・１２６・ 价值工程 钻孑Ｌ灌注桩桩后压浆施工工艺及效果 Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ Ｃａｓｔ－ｉｎ Ｐｌａｃｅ Ｐｉｌｅ Ｐｏｓｔ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｇｒｏｕｔｉｎｇ 杨忠强ＹＡＮＧ Ｚｈｏｎｇ—ｑｉａｎｇ （中铁航空港第一工程有限公司，渭南７１４０００） （Ｔｈｅ Ｎｏ．１ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｃｏ．ＩＬｔｄ．ｏｆｔｈｅ Ａｉｒｐｏｒｔ Ｇｒｏｕｐ ｏｆ Ｃｈｉｎａ Ｒａｉｌｗａｙ，Ｗｅｉｎａｎ ７１４０００ＩＣｈｉｎａ） 摘要：本文结合工程实例，主要介绍了钻孔灌注桩桩后压浆的施工工艺以及施工的质量控制。 Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ ａｒｔｉｃｌｅ ｍａｉｎｌｙ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｔｈｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ ｃａｓｔ－ｉｎ ｐｌａｃｅ ｐｉｌｅ ｐｏｓｔ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｇｒｏｕｔｉｎｇ ａｎｄ ｑｕａｌｉｔｙ ｃｏｎｔｒｏｌ ｍｅａｓｕｒｅｓ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｐｒａｃｔｉｃａｌ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｅｘａｍｐｌｅｓ． 关键词：钻孔灌注桩；桩后压浆；承载力；效果 Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｃａｓｔ—ｉｎ ｐｌａｃｅ ｐｉｌｅ；ｐｉｌｅ ｐｏｓｔ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｇｒｏｕｔｉｎｇ；ｂｅａｒｉｎｇ ｃａｐａｃｉｔｙ；ｅｆｆｅｃｔ 中图分类号：Ｕ４４３．１５＋４ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００６—４３１１（２０１４）叭一０１２６—０２ １工程概况及施工原理 土具Ｉ级非自重湿陷性，湿陷性土层厚度２－３ｍ。②细圆砾 １．１工程概况长庆桥车站位于庆阳市宁庆桥 土：层厚２．４—３．０ｍ，褐色，主要成份为微风化砂岩、灰岩，饱 镇，长庆桥车站站房在车站的中心位置，建筑面积： 和、中密，Ⅱ级普通土，ｆａｋ＝４００ｋｐａ。③粗圆砾土：层厚３．０ ２９７０．６７ｍ０。采用全现浇钢筋混凝土框架结构。主体建筑为 ５．０ｍ，灰褐色，主要成份为微风化灰岩、砂岩，饱和、中密， 地上两层。基础采用桩基础，共计６８根，桩径０．８ｍ，桩长 Ⅲ级硬土，ｆａｋ＝５００ｋｐａ。④地下水埋深２．４—３．６ｍ，为第四系 不小于７ｍ，设计为端承桩，桩底持力层为粗圆砾土，桩端 孔隙潜水，主要通过大气降水补给，地表水不发育：地下水 伸入持力层不小于８００ｍｍ。采用机械钻孔水下灌注桩身 对圬工具硫酸盐侵蚀性，环境作用等级Ｈ１。 混凝土，成桩后进行桩底压浆工艺。站房位置地质情况自 １．２桩后压浆加固的原理 上而下依次为：①粘质黄土：层厚３－４—３．８ｍ，黄褐色，以粉 １．２．１改善持力层条件、提高桩底的承载力桩周围 粒为主，土质不均，硬塑为主，硬塑ｆａｋ＝１２０ｋｐａ，Ⅱ级普通 的土体在成孔过程中都会受到扰动，且清孔后孔底也会留 土，地下水位附近存在软塑土层，软塑ｆａｋ＝８０ｋｐａ。粘质黄 有沉渣和泥浆，从而降低了桩底土体的强度。而成孔后压 浆将桩底持力层一定范围内松散的土粒以及碎石和空隙 从而改善了持力层的物理 作者简介：杨忠强（１９６３一），男，陕西三原人，工程师，项目总工程 等胶结成一个高强度的结合体，师，研究方向为桥梁施工。 力学形成。在压力的作用下，水泥浆在单桩区域由桩端土 １５７７一＋１５２７水平进行了突出危险性鉴定，结论为：一煤层 弹簧管与￣１６０支管路连接，孔与集管器、放水器之间用２ 在＋１５７７～＋１５２７水平之间具有突出危险性：二 煤层在＋ 寸球阀连接，每站安设放水器。现将每站一个集管器变为 １５７７水平以上无突出危险性，在＋１５７７一＋１５２７水平之间具 ２个￣３００ｍｍ集管器，每个集管器用６寸弹簧管与￣２１９管 有突出危险性；二 煤层在＋１５２７水平以上具有突出危险 路四通连接。每个集管器安设７－９个单孔联网接头，单孔 性。因此２１１工作面具备突出危险性。为了能够顺利使 用４寸弹簧管、蝶阀与集管器连接。现单站、单孔能够随时 ２１０１ ７－作面进行生产，必须在采掘过程中采取有效措施 测量浓度、流量、负压、温度。３＿５放水系统改造原来每站安设放水器主要存在放 防止煤与瓦斯突出，以消除２１０１工作面突出危险性。 ３封孔材料的选择和封孔流程 水不及时、不到位，容易造成瓦斯抽放管内积水，造成瓦斯 且每站安设放水器、阀门、 ３．１支管路改造２１０１运输顺槽瓦斯抽放管路进行了 浓度低，抽放量少、抽放效果差ｉ改造，支管路由原来的￣１６０管路改为￣２１９管路，增大了管 材料使用多。现对每站安设放水器改为集中式放水，运输 径；钻孔联网后连入该管路进行抽放，流量增大、总量增多。 顺槽上、下帮各敷设一趟 １０８排水管，每站与￣１０８排水管 ３．２封孔管改造对原来使用的２寸焊管封孔、改为４ 连接，在切眼处各安设一个自动放水器和一个手动放 寸焊管进行封孔，每个钻孔先采用￣９４钻头钻进、终孔后， 水器。４结论 再采用 １３３、 １５３钻头进行了扩孔，岩孔段为５米，煤孔 通过改造支管路、封孔工艺、联网管路、集管器、采用 段为８米，符合抽放要求。 ３．３封孔工序原封孔采用人工手动注浆泵注马丽散 集中放水，符合瓦斯抽放标准要求的大管径、大流量、降低 抽放管路阻力，提高了抽放效果，增加了抽放量。 封孔，通过联网后发现孔口有漏气现象，再次采用在封孔 管的两端包裹麻袋并浇注马丽散，封孔管孔口段压设注浆 管，将封孔管塞入钻孔之后，用水泥注浆泵从注浆管向封 孔管与孔壁之间注水泥砂浆。采用水泥砂浆封孔，降低了 封孔的成本。 ‘参考文献： 【１１殷文韬，刘明举，温志辉，盂全生．煤层瓦斯抽放封孔工艺 研究与应用ｆＪ］．煤炭工程，２０１１（２）． ｆ２１马永庆．提高底板岩巷穿层钻孔瓦斯抽放效果的技术措施 ［Ｊ］．煤矿安全，２０１ １（０５）． ３．４集管器、管网的改造每站设计施工１７个钻孔， 【３】徐玉胜，张仁贵，彭担任．裂隙发育煤层瓦斯抽放钻孔新封 煤矿安全，２００９（０２）． 联网在一个 １５９ｍｍ集管器上，钻孔与集管器采用２．５寸 孔技术 ．Ｖａｌｕｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ・１２７・ 体空隙扩散到四周等于增加了端部直径，而扩散到下端等 范围，以确保压浆的质量，此外，注入的压浆量以及最终压 于增加了桩长。对于群桩区域，所有浆液连成一片使得桩 力还应当兼顾设计的要求。 端土体成为一个整体，因此提高了桩底的承载力。 ２．６终止压浆标准①压力控制：桩底压浆压力不超 １－２＿２提高桩侧摩阻力桩孔灌注桩与桩周围土体存 过８Ｍｐａ，当达到压力但是压浆量不满足设计要求时，可采 在的空隙以及孔壁泥皮阻碍桩身与桩周围土的结合都降 用稳压间隔式压浆工艺，稳压静置１０分钟以上，仍旧压不 低了桩侧摩阻力。泥浆在压力作用下，从桩端沿着桩身和 进去则停止压浆。②装侧壁冒浆且压浆量满足要求则停止 土层的结合层上返，通过渗透、胶结以及充填等作用置换 压浆；若桩侧壁冒浆很少可继续压浆到压浆量为止。③桩 填充空隙以及置换泥土，大大提高了桩侧的摩阻力。此外， 体上抬量不得超过３ｍｍ，超过３ｒａｍ的无论压浆量多少、 泥浆通过横向渗透到桩侧土层起到了增大桩径的作用，从 压浆压力多大即停止压浆。④压浆量的控制：直径为 而改善了持力层的受力状况和荷载的传递性能。 ８００ｍｍ的桩，当桩底压浆了达到２．Ｏｍ，时，无论压力多少 ２施工工艺 都停止压浆。 ２．１施工准备 ３质量控制 ２．１．１施工人员配置表（表１） ３．１质量标准①主控项目：使用的水泥品质、标号， 表１施工人员配置表 水泥浆的水灰比、水泥加固土的掺入比和外加剂的品种、 序号 人员名称 配置数量（个） 备注 掺量：压浆量、压浆压力：设计及规范要求进行单桩荷载试 １ 施工负贯人 １ 全面管理施工进度和质量。 验，检验其承载力。②质量标准：桩底压浆为实测项目。 ２ 技术负责人 １ 研究和制定施工方案并进行技术交底。 ３ 安质负责人 １ 监督施工的安全和质量。 ３－２钻孔桩桩后压浆现场记录表（表３） ４ 现场负责人 ｌ 管理现场的施工人员和施工质量。 表３钻孔灌注桩桩后压浆现场记录表 ５ 现场技术员 １ 现场的施工技术管理。 ６ 现场试验员 １ 现场的试验工作管理。 施工单位： 工程名称 ７ 现场操作员 ５ 各项工艺操作 序号 房屋名称及桩号 开始压 终止压 压浆 现场技术负 现场监 ２．１．２施工设备、机具配置表（表２） 浆时间 浆时间 数萤 责人签认 理签认 １ 表２设备、机具配置表 ４压浆效果分析 序号 设备名称 型号 单位 数量 静载试验情况如下：长庆桥车站站房桩基单桩极限荷 １ 压浆泵 ＢＷ一１５０ 台 ２ ２ 搅拌机 ＹＪ－３４０ 台 ｌ 载值分别为（采用桩后压浆技术）：Ａ一１１—１单桩极限荷载 ３ 浆液测试仪器 台 １ 值：３１５０ＫＮ：Ｄ～９—１单桩极限荷载值：２９９２ＫＮ；Ｄ一１—１单桩 ４ 贮浆桶 个 ｌ ５ 压力表 １２ＭＤａ 个 ２ 极限荷载值：３２０３ＫＮ。长庆桥车站加压泵房桩基单桩极限 ２．２压浆管的埋设在每根需要桩后进行压浆处理的 荷载值分别为（未采用桩后压浆技术）：Ａ一２单桩极限荷载 灌注桩处设置两根压内径为３￣５ｃｍ白铁管作为压浆管。 值：１６８０ＫＮ；Ｂ～１单桩极限荷载值：１７００ＫＮ；Ｂ一２单桩极限 下端插入孔底４０ｃｍ，且长度满足桩底压浆要求。压浆管管 荷载值：１７６０ＫＮ。以上两栋房屋的地基处理均为钻孔桩， 顶与钢筋顶平齐且对称布设在钢筋笼上，并将锥形单向阀 设计的桩径、桩长都相等，地质情况相同，实验结果为： 安装在管底段。在下钢筋笼时，注意保护好单向阀不被损 （３１５０＋２９９２＋３２０３）÷（１６８０＋１７０Ｏ＋１７６０）＝１．８１，即，桩后压 坏，压浆管顶口要堵塞牢靠，防止杂物及泥浆掉入压浆管 浆的桩较常规桩的承载力提高了１．８１倍。故，桩后压浆能 内，确保管路畅通。 使桩的承载力有大幅度的提高，施工工艺可行。 ２．３压水试验成桩三天后，利用压浆泵给１群压浆管 ５总结 注入清水冲洗孔底泥浆，直到 压浆管冒出清水为止。压 ①应用桩后压浆技术可提高桩的承载力，从而减短桩 水试验不仅能够疏通压浆管，还能根据试验结果对压浆参 的设计长度，可节约建设资金。②在桩基工程的施工过程 数进行调整。 中，往往由于某种原因导致少量桩的承载力不满足设计的 ２．４桩位压浆顺序的选择最好整个桩群一次性压 要求，而桩后压浆技术为废桩的再利用创造了生机。对于 浆，且先压周圈桩在压中间桩。采用两根桩循环压浆，先压 不满足设计要求的桩采用桩后压浆技术进行及时的补救， 第一根桩，压浆量占总量７０％作用时给第二根压浆，然后 除了施工设备简单以及处理效果好外，还具有成本低廉的 为第一个桩的另外一根管和第二根桩的另～根管，这样能 优势。③桩后压浆不仅能够改善桩底和桩周的持力条件， 够保证同一根桩两根管压浆时间间隔３０—６０ｍｉｎ以上，以 还能够有效的提高桩底承载力和桩周的摩阻力，从而大幅 保证水泥浆在土体中充分的扩散时间。 度提高单桩承载力的同时还减少了桩的沉降量，并且具有 ２．５压浆施工灌注桩成型１４天且混凝土强度达到 工艺和压浆设备简单以及施工方法灵活的特点，因此，便 ８０％以上后，用超声波或小应变检测桩，然后桩底压浆。用 于普及和推广。④由于能够降低工程造价，同时缩短施工 压浆泵将配好的水泥浆液输入到压浆管，通过管底的单向 工期，所以，在“ＢＴ”项目中，可建议设计单位采用桩后压 阀门，高压浆液进入桩底土中，控制水泥浆液水灰比为 浆技术，会有显著的经济效益。 ０．５５作用且使用４２．５级普通硅酸盐水泥。正式压浆前，检 参考文献： 验水泥浆液的流动性、稳定性以及浆液浓度调整时机等施 【１】沈克金，马军，杨红轩．某水库坝基帷幕灌浆施工浅析【Ｊ］．西 部探矿工程，２００８０６）． 工参数。在桩底的压浆过程中，压浆浓度都经历由稀浆向 ［２］马军，沈克金，杨红轩．某水库塑性砼防渗墙施工技术与实 浓浆变化的过程。，由于稀浆渗透性很强，因此可以扩大桩 例［Ｊ］．西部探矿工程，２００８（０６）． 底压浆的加固范围：浓浆则对于提高桩底压浆加固区强度 ［３】王凤民．混凝土浮浆皮清扫机［Ｊ１．水利电力施工机械，１９９２ 很有帮助。合理确定压浆压力、浓度等并控制合理的变化 ｆ０１）．
