桩基础补强方案.docx

1、桩基础补强方案Xxxx 工程桩基础补强施工方案XXX 年 XXX 月XXX桩基础补强施工方案审批会签表施工 单 位项目技术负责人：项目经理（签章）：年月日设 计 单 位项目负责人（签章）：年月日监 理 单 位总监理工程师（签章）：年月日建设单位项目负责人（签章）：年月日一、工程概况、事故原因、情况二、加固方案选择3.1补桩法3.2高压注浆法3.3高压注浆和钢管桩相结合法其作用机理分析三、处理原则及方法四、桩身补强方案及计算分析5.1桩身补强方案5.2桩荷载计算分析五、须进行加固处理桩基的设计、检测情况及处理方法6.1XX# 桩6.2XX# 桩6.3XX# 桩6.4XX# 桩6.5XX# 桩6.

2、6XX# 桩六、桩身补强方案实施7.1高压双管旋喷洗孔7.2气举反循环抽渣7.3放置钢管7.4封孔口管7.5安装循环注浆装置并高压清洗孔身7.6压水实验7.7全孔段高压循环灌浆7.8封孔7.9桩基外侧注浆方案七、特殊情况处理八、质量保证措施9.1质量保证措施9.2检查方法九、安全生产措施 十、施工人员、设备配备XXX 桩基础补强施工方案一、工程概况；受 XXX 开发有限公司委托，根据 XXX 工程桩基础的 XX 根桩的钻芯法比 对监测结果，其桩型为旋挖桩孔灌注桩，桩端持力层为中风化泥质粉沙岩，承 载力特征值为 2600KP& 设计桩径为 800mm、1000mm、1200mm、1500mm,

3、桩端扩大 Do 为 1400mm、 1600mm、 1800mm、 2000mm、 2200mm、 2400mm， 桩身砼强度等级为C35。设计单桩承载力特征值 4000KN11700KN。桩基施工完成后，通过检测，发现 XX#桩桩身完整性为皿级，XX# XX# XX# XX#ft桩身完整性为W级。本设计对上述XX根W类桩及X根皿类桩不同情 况，提出注浆加固处理方法。（不合格的桩中无直径1500mm的桩）加固处理方案编制依据为 :1 、 XXX 基础桩基设计图纸。2、 桩基检测报告。3、 XXX 地勘报告和超前钻数据。4、 桩基原始施工数据和技术资料。5、 国家相关规程和设计计算方法。二、加固

4、方案的选择；2.1补桩法；此方法不但受场地限制,而且将大大增加开支,延长工期。在补桩施工中 未必会出现这样或那样的问题。因此,此法不宜采用。2.2高压注浆法；利用高压注浆的方法, 可以处理好原钻孔桩胶结不好或较差的地段和桩底沉碴段,使砼达到尽可能高的强度。这种方法经济且能缩短工期,但由于桩身和 桩身底部存在砼胶结差和沉渣过厚的情况，必须采用高压风、水加大洗孔，充 分洗尽夹砂和夹泥， 采用高标号水泥净浆灌入， 使得桩身和桩底经注浆处理后， 让一些细微裂隙可以以完全补强，使桩身强度和水平、竖向承载力性能达到设 计要求，并使桩底沉渣段置换、固化为高强度持力层（向上接续、提升持力层 段），达到桩端持力

5、层承载力要求。2.3高压注浆和钢管桩相接合法其作用机理分析如下； 利用高压注浆的方法，可以处理好原钻孔胶结不好或较差的地段，使砼达 到尽可能高的强度。在桩身布置 45 个钻孔，使整个桩充分洗净夹泥和夹砂， 高压注浆充分填充桩身砼中胶结性差或有缺陷的地方。 （桩身钻孔布置图详见附 图 1 ）砼中的钢管桩有着较高的承载力，能够部分或全部承担竖向和水平荷载。 根据桩身缺陷程度和沉碴厚度选用适当的钢管，同时又充分利用处理后的砼的 强度，使桩身加固工程更加安全可靠。对于个别桩基承载力要求很大和桩底沉渣过厚的桩， 布置于同一圆周上的 钢管桩，对桩心砼产生握裹和加筋作用，使桩心砼成三向受力状态，从而大大 提

6、高了桩基的抗压、抗弯和抗剪强度。可以通过桩孔底注浆并设置弹性模量大 且有一定嵌岩深度（ 1 米以上）的钢管桩，能有效的提高承载力和控制变形。三、处理原则及方法；（1）对于抽芯未到底的桩，先抽芯到底，一是检查桩身砼完整性，二是查 看桩底是否有沉渣现象。（2）对于桩底有沉渣的： 桩身完整性好，桩端沉渣较厚。采用高压风清洗桩底沉渣，抽洗干净， 再进行注浆处理；桩身完整性较差且桩端沉渣情况复杂，先采用高压风清洗桩底沉渣，抽洗干净，再下钢管及高压注浆。四、桩身和桩底的补强方案； 根据抽芯情况，砼桩身底部胶结不好或沉渣过厚，其强度无法确定。如采 用加桩或补桩等强方法，则会造成基础工程造价的大幅提高和工期延

7、长，影响 工程竣工时间。根据桩身砼质量、桩径和单桩承载力要求，经分析、计算，对 该桩采用循环高压注浆和钢管托换技术进行处理，具体方案如下：1、 桩身完整性好，桩端沉渣较厚（XX#桩、XX#桩、XX#桩）的桩处理：利用桩顶抽芯孔，并适当增加 23 个钻孔，并用地质钻机加深成孔，孔 深穿过桩砼底1.02.0m,成孔后经高压双管旋喷清孔后，采用 P.O52.5普通硅 酸盐水泥浆通过高压多次注浆补强（掺用微膨胀剂） 。2、 桩身完整性较差且桩端沉渣情况复杂的桩处理：（1） XX#桩、XX#桩、XX#桩桩身完整性较差，桩底沉渣较厚，采用钢 管桩补强方案。单根桩中钢管桩数量根据桩基具体情况确定（详见荷载计

8、算书 所示），一般采用 3 个，每个桩要依据具体计算结果确定钢管桩的数量。钢管桩 方案是在110mmf占孔内放置1根通长DZ40地质无缝管89mM6mn钢管桩托 换该桩的部分承载力（先下钢管，后钢管内外多次注浆填充） 。（2） 采用高压双管旋喷清孔，将孔内冲洗干净，并将钢管放入孔内，再 往孔内注入高压循环水泥浆。（ 3）局部桩基在桩基外侧钻孔穿透圆砾层，采用高压双管注浆，使桩外 侧地层特别是圆砾层的侧面摩阻力充分发挥。（如XX#桩的1号孔外侧、XX# 桩）4.2计算分析；上述补强方案的计算原则为： 原桩身钢筋砼和钢管内砼、 桩中钢管承载力标准值之和等于胶结不良处桩所承受荷载的设计标准值。原桩在

9、注浆处理后的砼强度，考虑到混凝土的缺陷，取C35混凝土强度的1/2，其余强度当作安全储 备。桩身强度验算承载力；根据建筑桩基技术规范(JGJ94-2008),公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范计算。(1)桩径为800mm灌注桩混凝土承载力为例:其中：rc 混凝土安全系数，1.25；rb 构件工作条件系数，0.95;Ra 混凝土的强度，考虑到混凝土的缺陷，取 C35混凝土强度的1/2；A 混凝土的面积表1不同桩径桩身强度验算承载力桩径(m)0.81.01.21.5桩面积(川)0.50.81.11.8rb0.950.950.950.95rc1.251.251.251.25Ra (N/m m)

10、17X1017X10317X10317X103N(KN )32305168710611628式中c 钢管中砼强度标准值，按C35取17 103KN/m2,Aa 钢管截面积1.58 103mm2,Ac 钢管中的砼面积，4.65 103mm2 ,0 钢管混凝土套箍系数，6=4.29;N3 17 4650 (1 4.29 4.29) 581.91KN(4)处理后的桩基承载力为：表2 不同桩径桩基处理后总承载力桩基承载力计算桩号桩编号桩端 承载力KN桩径(m)注浆后的 承载力(KN )加钢管以后的桩基承载力(KN )1根2根3根4根5根X#2H122298001.271067687.918269.82

11、8851.739433.6410015.55X#2H122298001.271067687.918269.828851.739433.6410015.55X#2H122298001.271067687.918269.828851.739433.6410015.55X#2H122298001.271067687.918269.828851.739433.6410015.55X#2H122281001.271067687.918269.828851.739433.6410015.55根据桩的设计承载力，因此经此方案处理后桩基可以满足设计承载力的要求。五、加固处理桩基的设计、检测情况及桩基加固处理方

12、法 (详细加固补强范围、 措施表详见附件表二)5.1X# 桩；(1)桩基芯砼质量评述：该桩为IV类桩，钻孔孔深24.32m,砼长度21.28m。0.0-21.28m：混凝土,骨料分布均匀，断口基本吻合，胶结较好，砼芯样完整。 21.28-22.47m：粘土,芯样松散，无完整芯样。22.48-22.78m：中风化泥质粉砂岩，泥质粉砂结构，致 密、坚硬。22.78-24.32m：圆砾。(2)设计及施工情况：(3)设计桩径1200mm,桩端扩大头2000mm,单桩承载力特征值8100KN。(4)处理方法： 对桩底先高压双管旋喷洗孔,在气举反循环抽渣,然后下通长钢管桩补强, 最后高强水泥浆注浆。5.2

13、XX# 桩；( 1 )基桩芯砼质量评述该桩为IV类桩，钻孔孔深13.63m,砼桩长11.63m0.0-11.63m混凝土，骨料分布基本均匀，胶结较好，砼芯样完整。 11.63-13.63m：沉渣。( 2)设计情况：设计桩径 1000mm ,桩端扩大头 1600mm ,单桩承载力特征值 5200KN( 3)处理方法：对桩底采用高压双管旋喷洗孔,气举反循环抽渣,高强水泥浆 注浆。5.3XX# 桩；(1)桩基芯砼质量评述：该桩为IV类桩，钻孔孔深9.5m，砼桩长9.5m，0.0-9.5m:混凝土，骨料 分布均匀,胶结较好,砼芯样完整, 9.5m 以下钻机不加压自动掉杆,无法钻进 取样。( 2)设计情

14、况：设计桩径800mm，桩端扩大头1400mm，单桩承载力特征值4000KN。(3)对桩底处理方法：抽芯到底进入持力层 1M，同XX#桩处理方案。5.4XX# 桩；( 1 )基桩芯砼质量评述：该桩为IV类桩，钻孔孔深11.08m,砼桩长7.62m。0.0-7.62m:混凝土，骨料分布基本均匀，胶结较好，砼芯样完整。 7.62-8.37mm：混凝土，骨料分布不均匀，砼芯破碎、夹泥。8.37-9.87m：骨料分布基本均匀，胶结较好，砼芯样 完整。9.87-11.08m：骨料分布补均匀，砼芯夹泥。（ 3）设计情况：设计桩径 800mm ，桩端扩大头 1400mm ，单桩承载力特征值 40000KN。

15、（ 4）处理方法：对桩底采用高压双管旋喷洗孔，气举反循环抽渣，高强水泥浆 注浆。对桩身砼离析段进行高压切割清洗，高压注浆进行加固。5.5XX# 桩；（ 1 ）基桩芯砼质量评述：该桩为IV类桩，钻孔深28m,砼桩长22.7m，0.0-22.7m：混凝土，骨料分布基本均匀，胶结较好，砼芯样完整。22.7-25.4m：粘土无法取样。25.4-28m： 中风化泥质粉砂岩，泥质粉砂结构，致密、坚硬。（ 2）设计及施工情况：设计桩径1200 mm，桩端扩大头2200mm，单桩承载力特征值9800KN。（3）处理方法： 对桩底采用高压双管旋喷洗孔， 气举反循环抽渣， 下通长钢管桩 补强加固，高强水泥浆注浆。

16、5.6XX# 桩；（ 1 ）钻心法基桩芯砼质量评述：该桩为IV类桩，钻孔孔深18m。0.0-16m：混凝土，骨料分布基本均匀，胶结较好，砼芯样完整。16-18m:钻取部分粘土，后无法钻进取样。（ 2）设计及施工情况：设计桩径 1200mm ，桩端扩大头 2200mm， 单桩承载力特征值 9800KN。（3）处理方法：对桩底应查清楚持力层的厚度（开孔进入持力层 1M）,先高压双管旋喷洗孔，再气举反循环抽渣，然后下通长钢管桩补强，最后高强水泥浆注浆5.7XX #桩；（1）基桩芯砼质量评述：该桩为IV类桩，钻孔孔深12.58m, 0.0-12.28m：混凝土，砼芯基本完整，胶结 较好，骨料分布均匀。

17、 12.28-12.58为沉渣。（ 2）设计及施工情况：设计桩径800 mm,桩扩大头1400 mm,单桩承载力特征值4000KN。（3）处理方法：对桩底采用高压双管旋喷洗孔,气举反循环抽渣,高强水 泥浆注浆。5.8XX #桩；（ 1 ）基桩芯砼质量评述：该桩为IV类桩，钻孔孔深27m, 0.0-25m：混凝土，砼芯基本完整，胶结 较好,骨料分布均匀。 25-27m 为沉渣。（2）设计及施工情况：设计桩径1200 m,桩扩大头2200 m，单桩承载力特征值9800KN。（ 3）处理方法：对桩底采用高压双管旋喷洗孔,气举反循环抽渣,下通长钢管 桩补强加固,高强水泥浆注浆。5.9XX #桩；（ 1

18、 ）基桩芯砼质量评述：该桩为IV类桩，钻孔孔深24.1m,桩长16.5m,0.0-21.7m：混凝土，砼芯 基本完整，胶结较好，骨料分布均匀，断口基本吻合。21.7-22m为沉渣。22-22.4m： 中风化泥质粉砂岩，泥质粉砂结构，致密、坚硬。22.4-23.9m：圆砾层。23.9-24.1m： 中风化泥质粉砂岩,中风化泥质粉砂岩,泥质粉砂结构,致密、坚硬。（2）设计及施工情况：设计桩径1200 mm,桩扩大头2200 mm，单桩承载力特征值9800KN。(3)处理方法：对桩底先查清持力层厚度(开孔进入持力层1M),采用高压双 管旋喷洗孔，气举反循环抽渣，下通长钢管桩补强加固，高强水泥浆注浆。

19、5.10XX #桩( 1 )基桩芯砼质量评述：该桩为IV类桩，钻孔孔深17.7m，0.0-16.2m：混凝土，砼芯基本完整，胶结较好，骨料分布均匀。 16.2-17.7为沉渣。( 2)设计及施工情况：设计桩径1200 m,桩扩大头2000 m，单桩承载力特征值8100KN。( 3)处理方法：对桩底采用高压双管旋喷洗孔，气举反循环抽渣，下通长钢管 桩补强加固，高强水泥浆注浆。5.11XX #桩( 1 )基桩芯砼质量评述：该桩为IV类桩，钻孔孔深21.96m,其中孔深11.45-11.65m 13.22-13.42m、13.92-14.22m、14.98-15.28m桩身砼夹泥，其余砼芯样连续、基

20、本完整，胶结较 好,呈柱状,骨料分布均匀,断口基本吻合。 21.96m 无法钻进取样。( 2)设计及施工情况：设计桩径1200 m,桩扩大头2000 m,单桩承载力特征值8100KN。( 3)对桩底采用高压双管旋喷洗孔， 气举反循环抽渣， 下通长钢管桩补强加固， 高强水泥浆注浆。对桩身砼离析段采用高压切割、高压清洗后注浆加固,对 1 号孔进行桩基外侧注浆方案(详见 4.1-4 所示)。5.12XX #桩质量评述：该桩为IV类桩，钻孔孔深13.49m, 0.0-13.29m：砼芯样基本完整，胶结 较好，骨料分布均匀。13.29-13.49m砼芯松散，无胶结。 (2)设计及施工情况：设计桩径800

21、 mm,桩扩大头1400 mm，单桩承载力特征值4000KN。(3)处理方法：对桩底先抽芯到底进入持力层 1M，若桩底有沉渣，高压清洗桩底沉渣,再进行高压注浆处理。5.13XX# 桩( 1 )基桩芯砼质量评述：该桩为IV类桩，钻孔孔深11.29m, 0.0-9.92m：砼芯样基本完整，胶结较 好，骨料分布均匀。9.92-11.92m为沉渣。( 2)设计及施工情况：设计桩径800 m,桩扩大头1400 m,单桩承载力特征值4000KN。( 3)处理方法：对桩底采用高压双管旋喷洗孔,气举反循环抽渣,高强水泥浆 注浆。5.14XX# 桩( 1 )基桩芯砼质量评述：该桩为IV类桩，钻孔孔深16.45m

22、, 0.0-14.65m：砼芯样基本完整，呈柱状, 胶结较好，骨料分布均匀，断口吻合。14.65-16.45m为砾砂，无法钻进取样。( 2)设计及施工情况：设计桩径1000 m,桩扩大头1600 m,单桩承载力特征值5200KN。( 3)处理方法：对桩底采用高压双管旋喷洗孔,气举反循环抽渣,高强水泥浆 注浆。5.15XX# 桩( 1 )基桩芯砼质量评述：该桩为 III 类桩,桩端承载力为中风化泥质分砂岩, 0.2m 沉渣。（2）设计及施工情况：设计桩径1200 mm,桩扩大头2200 mm,单桩承载力特征值9800KN。（ 3）处理方法：对桩底采用高压双管旋喷洗孔，气举反循环抽渣，高强水泥浆

23、注浆。六、桩身补强方案实施；6.1高压双管旋喷洗孔；高压旋喷是利用高压泵将喷头送到需处理灌注桩区下沉和上升反复的采用高 压水喷射切割将该段的泥、砂、土等冲洗干净,并结合气压将浑浊的泥水从孔 口排出桩外,被冲洗干净的岩块和砂、石因无法排出桩外被保留在孔内作为填 充骨料。在洗孔过程中要针对桩沉渣区及病害区域进行反复冲刷,确保沉渣区 的泥全部排出,再进行灌注施工。6.2气举反循环抽渣；（1 ）导管下放深度以出浆管底距沉渣面 300400mm 为宜,风管下放深度一 般以气浆混合器至泥浆面距离与孔深之比的 0.550.65 来确定。（2） 主要参数：空压机的风量 6-9m3/min，导管出水管直径 20

24、0mm,送 风管直径（水管） 25mm,浆气混合器用 25mm水管制作，在1m左右长度 范围内打6排孔、每排4个 8mm孔即可。（3） 开始送风式应先孔内送浆（补浆） ,停止清孔时应先关气后断浆。清孔 过程中,特别要注意补浆量,严防因补浆不足（水头损失）而造成塌孔。（ 4）送风量应从小到大,风压应稍大于孔底水头压力,当孔底沉渣较厚、 块度较大,或沉淀板结时,可适当加大送风量,并摇动出水管（导管） ,以利排 渣。（ 5 ）随着钻渣的排出,孔底沉淤厚度较小,出水管（导管）应同步跟进,以保持管底口与沉淤面的距离(6)清孔后，孑L内泥浆比重应小于1.20,粘度1820s,孔底沉渣厚度w 5cm。6.3

25、放置钢管；CD第一次清孔后，在桩身碎胶结差的部位通长放置 89 X 6钢管，(桩身离析段长 度超过1.0m，且桩身抗压强度小于 25Mpa)。桩基原桩承载力与设计值相差很 大、或沉渣过厚时,通长布设钢管桩。C2 钢管如需驳接,采用丝口对接或焊接,且 3 个钢管驳接面要全部错开,钢管 柱沿桩中心尽量均匀布置。C3 钢管在地面加工制作：在同一截面的钢管上开 ?12500孔,在底、顶部 3m 范围加密至 200。C4 制作好的钢管由现场的塔吊吊起,垂直放入孔内,保证钢管下至设计深度,进入中风化持力层深度1m，允许误差5cm。6.4封孔口管；C1 吊放钢管后,在孔口预埋 2 寸长 1m 的孔口管。C孔

26、口管采用2寸的镀锌管，埋入孔约70cm,露出孔口 30cm。C3 采用快硬水泥砂浆埋设, 24 小时或终凝后方可高压清孔注浆。6.5安装循环注浆装置并高压清洗孔身；C注浆管采用6分的镀锌管，前端2m开 8300孔。C2 注浆管由上往下放,直至孔底。3在孔口管安装上三通连接补芯，且与注浆管连接。4采用自来水高压清洗各孔，压力35MPa,把孔内存留的岩粉铁屑，粘土的杂 物冲离孔内并将桩底沉渣置换出来。5清孔标准为：排出的液体基本无浮尘、无浑浊。6.6压水实验；1灌注水泥浆前应对各孔进行简易压水实验。2封闭返浆阀，加压灌入自来水，观察吸水情况以及孔之间是否连通。6.7全孔段高压循环灌浆；1灌浆材料：

27、普通硅酸盐水泥（p.052.5）及微膨胀外加剂材料；2水泥浆配合比：采用分段灌浆，浆液由稀至浓进行灌注，水灰比为 2: 1t 1: 1宀 0.8:1 t 0.45:13灌浆压力为15MPa开始应尽量将压力控制在1MPa左右；4灌浆过程应根据吃浆量和压力变化来改变水灰比，这是保证灌浆质量的 关键。具体按如下进行调整：A、当某一水灰比浆液灌入300L左右或同一水灰 比浆液的灌浆时间超过20分钟，可变浓一级。B、如单位吸浆量及灌浆压力没 有改变或改变不明显时，可变浓一级。 C 当压力忽然降低或吸浆量增大时，应 增大水灰比浓度；反之则减小水灰比浓度。5灌浆要持续进行，不能中断。如特殊原因中断，应在水泥

28、初凝前半小时 恢复灌浆，若不能恢复，则应用低压水进行清洗，正常后再重新灌浆；6灌浆结束标准：浆液浓度为0.45:1、压力为4MPa寸，稳压持续时间30min, 桩身停止吸浆或浆量不大于 0.2L/min 时，可结束灌浆。6.8封孔；7灌浆完毕达到压力要求检查合格后，采用 1:1水泥砂浆封孔口。6.9特殊情况处理； 对桩底沉碴过厚或者桩身穿过砂砾层的部位，先注浆对其进行固化，在需补强部位外侧形成止水帷幕，然后对桩底或桩身外侧需补强部位进行高压切割 清洗，再按上述工序进行加固补强工作。七、特殊情况处理；1、注浆过程中发生串浆孔具备条件可采用同时进行注浆，应一泵一孔，否则应将注浆孔堵塞，待注浆结束后

29、，串浆孔在进行扫孔、冲洗，而后继续注浆。2、冒浆、漏浆处理：应根据具体情况采用封墙、压低、浓浆、限流、限量、 间歇注浆等方法进行处理。3、注浆工作因固中断，按下述原因处理。1及早恢复注浆，否则立即进行冲洗钻孔，而后恢复注浆。若无法冲洗，或 冲洗无效，则进行扫孔，而后恢复注浆2恢复注浆后，如注入率与中断前相比减少很多，且较短时间停止吸浆，贝y 应采取补救措施。3对吸浆量大、注浆难以结束地段，采取低压、浓浆、限流、限量、间歇注 浆或掺加速凝剂回填等方式处理。4注浆过程中，注浆压力或注入率忽然改变较大时，应立即查明原因，采取 相应的措施处理。八、质量保证措施；8.1质量保证措施在本工程注浆施工中，

30、应以严格组织管理体系和科学严谨的质量体系来保证 工程质量。（1） 质量控制：1工程质量严格按照本工程制定， 并经甲方和监理工程师认可的施工方案 执行，严格按国家有关技术规范、规程、标准控制施工。2根据施工程序，严把钻孔深度、配料注浆压力、注浆量关。每一道工序 均安排专人负责，并记录好每一道工序的原始数据。（2） 工程质量保证制度：成立工程项目经理为责任的质量管理小组， 完善质量保证体系， 严格按照质量体系中规定的责权要求运行2定期召开质量分析会议，组织质量教育，严格执行“三检”制度加强技 术交底工作， 强化工序控制， 由责任心强经验丰富的工程师担任质量控制人员， 实行监督检查，保证工程质量。3加强现场施工材料管理， 严格执行进料检验制度， 保证施工材料满足设 计要求，不合格材料不得进场使用，确保工程质量。4配备好施工机具和计量工具以满足施工要求， 建立健全各种资料、 原始 记录、作为评价工程质量要重要依据。5加强与甲方、监理的配合，认真接受指导的监督。（3）工程质量措施：钻孔施工：开钻前，严格按照施工布