高压注浆管堵塞成因分析与改进措施

高压注浆管堵塞成因分析与改进措施 ,, 福建建设科技,,,,(,,(, 一地基基础 高压注浆管堵塞成因分析与改进措施 林继宝(福建二建集团公司福州,,,,,,) 〔提要〕 本文从改进高压注浆的施工工艺角度，结合工程实例有效的解决或减少了高压注浆管堵塞的发生，取得了良好 的效果。 〔关键词〕 高压注浆;注浆管堵塞 ,,,,,,;,:，, ,,,,, ,, ,,,,,, ,,, ,,,,,, ,,,,;,,,,,, ,,, ;,,,,,;,,,, ,,;,,,？,, ,,, ,,, ,,,,,,, ,, ,,,,—,,,,,,,, ,,,,,,,，,,,, ,,,,,, ,,,,,,,, ,,, ,,, ,,,,,,, ,, ,,,, ,,,,, ,,,,, ,, ,,,,,,,,,,, ;,,,，,,,,,,,,, ,,,, ,,,色;,( ,,, ,,,,,:,,曲一,,,,,,,, ,,,,,,,;,,, ,, ,,,,,,, ,,,, ,前言 诅,, 高压注浆技术是近年来广泛应用于提高钻孔灌注桩端承 ,(? 力的一项新技术，它有效的减轻或消除了传统钻孑,灌注桩施 ,(,,工中难以避免的缺陷，如:泥浆护壁所形成的泥皮影响桩侧摩 阻力的发挥;孔底沉渣不易清除、桩底及周边土体扰动影响桩端承载力的发挥等。 ,工程情况 工程桩基采用钻孔灌注桩，具有桩承载力高的优点，但是 孤驰桩底沉渣的存在会影响端承载力，桩身泥皮影响侧阻力进一 ,,(?。步发挥。采用桩端高压注浆可以较好地解决这个难题，具体做法是(如图,):在钢筋笼上预埋,根注浆管(正常情况下使 用一根，另一根备用)，在成桩后一定时间内实施桩底注浆， ,,(,,通过挤压、劈裂作用，使沉渣固结，达到改良桩端持力层的目 的，并通过注浆使泥皮固结，从而增强桩侧阻力和桩端阻力，提高单桩承载力。然而在注浆过程中时常由于各种原因造成 注浆管堵塞影响注浆。本工程施工中针对此问题对前述的通用注浆工艺方法进行了改进，获得了成功，取得了良好的效果。 ?(,,?一?:一二,二,?沁:、。:,:一:,,:,二,， ,成因分析 通过对以往施工案例总结分析，发现注浆管堵塞主要是 图, 地基土分层及注浆管埋设示意图 由于以下原因造成的。 ,(,注浆管与钢筋笼绑扎太紧 ,(,无限位装置 在浇捣桩身混凝土过程中，混凝土从孔底逐渐上升，对钢 由于管头太光滑，,,,,铁丝拧得再紧，也会整体滑出。把 筋笼有顶托作用。由于缺乏施工经验，往往会将注浆管牢固 车胎皮用防水胶带绑在光滑的阀管上做张拉试验，拉力为 地绑在钢筋笼上，这样在钢筋笼上浮时注浆管也随之一起运 ,,,，试验,,次，脱落,,次，成功率仅为,,,。所以阀管上 动而离开孔底，阀管即被底部混凝土包住而无法注浆。如果无限位装置致使注浆管容易脱落，异物就容易从管口进入注 注浆管与钢筋笼绑扎太紧，当发生浮笼现象时，注浆管也随之浆管内，产生堵塞。 浮起，这时注浆管安装失败率达,,,,。 ,(,阀管不易插到孔底 ,(,管内有残余空气 调查发现，在采用直式阀管的注浆管中，注浆管与孔深等 焊完注浆管后，用焊熔法封口管内有残余空气，注浆时管长，孑,底锥形深度为,(,,，安装时发现注浆管外露,(,,占总 内空气受压缩形成高压气囊，顶住上方水泥水泥浆液，以至水数,,,，外露,(,,的占总数,,,，外露,(,,的占总数 泥浆液无法到达孔底，注浆无法进行。,,,。通常阀管与注浆管直线连接，而钻孔桩的空孔底部为 ,(,封口塑料套脱落圆锥形，这样当注浆管绑在钢筋笼上放人孔底时，阀管无法伸 注浆管安装结束后进行封口，通常做法是用塑料皮套套到孔底，卡在锥形顶部(如图,,所示)，而钻孔沉渣主要沉积 住，这种方法具有封 口速度快的特点，但常常由于保护不好经于此处，这样加固效果不理想，桩身仍会产生较大沉降。 常引起塑料皮套脱落，这时异物就容易从管口进入注浆管内， 产生堵塞，以致无法注浆。收稿日期:,,,,—,,—,, 万方数据 福建建设科技,,,,(,,(, ,,?地基基础 :,妒… 直到管内冒水为止，最后封口。 ,? 一 一 一 ,(,直接将注浆管口焊熔封紧 , 一?一一 采用电弧焊将注浆管口焊熔，让熔化的铁水封住管口，以 、,,。 一,,‘ 后注浆时用手提切割机统一锯开使用，焊熔法封口。 ,一 一一‘ ,质量检验 ,、。: 一。。 (,)本工程共,,,根桩，埋设的,,,根注浆管，在每根桩 , , 一 只启用,根注浆管的情况下，有,,,根管可以直接注浆，施工 一 ,,、 过程注浆压力与水泥用量均符合要求，一次注浆合格率达到 —, ,,(,,。 一一 ,,, (,)高压注浆结束毡天后，随机抽取,根桩由权威 机构进行静载荷试验，从检测和静载试验结果表中可以 ‘一’。?,,(’ 看出，各桩沉降量均在与要求范围内，试验结果如表 ,: ‘,。 、,渣土 表,静载试验结果表 , 最大试 最大试验荷 单 桩径 验荷载 载下桩顶 压极限承载 (,,) 图,新旧桩竖向抗 残余变形 桩号 阀管安装效果图 (,,) 沉降(,,) 力(,,) ,, ,,, ,,,, ,,(,, ,,(,, ,,,, ,改进措施 ,,, ,,, ,,,, ,,(,, ?玻矗罚?,,,, ,(,在阀管上增加,道限位环 在管头焊上,个铁环，然后再包上防水胶带与车胎皮，在 ,,,, ,,, ,,,,, ,,(,, ,,(,, , ,,,,,每两个铁环范围内再扎上铁丝，由于两侧铁环的限位，绑扎后 ,,,,,, ,,,,, ,,(,, ,,(,, ,,,,,的车胎皮就不会脱落了。经使用前试验均没产生脱落现象。 ,总结 ,(,阀管形状由直式改为折式 (,)以上结果表明，改进高压注浆技术后进行桩端注浆， 改变阀管形状，使其形成弯曲成,,,度角与孔底形状基, 一次注浆合格率大幅度提高，均满足设计要求，取得预期效本吻合(具体做法如图,,所示)。根据管长与孑,深关系，检 果。查安装结果，所有的注浆管均按要求到达预计深度，没有发现 (,)施工过程中发现有少部分桩注浆时有压力降低现象，阀管卡住锥形顶部，成功率达,,,,。 究其原因是注浆机器与桩距离太远引起压力损失，因此要合 ,(,绑扎铁丝由打死结改为打活结 理安排好注浆控制点与桩位布置的关系，进一步提高施工质 经过对水下混凝土运动规律的研究，绑扎注浆管的铁丝 量。与钢筋笼打死结改为打活结，使注浆管能上下自由活动，不致 参考文献于随钢筋笼一起上浮。在阀管形状由直式改为折式的基础 〔,〕《建筑地基基础工程施工质量验收规范》,,,,,,,—,,,,上，因阀管在水平方向有向孔内弯曲的趋势，浇捣第一斗混凝 〔,〕曾国熙、龚晓南等，《地基处理手册》，中国建筑工业出版社，,,,,土时阀管即被压住，而不会随钢筋笼一起运动。 年,月第,版 ,(,往管内注满清水再封口 〔,〕程骁、张凤祥编著，《土建注浆施工与效果检验》同济大学出版 社。,,,,年,月第,版 在封口前，先往注浆管内注满清水，排除管内残余空气，苔峪棼努她,苔鹭,鱼牙她孓零笞灌苕蟒零苔潍蔷譬雾连潞,譬器秘零撰,譬瀑若分琴迎器苔,雾墙潜牙啦莽葛妙雾噎潞苔啦莽苔迎雾甾封疹迎?墟黔誉氧(上接第,,页) 表示单桩竖向承载力。而,,,,年颁发的《建筑地基基础设计 ,结束语 规范》,,,,,,,—,,,,采用的是容许应力设计方法，用特征值 (,)在福州地区特定环境下，静压沉管灌注桩的最终压桩 ,,来表示单桩竖向承载力。对静压沉管灌注桩而言，二 者之力，一般小于桩基的竖向承载力的极限值，主要是桩周 间的关系，大致是(桩管周)摩阻力相差较大的缘故。 ,。,(,(,,,,,(,,,), (,)以设计规定的单桩竖向承载力设计值为基准，可取 当桩基工程是按规范,,,,,,,—,,,,设计时，压桩力系,(,,,(,的压桩力系数为施工时最终压桩力的建议值，即为 数应取,(,,—,(,,为宜。此时的压桩力系数为最大压桩力(,(,,,(,)倍的单桩竖向承载力设计值。当然要经过试成孔 与单桩竖向承载力特征值,。的比值。来验证。 参考文献 (,),,,,年发布的《建筑桩基设计规范》,,,,,—,,采用 〔,〕华南理工大学等。地基与基础(第二版)〔,〕。北京:中国建筑工的是以概率理论为基础的极限状态设计方法，用设计值,来 业出版社(,,,,(,, ,,—,, 万方数据