高压注浆处理嵌岩灌注桩桩底沉渣问题
2013-01-24李萍
李 萍
(上海港湾工程质量检测有限公司,上海 200032)
高压注浆处理嵌岩灌注桩桩底沉渣问题
李 萍
(上海港湾工程质量检测有限公司,上海 200032)
以具体工程为例,对高压注浆处理嵌岩灌注桩桩底沉渣问题进行了探讨,从清孔与注浆两方面阐述了具体的处理方法,并通过静力荷载试验对补强后的桩进行了检测,结果满足规范要求,可为解决类似问题提供参考。
高压注浆,桩底沉渣,静载荷试验
1 工程概况
某建筑工程抗震设防类别为乙类,由两栋250 m的塔楼及两栋商业裙房组成,双塔均为地上60层,地下3层,商业裙房地上4层,地下3层。工程采用嵌岩灌注桩基础,其中主塔基桩直径1 300 mm,桩身混凝土强度等级C45,设计要求桩端进入中风化岩层不小于2倍桩径。
2 地质概况
①-1素填土:中粗砂颗粒为主,含少量的砾石及粘性土,层厚2.40 m~10.30 m;②粉质粘土:成分以粉粘粒为主,底部含少量砂粒,层厚为0.60 m~9.80 m;③细砂:该层局部分布;④粗砂:该层全场地分布层顶面起伏相对较大,层厚为0.70 m~6.30 m;⑤砾砂:该层全场地分布,层顶面起伏相对较大,层厚为0.90 m~7.00 m;⑥砂砾岩:砂砾结构,中~厚层状构造,泥质胶结,胶结性稍差,层厚为1.30 m~10.80 m;⑥-1强风化砂砾岩:岩芯呈砂砾状及碎块状岩体破碎,基本质量等级为Ⅴ级,层厚0.40 m~5.90 m;⑥-2中风化砂砾岩:岩体较完整,基本质量等级为Ⅳ级,层厚3.60 m ~19.50 m。
3 桩基检测情况
桩基施工完成,混凝土龄期达到28 d后,对基桩进行质量检测,低应变法检测中发现A44号桩桩底有缺陷,桩底有明显同向反射不符合嵌岩桩的波形,于是对其进行钻芯法检测,发现桩底沉渣达1 140 mm,不能满足规范要求[1],故需对该桩进行补强加固处理。
4 高压注浆处理
针对桩底沉渣过厚问题,业主组织专家会进行讨论,最后决定采用高压注浆处理桩底沉渣(采用高压注浆将桩底沉渣冲散,洗出,再用高压注入高于桩体标号水泥浆,使桩底与持力层紧密接触),并在处理28 d后,静载验证其可行性。
4.1 清孔
在桩取芯孔的旁侧施工一个排水排浆孔,孔径为110 mm,深度以打穿桩身混凝土为准,并在中心孔和排水孔各预埋一根长为1.2 m、直径为73 mm的岩芯管,带接箍。孔口安装旋喷钻机,在中心孔通过钻杆,底部配有高压旋喷钻头。启动高压泵,喷射高压水(15 MPa~20 MPa),从上到下来回旋转喷射,使孔底沉渣通过高压水从排水孔和中心孔排出。当沉渣清理符合要求以后,便停止喷射,回灌坍落度为20 cm、强度为C25的瓜子片碎石混凝土。
4.2 注浆
注浆控制指标包括压浆量和压力,终止条件为:总注浆量不小于3倍的理论用浆量或注浆压力达7 MPa,并稳压10 min。
采用水灰比为0.5∶1的水泥浆,并在浆里加入水泥重量0.25%的木钙做减水剂,并加入1%~2%水泥重量的微膨胀剂,使桩底沉渣中的砂、碎石与水泥浆液充分搅拌混合。
注浆时,水泥浆以先稀后浓为原则,并采用较高注浆压力(压力为3 MPa~5 MPa),水泥浆孔口返浆浓度与进浆浓度基本一致时,即停止注浆。
注浆结束后提出注浆管,孔内浆液随着下降,使用注浆管对孔内进行补浆。
补浆结束后,关闭阀门,使用注浆泵对孔内压注水泥浆,压浆压力为1 MPa~2 MPa,稳压10 min,关闭所有阀门[2]。
5 高压注浆后静载荷试验
高压注浆后A44试验桩的Q—s曲线见图1。从图1可以看出,加载段基本上保持线性,30 000 kN荷载下桩顶总沉降为4.34 mm,卸载至零3 h后,桩顶残余沉降为0.72 mm,综合分析判定其单桩垂直极限承载力不小于30 000 kN。高压注浆处理结果满足专家会的要求。
图1 A44试验桩Q—s曲线
6 结语
高压注浆施工技术能有效地处理嵌岩桩桩底沉渣质量问题,能有效地缩短处理时间,节省处理成本。注浆压力和注浆量是本处理方案的关键,只有严格控制这两个指标,才能保证浆液充满缺陷部位,达到桩体完好的处理效果。
[1]JGJ 106-2003,建筑基桩检测技术规范[S].
[2]吴后选.桥梁桩基嵌岩桩底部沉渣的处理[R].2003.
High-pressure grouting processing rock-embedded pile bottom sediment problem
LI Ping
(Shanghai Harbor Quality Control& Testing Co.,Ltd,Shanghai 200032,China)
Taking specific engineering as an example,the paper explores high-pressure grouting processing rock-embedded pile bottom sediment problem,describes specific processing methods from two aspects of hole-cleaning and grouting,and detects compacted pile with static load test,and the results meets norms demands,which has provided some guidance for solving similar problem.
high-pressure grouting,pile bottom sediment,static load test
TU753.3
A
10.13719/j.cnki.cn14-1279/tu.2013.10.131
1009-6825(2013)10-0090-02
2013-01-29
李 萍(1986-),女,助理工程师