6.7.1 灌注桩后注浆工法可用于各类钻、挖、冲孔灌注桩及地下连续墙的沉渣(虚土)、泥皮和桩底、桩侧一定范围土体的加固。
6.7.2 后注浆装置的设置应符合下列规定:
1. 后注浆导管应采用钢管,且应与钢筋笼加劲筋绑扎固定或焊接;
2. 桩端后注浆导管及注浆阀数量宜根据桩径大小设置,对于直径不大于1200mm的桩,宜沿钢筋笼圆周对称设置2根;对于直径大于1200mm而不大于2500mm的桩,宜对称设置3根;
3. 对于桩长超过15m且承载力增幅要求较高者,宜采用桩端桩侧复式注浆;桩侧后注浆管阀设置数量应综合地层情况、桩长和承载力增幅要求等因素确定,可在离桩底5~15m以上、桩顶8m以下,每隔6~12m设置一道桩侧注浆阀,当有粗粒土时,宜将注浆阀设置于粗粒土层下部,对于干作业成孔灌注桩宜设于粗粒土层中部;
4. 对于非通长配筋桩,下部应有不少于2根与注浆管等长的主筋组成的钢筋笼通底;
5. 钢筋笼应沉放到底,不得悬吊,下笼受阻时不得撞笼、墩笼、扭笼。
6.7.3 后注浆阀应具备下列性能:
1. 注浆阀应能承受1MPa以上静水压力;注浆阀外部保护层应能抵抗砂石等硬质物的刮撞而不致使注浆阀受损;
2. 注浆阀应具备逆止功能。
6.7.4 浆液配比、终止注浆压力、流量、注浆量等参数设计应符合下列规定:
1. 浆液的水灰比应根据土的饱和度、渗透性确定,对于饱和土,水灰比宜为0.45~0.65;对于非饱和土,水灰比宜为0.7~0.9(松散碎石土、砂砾宜为0.5~0.6);低水灰比浆液宜掺入减水剂;
2. 桩端注浆终止注浆压力应根据土层性质及注浆点深度确定,对于风化岩、非饱和黏性土及粉土,注浆压力宜为3~10MPa;对于饱和土层注浆压力宜为1.2~4MPa,软土宜取低值,密实黏性土宜取高值;
3. 注浆流量不宜超过75L/min;
4. 单桩注浆量的设计应根据桩径、桩长、桩端桩侧土层性质、单桩承载力增幅及是否复式注浆等因素确定,可按下式估算:
对独立单桩、桩距大于6d的群桩和群桩初始注浆的数根基桩的注浆量应按上述估算值乘以1.2的系数;
5. 后注浆作业开始前,宜进行注浆试验,优化并最终确定注浆参数。
6.7.5 后注浆作业起始时间、顺序和速率应符合下列规定:
1. 注浆作业宜于成桩2d后开始;不宜迟于成桩30d后;
2. 注浆作业与成孔作业点的距离不宜小于8~10m;
3. 对于饱和土中的复式注浆顺序宜先桩侧后桩端;对于非饱和土宜先桩端后桩侧;多断面桩侧注浆应先上后下;桩侧桩端注浆间隔时间不宜少于2h;
4. 桩墙注浆应对同一根桩的各注浆导管依次实施等量注浆;
5. 对于桩群注浆宜先外围、后内部。
6.7.6 当满足下列条件之一时可终止注浆:
1. 注浆总量和注浆压力均达到设计要求;
2. 注浆总量已达到设计值的75%,且注浆压力超过设计值。
6.7.7 当注浆压力长时间低于正常值或地面出现冒浆或周围桩孔串浆,应改为间歇注浆,间歇时间宜为30~60min,或调低浆液水灰比。
6.7.8 后注浆施工过程中,应经常对后注浆的各项工艺参数进行检查。发现异常应采取相应处理措施。当注浆量等主要参数达不到设计值时,应跟据工程具体情况采取相应措施。
6.7.9 后注浆桩基工程质量检查和验收应符合下列要求;
1. 后注浆施工完成后应提供水泥材质检验报告、压力表检定证书、试注浆记录、设计工艺参数、后注浆作业记录、特殊情况处理记录等资料;
2. 在桩身混凝土强度达到设计要求的条件下,承载力检验应在注浆完成20d后进行,浆液中掺入早强剂时可于注浆完成15d后进行。
条文说明
6.7 灌注桩后注浆
灌注桩桩底后注浆和桩侧后注浆技术具有以下特点:一是桩底注浆采用管式单向注浆阀,有别于构造复杂的注浆预载箱、注浆囊、U形注浆管,实施开敞式注浆,其竖向导管可与桩身完整性声速检测兼用,注浆后可代替纵向主筋;二是桩侧注浆是外置于桩土界面的弹性注浆管阀,不同于设置于桩身内的袖阀式注浆管,可实现桩身无损注浆。注浆装置安装简便、成本较低、可靠性高,适用于不同钻具成孔的锥形和平底孔型。
6.7.1 灌注桩后注浆(Cast-in-place pile post grouting,简写PPG)是灌注桩的辅助工法。该技术旨在通过桩底桩侧后注浆固化沉渣(虚土)和泥皮,并加固桩底和桩周一定范围的土体,以大幅提高桩的承载力,增强桩的质量稳定性,减小桩基沉降。对于干作业的钻、挖孔灌注桩,经实践表明均取得良好成效。故本规定适用于除沉管灌注桩外的各类钻、挖、冲孔灌注桩。该技术目前已应用于全国二十多个省市的数以千计的桩基工程中。
6.7.2 桩底后注浆管阀的设置数量应根据桩径大小确定,最少不少于2根,对于d>1200mm桩应增至3根。目的在于确保后注浆浆液扩散的均匀对称及后注浆的可靠性。桩侧注浆断面间距视土层性质、桩长、承载力增幅要求而定,宜为6~12m。
6.7.4~6.7.5 浆液水灰比是根据大量工程实践经验提出的。水灰比过大容易造成浆液流失,降低后注浆的有效性,水灰比过小会增大注浆阻力,降低可注性,乃至转化为压密注浆。因此,水灰比的大小应根据土层类别、土的密实度、土是否饱和诸因素确定。当浆液水灰比不超过0.5时,加入减水、微膨胀等外加剂在于增加浆液的流动性和对土体的增强效应。确保最佳注浆量是确保桩的承载力增幅达到要求的重要因素,过量注浆会增加不必要的消耗,应通过试注浆确定。这里推荐的用于预估注浆量公式是以大量工程经验确定有关参数推导提出的。关于注浆作业起始时间和顺序的规定是大量工程实践经验的总结,对于提高后注浆的可靠性和有效性至关重要。
6.7.6~6.7.9 规定终止注浆的条件是为了保证后注浆的预期效果及避免无效过量注浆。采用间歇注浆的目的是通过一定时间的休止使已压入浆提高抗浆液流失阻力,并通过调整水灰比消除规定中所述的两种不正常现象。实践过程曾发生过高压输浆管接口松脱或爆管而伤人的事故,因此,操作人员应采取相应的安全防护措施。