超细水泥在灌注桩桩底沉渣处理的应用.docxVIP

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超细水泥在灌注桩桩底沉渣处理的应用

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[摘要]桩底沉渣厚度是灌注桩质量的一项重要检测指标，采用高压注浆方式在处理灌注桩桩底沉渣问题已较成熟，但往往因选用的水泥标号及水灰比等原因造成处理效果不理想，导致工程桩不满足设计要求而重新补桩。文章结合工程实际，采用超细水泥基作为灌浆料处理灌注桩桩底沉渣，通过抽芯验证，强度满足要求，效果良好，为类似工程提供借鉴和参考。

[关键词]超细水泥、高压注浆、桩底沉渣、水灰比

一、工程概况

某展大厦项目位于宝安区，地下四层，地上32层，框架-剪力墙结构，桩基础为灌注桩，采用钻（冲）孔工艺，混凝土的强度等级C45P8，桩径有?1200、?1400、?1800、?2200四种，分为P1、P2、P3、P4共4种桩型。桩底持力层均为微风化花岗岩。具体设计成桩构造要求和持力层详下表所示：

钻（冲）孔灌桩桩

桩型号

持力层

混凝土强度等级

单桩承压

承载力

特征值

（kN）

桩身直径

（mm）

P1

微风化花岗岩

C45

12900

1200

P2

微风化花岗岩

C45

17600

1400

P3

微风化花岗岩

C45

29100

1800

P4

微风化花岗岩

C45

43500

2200

二、工程桩基检测情况及钻芯结果显示：

根据《深圳市桩基检测规范》，项目工程桩采用小应变和超声波进行桩身完整性检测，采用抽芯法检测桩身缺陷、混凝土强度、桩长、桩底沉渣厚度、鉴定桩端持力层岩土层性质，桩身完整性检测显示均为I、Ⅱ类桩，抽芯结果显示3根桩沉渣厚度不符合规范要求，具体情况如下：

ZKB05桩抽芯四孔，桩径1.8米，桩长20.6米，桩底入微风化0.9米，桩底存在沉渣为28.5cm；

ZKB07桩抽芯三孔，桩径2.2米，桩长13.56米，桩底入微风化0.9米，桩底沉渣为29cm；

ZKB20桩抽芯三孔，桩径2.2米，桩长19.41米，桩底入微风化1.11米，桩底沉渣为32.5cm。

三、缺陷部位处理方案

经各方建设主体讨论开会，一致同意对KB05、ZKB07、ZKB20三根缺陷桩采用高压旋喷切割，孔底注浆、孔口压力灌浆方法对桩底沉渣进行处理。

采用高压水对桩底缺陷部位上、下部分进行高压旋喷（定喷）切割，使其桩底沉渣物被削落，并通过高压清水旋转喷射清洗将泥浆及颗粒物清洗出桩外，然后采用超细水泥基灌浆料（MFC-特01）配制注浆液，下到桩底部进行反向注浆，替换出桩孔内的清水，在通过压力注浆的方法使其与砼体及持力层紧密相连，从而达到处理桩底缺陷的目的。

1）主要材料

注浆液：采用超细水泥基灌浆料（MFC-特01）配制注浆液，水灰比0.4~0.45，按着先稀后浓的原则配制浆液。

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台套、空气压缩机1台、配浆箱1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

5～10

cm/min

4）钻孔布置

采用钻芯已有钻孔，现场钻孔取芯已至缺陷部分以下50cm，已查明缺陷位置和范围。

2、施工工艺流程

定位钻孔→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（自密实混凝土）→孔口补浆→孔口压浆。

1）定位钻孔

本项目桩已由桩基检测单位进行了钻孔的抽芯，钻孔位置均匀分布，不再重新钻孔。

2）高压清水旋转喷射清洗

从各孔中分别放下高压喷射器，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，一孔进行切割清洗而另一孔有水溢出时可认定缺陷部位已打通，可换另外二孔，直至3个孔全部打通。钻孔之间连通后，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）放置高强钢筋

为增强桩整体性，清洗完毕后，从各孔中分别放下1根直径40mm（PSB1080)预应力混凝土用高强度螺纹钢筋，钢筋下放至桩底。

4）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。

浆液用量的计算

注浆时根据现场实际情况，以二次返浆至孔口为标准，注浆压力由现场试验确定。配制浆液，注浆材料要保证质量，并随时测量浆液的