海 大 仓 储 厂 区
高压注浆处理桩缺陷、沉渣
施工
方案
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汕头市建筑工程总公司
高压旋喷处理桩缺陷、沉渣方案
一、工程概况
海大仓储厂区基础工程采用旋挖灌注桩基础，桩径为800～2200mm，桩端持力层为中风化石灰岩。桩施工完成并破除至基础承台后，进行基础工程桩低应变检测及抽芯法进行检验，根据检测单位广东省建设工程质量安全监督检测总站提供的检测结果，C检测区（2栋）部分桩底持力层完整性不满足设计要求，具体桩号如下：
59#：桩径800mm， 有效桩长34.54米；
经设计核算以上桩号存在桩底沉渣、桩身混凝土缺陷情况，桩承载力不满足受力要求，需压力注浆处理。
二、处理方案
利用原来抽芯检测的钻孔，高压水切割冲洗灌注桩底沉渣、持力层的溶蚀裂隙及桩身缺陷，采用高压旋喷注浆加第二次高压补浆的方式对桩底沉渣和持力层进行处理。
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5%加入膨胀剂，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）1台、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
序号
项目
数量
单位
1
清水旋喷
喷射压力
20～26
MPa
排量
75～90
L/min
旋转速度
10～28
r/min
提升速度
10～15
cm/min
2
旋喷注浆
喷射压力
23～26
MPa
排量
60～75
L/min
旋转速度
15～20
r/min
提升速度
12～15
cm/min
2、施工工艺流程
机械定位→预埋孔口管→高压清水旋转喷射清洗→压风机气举清渣→缺陷段高压注浆→孔口补浆→孔口压浆。
1）机械定位
根据钻芯取样钻孔位置，校正机械垂直钻孔，以保证高压喷射管顺利下到钻孔底部；
2）高压清水旋转喷射清洗
从孔中放下高压喷射器，在各桩端持力层缺陷段上下往复进行高压旋转喷射切割清洗，切割清洗范围自缺陷段上下各增加0.5m。喷射清洗时喷管提升速度为10cm／min，旋进速度为20转/min，一孔进行切割清洗至有水溢出时可认定缺陷部位已打通，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，再换其它孔轮流处理，直至所有的孔水流都为清水时，切割清洗工作结束。
3）高压注浆
切割清洗完成后，用高压水泥浆在缺陷段范围内，往复进行高压喷射，使各桩缺陷段的碎石、岩块、中粗砂与水泥浆液充分搅拌混合。喷浆时以孔口返浆浓度与进浆浓度基本一致，即可停止喷浆。
3、浆液用量的计算
Q=k×π×D ×D×h×λ/4
式中：Q——单根桩压浆量估算值（m3）；
k——浆液注入系数，k取1.2；
D——分别为桩身设计桩径（m）；
h——缺陷部位处理总高度；
λ——桩底浆液扩散系数，取λ=3～5。
4、注浆压力控制
注浆压力不能超过持力层的地基强度和桩身混凝土的抗压强度，本标段桩基均为嵌岩桩，注浆压力为7～10Mpa，压浆稳定压时间8～12min。
5、注浆终止条件
对于桩底注浆，注浆量达到计算注浆量后，即可停止注浆，或注浆压力增加2～3MPa，稳压5min后压浆阻力仍然很大时即可停止注浆。
三、施工注意事项
1、钻机安装平稳牢固，机座水平，立轴垂直，做到三点一线（即：孔位、立轴、天车在同一直线上），以保证钻孔垂直不偏移。
2、 施工时要根据钻芯芯样柱状图情况，明确桩身缺陷段岩芯，做好
记录
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缺陷段的范围、深度。
3、 旋喷切割施工时，应严格按设计的旋转、提升速度进行，对桩身、桩端缺陷段进行彻底喷射、清渣，保证孔底沉渣符合要求，并实测孔深。
4、 配制浆液，水泥及外加剂要保证质量，并随时测量浆液的比重，保证浆液浓度达到设计要求。浆液应通过14×14～18×18目筛孔，以免混入水泥袋屑或其他杂物浆液浓度：使用42.5#普通硅酸盐水泥清水制成。在配制水泥浆时，按高标号配制，确保水泥浆浓度不导致压注困难且渗透性能好（浆液材料、将液浓度的选择根据有关经验或现场试验来决定，本次注浆浆液的水灰比为0.5-0.6，微膨胀剂（UEA）掺入量为2-5%，浆液要求流动性好，当浆液超过初凝时间，该浆液不允许使用）。
5、喷射注浆压浆施工应在清洗钻孔内杂质后进行，并以注浆量与压力进行双控。清洗完成后，用压入浆液置换清水，在未封闭孔口前通过压浆管匀速压入水泥浆，把抽芯孔内的水全部置换溢出，并继续加压补浆，使强风化夹层部位处得到水泥浆的充分填充而使其整体性增强。
四、处理效果
采用上述方案后，高压旋喷水泥结石，其强度可达到M20以上。其沉渣和持力层强风化岩体不完整的部分和空洞，可以通过水泥结石填充粘结补强，满足设计对沉渣和持力层厚度及完整性的要求。
汕头建筑工程总公司
2016年12月6日
浙公网安备 33021202002483