人工挖孔灌注桩缺陷高压注浆处理之欧阳科创编Word文件下载.docx
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利用专业钻芯取样机具,钻至缺陷位置以下50cm,采用高压水泵对缺陷位置进行清洗，清除泥砂、松散离淅的混凝土，清除完毕，向缺陷部位注纯水泥浆，将缺陷部位的水、残留的少量泥沙置换出来，增强缺陷位置的强度，确保桩基础符合要求。
5.施工工艺流程及操作要点
5.1施工工艺流程图
5.2施工准备
1、利用超声波检测桩基础缺陷位置，根据波速确定缺陷位置混凝土强度分布情况；
2、实验室进行水泥浆配置试验，确定纯水泥浆比重；
3、施工机械、材料、水电、人员等均需满足现场施工需要。
5.3施工工艺
5.3.1钻孔取芯施工
现场钻孔条件具备后，技术人员严格按照缺陷处理方案，将孔位放样出来，钻机就位后，开始进行钻孔取芯，芯样按照顺序摆放整齐，便于现场岩样分析。
1、依据超声波检测缺陷情况，制定具体的缺陷处理方案，本次利用xxx线路右侧XX号桩作为示例，在桩内侧布置6个钻孔，分别设在与12断面、34段面声测管并排位置，钻孔位置距钻孔主筋位置20cm，现场根据实际情况可稍做调整。
2、钻孔深度要求穿过缺陷段进入完整混凝土不小于0.5m。
3、钻芯采用Φ110mm钻头进行钻进。
4、钻孔垂直度要求不大于0.5%，完整砼采取率不小于95%，现场要及时作好钻孔抽芯记录，准确进行芯样描述以及划分缺陷段的深度位置及分布范围。
取芯完毕后，首先采用钻机将孔内杂物及混凝土离析骨料进行初步清洗。
5、在每个钻孔内安装两根Φ10mmPVC管，管子长度为管底距钻孔底部保持5cm的距离，管顶高出桩顶50cm，以方便二次压水冲洗及注浆。
6、PVC管安装完毕后，首先采用止浆塞封闭，然后采用高强度水泥砂浆速凝密封处理，待达到一定强度（4MPa以上）后可转入下一步清洗施工。
5.3.2二次压水冲洗
压水冲洗是注浆施工前必须的重要工序。
首先将各个钻孔孔口严格密封，其次将注浆管安装在其中一个PVC管上，另外一个PVC管保持通畅，然后开始压水，压水过程中要仔细观察，其余PVC管的出水情况，注浆时需依据此情况来确定先后顺序。
清洗时，压力应控制在0.2-0.4MP，以保证将缺陷位置处的泥砂、松散离淅的混凝土冲洗干净，当清洗出来的液体没有杂物且比较干净时，则认为杂物已清洗干净，可停止冲洗。
5.3.3注纯水泥浆
1、水泥浆液配制
水泥浆液采用42.5R硅酸盐水泥配制。
高压喷射注浆水灰比采用0.4∶1，并掺入水泥用量1～2‰的高效引气剂减水剂（当漏浆严重时则采用间歇补浆的方法进行注浆，直到压力上升为止）。
2、压注水泥浆
水泥浆由实验室配置，初凝时间24小时，现场拌制水泥浆根据试配比重控制水泥用量。
根据方案中取芯深度，将两根Φ10mmPVC管下至距孔底5cm处，管顶高出桩顶50cm,并将桩顶采用止浆塞及水泥砂浆严格封死，开始注浆。
为了保证缺陷部位强度，清洗完毕后用水泥浆将孔内的水置换出来。
首先利用清洗时出水情况，来定注浆顺序，先注两个相通的钻孔，最后注不相通的钻孔。
将泵机泵管接到事先设计的孔口PVC管上，其余各管打开，向孔内压注水泥浆，将孔内缺陷部位水从其他管内置换出来。
为保证置换充分，将泵管依次接到事先设计的其余几个泵管接口管上。
当每个管口均冒出水泥浆时，此时泵压增大，即停止水泥浆注入，并将管口封堵。
5.3.4检测
处理完毕，待28天龄期采用超声波检测缺陷处理情况。
6.劳动力组织
施工人员配置表
类别
岗位名称
人数
职责范围
备注
管理
人员
施工技术员
1
负责施工管理
质量安全员
质量、安全检查、监督
施
工
人
员
钻机工
2
成孔清孔、压浆
制浆工
水泥浆
修理工
设备维修
泵机操作员
泵机操作
合计
8
7.材料与设备
序号
名称
型号
数量
备注
地质钻机
Y-100型
1台
高压注浆泵
BW160型
3
搅拌设备
/
1套
4
潜水泵
WQD12-25-1.1
5
水车
10t
6
水泥
42.5R硅酸盐水泥
7
PVC管
Φ10mm
8.质量控制
8.1质量要求
1、桩身混凝土缺陷段加固体充填饱满，完整性较好.
2、缺陷加固后超声波检测完整性，要求达到合格标准.
8.2质量保证措施
8.2.1钻孔
1、孔位：
由现场技术人员依照施工方案将孔位放出，质检员应对孔位进行复核，孔位误差不大于5cm。
2、孔径：
钻孔孔径不小于110mm。
3、钻孔垂直度：
钻孔施工时应采取预防措施，钻孔垂直度偏差不超过0.5%。
4、孔深：
钻孔深度要求穿过缺陷段进入完整混凝土不小于0.5m，误差不大于±
5cm。
8.2.2清洗、注浆
1、钻孔经验收合格后，方可进行初次清洗及二次清洗。
2、当注浆管下入孔内后，应采取措施防止管子堵塞、破损而无法注浆。
3、施工中应如实记录各项参数、浆液材料用量、异常现象及处理情况等。
8.2.3配制水泥浆
1、所用水泥、外加剂必须符合有关质量标准。
水泥在施工过程中应抽样检查，不得使用受潮结块的水泥。
制浆材料称量可采用重量或体积称量法，其误差应不大于5%；
2、水泥浆的搅拌时间，使用高速搅拌机不少于3min；
使用普通搅拌机应不少于5min。
自制备至用完的时间应少于3h；
3、浆液应在过筛后使用，并定时检测其密度。
8.2.4压注水泥浆
1、浆液在配制时应严格按照配比进行，压注时应保证足够的压力。
2、泵管与孔内PVC管连接时要顺畅，不能出现破损等现象，否则极易造成堵管。
9.安全措施
9.1安全注意事项
1、施工作业平台表面需平整、坚实。
2、压注浆液时，注意观察泵压，压力过高时，应停止压注。
泵管与孔口管接口附近严禁站人，防止因泵压过高发生暴管伤人。
9.2安全操作措施
9.2.1机械安全操作
1、设备操作人员应对机械设备进行经常维修，操作人员持证上岗；
2、必须按照机械使用说明正确进行机械装拆，一切机械和动力机座必须稳固、放置和移动时应防止失稳引起倾斜、倾倒；
3、各种机电设备开动前必须进行全面检查，合格后方可起动，调试正常后才能进行工作，必须具有可行防护和接地装置。
9.2.2电气防护
1、工地接电、用电应由持证人员进行操作；
2、施工现场必须采用三相五线制，并按规范要求使用一电网一闸一漏电制，严禁一闸多机；
3、工程中需用电焊和乙炔，必须采取有效防火措施，操作人员必须持操作证。
10.环保措施
采用本工法施工应明确环境保护的相关责任制，对环境因素进行分析、评价，采取有效的措施，将环保工作纳入日常工作操作程序，对环保工作实施监控。
对机具设备的废油、油棉纱头、废油漆等油性废物，为防止流失污染环境，采用在相应施工地点配置贮存容器进行回收，再统一运输到指定地点集中处理。
本工法对环境造成影响的主要控制点是钻孔、芯样、清洗液体拌制、注浆和压注浆液等几个环节。
同时要做好搅拌设备的维护，减少搅拌液体的外溢，抑制水泥粉尘的产生，对水泥粉尘污染采取有针对性的措施进行控制，保持场地整洁。
并安排洒水车定时洒水。
注浆施工中溢出的水泥浆同样排放到储渣桶内，运往指定地点排放。
钻出来的芯样要收集，并运往弃土场，不得随意乱扔。
水泥浆压注完毕后，要清理现场，将洒落的水泥浆块及其它污染物，采用人工配合机械将其铲掉并运往弃土场。
本工法施工机具零件较多，分类摆放要整齐，做到文明施工。
芯样摆放整齐，不得随意乱扔。
11.工程实例及效益分析
11.1经济效益分析
11.1.1方法对比
缺陷桩基础常规处理方法大至有三种：
一是原位复桩法，将废桩处理掉，在原位置重新浇注一根新桩；
第二是补桩法，将原桩废弃，在旁边增加两条桩代替原桩受力；
第三是接桩法，将缺陷部位以上的部分凿除掉，清除缺陷，重新浇注凿除部分。
利用方法一、二、三处理桩体缺陷时，工艺复杂、危险系数较高、造价比较大、施工周期比较长。
与以上缺陷处理方法相比，此工法工艺简单，施工周期较短、风险较小、造价较低。
11.1.2经济对比
1、补桩法处理费用：
单价为1026.6元/m³
，缺陷桩根数为5根，共计324m³
总计：
324m³
*1026.6元/m³
=332618.4元
2、高压注浆处理费用：
单价为137元/m，缺陷桩根数为5根，每根桩钻6个孔，共计493.8m
493.8m*137元/m=67650.6元
3、经分对比后高压注浆费用可节约264967.8元。
11.2工程实例
1、XXX铁路XXX线路右侧XX号、XX号约束桩。
XX号桩长12m,桩径2.25m*1.5m,桩基从桩顶向下6m处有缺陷；
XX号桩长14m,桩径2.25*1.5m，桩基从桩底0.8～1.2m处有缺陷。
我分部采用高压注浆方法对缺陷位置进行处理，处理完毕28天后，经超声波复检，XX号、XX号均为I类桩。
通过我项目部的实践应用，本工法在处理人工挖孔灌注桩缺陷上优势更为突出，工法操作简单，设备机具简单，劳动力配置少，处理后桩基质量效果较好，值得推广应用。
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