路如下：

总体处理思路

3.3嵌岩桩注浆成孔工艺

根据桩基设计图纸，对全部嵌岩桩进行编号核对。桩径为700mm，其中钢筋笼为600mm，施工阶段注意避开钢筋笼。钻孔位置约位于桩中轴线三分之一处，利用钻机成孔钻进，开孔直径为?75mm。钻孔深度定为至桩底不小于2米。如果桩底存在岩体破碎严重、溶洞时，应继续钻进，直至完整岩体终孔。根据桩号对每个嵌岩桩的取芯情况进行编录。针对不满足承载力要求的嵌岩桩，在桩顶抽芯孔位置进行高压清水冲洗，并兼做高压注浆孔。高压注浆孔应与注浆孔尽量对称布置，成孔亦采取钻机钻进方式。抽芯钻孔与注浆孔布置如下图。

抽芯钻孔与注浆孔布置

3.4桩底高压清水清洗

钻孔完毕后，从抽芯钻孔与注浆孔中分别放下高压旋喷设备，在各桩端持力层沉渣段上下往复进行高压旋转喷射切割清洗，切割清洗范围自沉渣段上下各增加1.0m。喷射清洗时喷管提升速度为10cm／min，旋进速度为20转/min，一孔进行切割清洗而另一孔有水溢出时可认定沉渣部位已打通，并不断进行高压旋喷压入清水利用水循环将废渣排出桩身，当出水口的水由浊变清时，可以进行上下往复清洗。直至所有的沉渣段内水流都为清水时，切割清洗工作结束。

高压清水清洗沉渣

4.5嵌岩桩桩底注浆工艺

1）主要材料

水泥浆：采用强度等级为42.5的优质普通硅酸盐水泥与清水配制而成，水泥浆液水灰比为1～1.2，刚开始注浆水灰比选大值，即按着先稀后浓的原则配制浆液。再按水泥用量的1%加入防水剂，以增大水泥浆的和易性和流动性。配制水泥浆时留下试件取样。

2）主要施工机具

高压泵（压力35MPa）1台套、钻机（钻芯、旋喷两用）2台套、空气压缩机1台、配浆箱2个、钻杆及高压胶管喷射器等一批。

3）施工主要参数

1清水旋喷

喷射压力20～26MPa排量75～90L/min旋转速度10～28r/min提升速度10～15cm/min。

2旋喷注浆

喷射压力23～26MPa排量60～75L/min旋转速度15～20r/min提升速度12～15cm/min。

4）埋设注浆管：冲渣完成后，即可埋设注浆管及出气管，封口以下出气管长度不大于0.5m；注浆管底端0.1m内设置梅花形蜂窝眼便于均匀出浆；

5）封口：上部应采用高强、早强型（48h强度不小于C25）灌浆