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五、深基础设计与施工100问
钻孔灌注桩质量监理初探

1 前期工作的监控

　　在监理工作中，事前控制是最有效的控制手段。而前期工作的控制均为事前控制的措施。由于钻孔灌注桩施工的隐蔽性及工序的不可逆转性，前期工作的监控尤为重要。

1.1 资质审查

　　资质审查是任何工程开工前必不可少的工作，对钻孔灌注桩施工的资质审查应更加严格仔细，并要从两方面进行。一是施工队伍的承建资格及现场人员的素质及经验的审查。工程质量的把关很大程度上是靠现场工人的双手来完成的，特别是钻孔灌注桩这种对施工工艺有严格要求的工种，监理人员必须了解他们以往的施工经验，检查特殊工种的上岗证书等：施工过程中，往往由于现场工人一个错误的操作，就造成整根桩报废的严重后果，因而除了要具有相关的工作职责及制度外，还应进行责任心的教育。二是施工机械的审查。施工单位使用的成孔机械必须与现场土质、桩径、桩深等要求相适应，应注意审查其设备档案，保证其性能良好，不合格的机械不准进入现场；如果机具破旧，施工中打打停停，势必严重>影响质量。同时应考虑供电情况，一般应有备用发电机。

1.2 施工组织设计的审查

　　前期工作除了人机进场、通水通电等基本条件外，更重要的是编制好施工组织设计，这也是监理人员应严格把好的一道关。施工组织设计应根据施工单位自身人员、设备等实际情况编写，要注意细化、量化和可操作性；审查时要认真关注其关键环节、关键部位的做法及质量控制措施，如垂直度控制、终孔岩质鉴别、清孔、水下混凝土灌捣等。此外，还必须审查其施工管理制度、岗位责任制、质检制度等。

1．3 组织设计交底及图纸会审

　　设计交底与图纸会审可同时进行，以设计交底为主，设计人员申明设计意图，重申质量标准，监理人员应提出必要的以求保证质量的一些工作要求。

2 成孔监理

　　钻孔灌注桩成孔的工序是：定桩位—护筒埋设—钻机就位—钻孔—终孔—第一次清孔—下放钢筋笼—接人导管—第二次清孔，每个环节环环相扣，相互影响，都不容忽视；在工程开工时宜做钻孔试验，由监理公司会同设计单位、地勘公司、质检站及施工单位共同进行，以检验设备情况和操作工艺。受篇幅所限，本文只从监理工程师质量控制的角度，讨论几个关键环节的质量控制。

2．1 对操作人员的监控

　　钻孔灌注桩施工受人为因素影响很大，要随时检查现场人员特别是质检人员的在岗情况及有无作钻进记录，监理人员要及时做好工序的检测验收工作。

2．2 关于垂直度的控制

　　垂直度控制主要依靠钻机就位的平整垂直，在钻进过程中应作必要的检测，特别是钻进过程中碰到孤石、坚土时更应及时复查。

2．3 孔内水位及泥浆比重的控制

　　为了防止坍孔，孔内水位必须高出地下水位1m以上，钻进过程中适时控制泥浆比重，一般控制在1．1—1．3的范围内。

2．4 终孔

　　终孔的确定主要参照三个因素，即设计深度、钻速及浮渣取样，原则上应由地勘单位派出有经验的技术人员进行鉴定。笔者单位监理并已完工的三幢楼字均采用施工、地勘、监理三方共同商定的办法，后经抽芯取样证实，入岩深度均控制得较好。

2．5 清孔

　　清孔分两次进行。当确定可以终孔时，先进行第一次清孔，待下放钢筋笼及接入导管后，浇注混凝土前应再进行第二次清孔，并及时做好检测及记录。目前通常使用垂球法测定孔底沉渣，此工作全靠手感，应由施工单位有经验的人员测定，监理人员也应亲力亲为复测核实，沉渣厚度应符合不同桩型的要求，通常选用的以端承力为主的桩沉渣不得大于l00mm c

3 水下混凝土施工监理

　　水下砼施工隐蔽性强，很容易产生质量问题，是钻孔灌注桩施工质量监控的关键环节。在浇灌混凝土前必须做好各项准备，监理工程师应全过程旁站监管，关键环节如第一次浇灌的混凝土量、中间过程提管拆管的高度等要现场即时核定，混凝土灌注应连续施工，中途的停工将对桩质量产生极大的隐患。

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2010-05-17

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五、深基础设计与施工100问
钻孔灌注桩常见施工质量问题及防治措施

钻孔灌注桩由于对各种地质条件的适应性、施工简单易操作且设备投入一般不是很大，因此在各类房屋及民用建筑中都得到了广泛的应用。钻孔灌注桩的施工大部分是在水下进行的，其施工过程无法观察，成桩后也不能进行开挖验收。施工中的任何一个环节出现问题，都将直接影响整个工程的质量和进度，甚至给投资者造成巨大经济损失和不良社会影响。必须防治在钻孔过程中及水下混凝土灌注过程中经常出现的施工质量问题，保质、保量地完成桩基施工任务。

1、护筒冒水

护筒外壁冒水，严重的会引起地基下沉，护筒倾斜和移位，造成钻孔偏斜，甚至无法施工。

造成原因：埋设护筒的周围土不密实，或护筒水位差太大，或钻头起落时碰撞。

防治措施：在埋筒时，坑地与四周应选用最佳含水量的粘土分层夯实。在护筒的适当高度开孔，使护筒内保持1.0-1.5m的水头高度。钻头起落时，应防止碰撞护筒。发现护筒冒水时，应立即停止钻孔，用粘土在四周填实加固，若护筒严重下沉或移位时，则应重新安装护筒。

2、孔壁坍陷

钻进过程中，如发现排出的泥浆中不断出现气泡，或泥浆突然漏失，则表示有孔壁坍陷迹象。

造成原因：孔壁坍陷的主要原因是土质松散，泥浆护壁不好，护筒周围未用粘土紧密填封以及护筒内水位不高。钻进速度过快、空钻时间过长、成孔后待灌时间过长和灌注时间过长也会引起孔壁坍陷。

防治措施：在松散易坍的土层中，适当埋深护筒，用粘土密实填封护筒四周，使用优质的泥浆，提高泥浆的比重和粘度，保持护筒内泥浆水位高于地下水位。搬运和吊装钢筋笼时，应防止变形，安放要对准孔位，避免碰撞孔壁，钢筋笼接长时要加快焊接时间，尽可能缩短沉放时间。成孔后，待灌时间一般不应大于3小时，并控制混凝土的灌注时间，在保证施工质量的情况下，尽量缩短灌注时间。

3、缩颈

缩颈即孔径小于设计孔径。

造成原因：塑性土膨胀。

防治措施：采用优质泥浆，降低失水量。成孔时，应加大泵量，加快成孔速度，在成孔一段时间内，孔壁形成泥皮，则孔壁不会渗水，亦不会引起膨胀。或在导正器外侧焊接一定数量的合金刀片，在钻进或起钻时起到扫孔作用。如出现缩颈，采用上下反复扫孔的办法，以扩大孔径。

4、钻孔偏斜

成孔后桩孔出现较大垂直偏差或弯曲。

造成原因：钻机安装就位稳定性差，作业时钻机安装不稳或钻杆弯曲所致；地面软弱或软硬不均匀；土层呈斜状分布或土层中夹有大的孤石或其它硬物等情形。

防治措施：先将场地夯实平整，轨道枕木宜均匀着地；安装钻机时要求转盘中心与钻架上起吊滑轮在同一轴线，钻杆位置偏差不大于20cm。在不均匀地层中钻孔时，采用自重大、钻杆刚度大的钻机。进入不均匀地层、斜状岩层或碰到孤石时，钻速要打慢档。另外安装导正装置也是防止孔斜的简单有效的方法。钻孔偏斜时，可提起钻头，上下反复扫钻几次，以便削去硬土，如纠正无效，应于孔中局部回填粘土至偏孔处0.5m以上，重新钻进。

5、桩底沉渣量过多

造成原因：清孔不干净或未进行二次清孔；泥浆比重过小或泥浆注入量不足而难于将沉渣浮起；钢筋笼吊放过程中，未对准孔位而碰撞孔壁使泥土坍落桩底；清孔后，待灌时间过长，致使泥浆沉积。

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2010-05-17

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五、深基础设计与施工100问
钻孔灌注桩基事故的处理与建议

根据重庆地区的地质特性和我近二十年来在现场实践经验，认为造成桩基质量事故主要原因有以下几类。

l 测量放线错误，使整个建筑物错位或桩位偏差过大。

2 单桩承载力达不到设计要求。

3 成桩中断事故。如钻孔灌注桩塌孔，卡钻。

4 灌注桩成桩质量，包括沉渣超厚、混凝土离析、桩身夹泥、混凝土强度达不到设计要求、钢筋错位变形严重等。

5 断桩。灌注砼施工质量失控，发生断桩事故

6 桩基验收时出现的桩位偏差过大。

7 灌注桩顶标高不足。常见的有三种，一是施工控制不严，在未达到设计标高时混凝土停浇；另一种虽然标高达到设计值，因桩顶混凝土浮浆层较厚，凿出后出现桩顶标高不足。

当桩基发生事故后，若处理不及时，结果给工程留下隐患。为了防止类似问题的发生，我总结历年来处理钻孔灌注桩基事故的一些经验，供同行参考。

一. 钻孔灌注桩基事故分析处理的一般程序

二．桩基处理的一般原则

(一)处理前应具备的条件

1．事故性质和范围清楚。

2．目的要明确，应有预定处理方案。

3．参加的人意见基本一致，并确定处理方案。

4，设计人员认可签字。

(二)事故处理应满足的基本条件

1.对事故处理方案要求安全可靠，经济合理，施工期短，方法可靠。

2．对未施工部分应提出预防和改进措施，防止事故的再次发生。

(三)事故应及时处理，防止留下隐患

1．桩成孔后，应检查桩孔嵌入持力层深度，岩石强度，沉渣厚度，桩孔垂直度等数据必须符合设计要求，只要有一项不符合设计要求，就应及时分析解决，建设单位代表签字认可后，方能灌注砼、移动钻机，防止以后提出复查等要求而产生不必要的浪费。

2．基桩开挖前必须全面检查成桩记录和桩的测试资料，发现质量上有争议问题，必须意见；致后方能挖土，防止基桩开挖后再来处理造成不必要的麻烦。

(四)应考虑事故处理对已完工程质量和后续工程方式的影响。如在事故处理中采取补桩时，会不会损坏混凝土强度还较低的邻近桩。

(五)选用最佳处理方案。桩基事故处理方法较多，但对方案要进行技术经济比较，选择安全可靠，经济合理和施工方便的方案。

三．桩基事故的常用处理方法

常用方法有接桩，补桩，补强，扩大承台(粱)，改变施工方法，修改设计方案等。下面结合事故发生的原因分别介绍几种方法的应用情况。

(一) 接桩法

当成桩后桩顶标高不足，常采用接桩法处理，方法有以下二种。

1.开挖接桩挖出桩头，凿去混凝土浮浆及松散层，并凿出钢筋，整理与冲洗干净后用钢筋接长，再浇混凝土至设计标高。

2.嵌入式接桩当成桩中出现混凝土停浇事故后，清除已浇混凝土有困难时，可采用此法。

(二) 补桩法

桩基承台(梁)施工前补桩，如钻孔桩距过大，不能承受上部荷载时，可在桩与桩之间补桩。

(三)钻孔补强法

此法适应条件是基身混凝土严重蜂窝，离析，松散，强度不够及校长不足，桩底沉渣过厚等事故，常用高压注浆法来处理，但此法一般不宜采用。

1.高压注浆补强

(1)桩身混凝土局部有离析，蜂窝时，可用钻机钻到质量缺陷下一倍桩径处，进行清洗后高压注浆。

(2)校长不足时，采用钻机钻至设计持力层标高；对桩长不足部分注浆加固。

(四) 扩大承台粱法

1.桩位偏差过大，原设计的承台(粱)断面宽满足不了规范要求，此时采用扩大承台(粱)来处理。

2.考虑桩上共同作用，当单桩承载力达不到设计要求，可用扩大承台(粱)并考虑桩与天然地基共同分组上部结构荷载的方法。需要注意的是在扩大承台(粱)断面宽度的同时，适当加大承台（粱)的配筋。

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2010-05-17

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五、深基础设计与施工100问
钻孔灌注桩反循环工艺探讨

　　钻孔灌注桩因孔底沉渣和孔壁泥皮过厚往往导致承载力折减，形成上述质量通病的原因是该工艺采取了高浓度、高密度泥浆介质（冲洗液）施工的结果。为解决这个难题工程技术人员经过总结、探索，积极研究推广钻孔反循环制桩工艺。

　　泵吸反循环是通过砂石泵的抽吸作用，在钻杆内腔形成负压，在孔内液柱和大气压的作用下，孔壁与环状空间的冲洗液流向孔底，将钻头切削下来的钻渣带进钻杆内腔，再经过砂石泵排至地面沉淀池内；沉淀钻渣后，冲洗液流向孔内，形成反循环。反循环与正循环的本质区别在于沉渣的冲洗、上返流速存在巨大差异，反循环冲洗液携带钻渣后迅速进入过水断面较小的钻杆内腔，可以获得比正循环高出数十倍的上返速度。

　　根据钻探水力学原理，冲洗液在钻孔内的上返速度Va的1.2-1.3倍，即Va=（1.2-1.3）Vs。反循环钻进钻渣在钻杆内运动，是形态各异的钻渣群在有限的空间作悬浮运动，钻渣颗粒要占据一定液体断面，在这种特定条件下可以采用长春地质学院在利延哥尔公式基础上进行实验给出的公式计算颗粒悬浮速度Vs计算公式为：

Vs=3.1×k1×（ds×(rs-ra)/(k2×r2))的1/2次方

Vs-钻渣颗粒群悬浮速度（m/s)

ds-颗粒群最大颗粒粒径（m）

rs-钻渣颗粒的密度(kg/dm3)

ra-冲洗液的密度（kg/dm3)

k1-岩屑浓度系数；k1=0.9-1.1，浓度越大，k1越小；

k2-岩屑颗粒系数，k2=1-1.1,球形颗粒为1，越不规则，k2的值越大。

　　目前，泵吸反循环钻杆内径大多数为150mm，用上述公式计算可知，块状为120mm，rs为2.1kg/dm3，ra为1.05kg/dm3，悬浮速度为1.02m/s,按照Va=(1.2-1.3)Vs计算，Va达到1.33m/s 就可以把几何尺寸小于钻杆内径的钻渣排除。目前常用8BS砂石泵额定排量为180m3/h，满负荷时冲洗液上返流速可以达到2.83m/s，可以看出该速度远大于钻渣上返所需流速1.33m/s的要求，因此进入钻杆内的钻渣能够被有效的抽吸上来。

　　而正循环钻进冲洗液携带钻渣后进入钻杆与孔壁形成的环闭空间后上返速度是很低的。试计算φ89mm钻杆与φ0.8m钻孔的环闭空间，断面积为0.495m2,当采用两台600型水泵并联送水，满排量时冲洗液的上返速度仅达到0.04m/s，根据上述公式可见正循环钻进只有依靠高浓度高密度泥浆来悬浮钻渣。

　　综上所述，反循环本身所具有的特点，给提高成孔效率、成桩质量和综合经济效益等方面带来一系列的好处。

1钻进速度与成桩效率有大幅度提高

　　钻头在工作时的最有利条件是被切割下来的岩土屑，立即能够从孔底带出并送到地面，这样可以减少二次破碎，不会降低效率以及钻头的磨损。冲洗液携带钻渣的能力正比例于介质的密度和其运动速度的平方，所以影响有效排渣的因素是冲洗液的上返速度。由于钻孔桩施工的土层多为松散、颗粒差异又较大的土层，因此钻进速度的高低主要取决于排渣的速度。

　　正、反循环两种钻进速度的差异，随着钻孔直径以及土层颗粒的增大而增大，一般来说对于地层和技术要求相同的情况，反循环施工速度为正循环的2倍左右。

　　反循环钻进过程就是清孔过程，不但节省了时间同时又可靠地保证孔底沉渣符合要求。机械钻进速度的提高和清孔时间的缩短促进施工效率的提高、成桩周期缩短，有效地提高了劳动生产率。

2孔壁稳定、成孔质量好

　　反循环钻孔桩孔壁的稳定，主要是利用静水压力来平衡地层压力维持孔壁的稳定。根据土力学计算以及大量实践证明，只要保持孔壁任何深度处压力不小于0.2Mpa，即使是在粘聚力较差的流沙层，使用经过处理的泥浆（冲洗液）也可以保持钻孔不坍塌、不缩颈、不扩颈；反循环钻孔根据浇注混凝土记录时浇注深度与混凝土用量关系，很容易反算孔径。计算结果表明由于孔壁稳定，从上到下孔壁的直径都是在有效控制范围之内。这样就可以有效的防止缩颈、扩颈不良现象出现并避免混凝土的浪费。

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2010-05-17

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只看该作者 580楼发表于: 2010-05-15

五、深基础设计与施工100问
人工挖孔灌注桩施工工艺应用实例

一、概述
　　人工挖孔灌注桩是一种通过人工开挖而形成井筒的灌注桩成孔工艺，适用于旱地或少水且较密实的土质或岩石地层，因其占施工用场地少、成本较低、工艺简单、易于控制质量且施工时不易产生污染等优点而广泛应用于桥梁桩基工程的施工中。
　　河南省道S226翟阳线马家庄至东岩段改建工程为河南省2004年路网建设重点项目，全长54.445公里。项目位于河南省北部林州境内，西倚太行山，地形多呈丘陵、盆地和河谷地形，起伏较大，基岩裸露，有稀疏植被，土质多为黄褐色、棕褐色亚粘土和灰黄色黄土，地下水主要靠大气降水供给，水位较低。沿线桥梁设计均为灌注桩基础，桩径有120cm和140cm两种。在灌注桩的施工中全部采用了人工挖孔灌注桩的施工工艺，取得了理想的效果，现笔者结合本工程对人工挖孔灌注桩施工工艺进行详细介绍，希望能对其他类似工程的施工提供借鉴。

二、挖孔及护壁
　　人工挖孔灌注桩需要进行人工开挖、扩壁、土石方外运和护壁，是与其他灌注桩类型最大的区别之处。
　　（一）挖孔
　　挖孔前应按施工图纸准确放线，确定桩位中心位置，并向桩心位置四周引出四个控制点，以控制桩心。开挖应自上而下分层进行，每一层土方开挖区的形状呈上小下大圆台体形状，厚度为100cm，上底和下底的口径分别大于设计桩径20cm和40cm。自上而下分步进行开挖，开挖区的侧壁要求做到光滑平整，底面要水平，挖出的土方要及时运送到地面并外运，不得堆放在孔边。
　　在挖孔过程中施工人员必须熟悉所挖孔的地质情况，井上和井下之间应保持良好的联络信号。要勤检查，注意土层的变化，当遇到流沙、大量地下水等>影响挖土安全时，要立即采取有效防护措施后，才能继续施工。
　　人工挖孔比较容易组织，一般以三到四名工人为一组，井下工人使用短把铁锹、羊镐等工具开挖，井上工人使用辘轳将井下工人装到料斗中的土方绞上来，并用手推车推到指定的地方。如果井下没有岩层，人工开挖一个12m深的井筒大约需要6～8天。就单个井筒而言，人工挖孔的速度不如钻孔，但人工挖孔可以几个甚至十几个工作面同时开展施工作业，从而大大加快了施工进度。
　　（二）护壁
　　为防止塌孔，每一层土方开挖后应进行护壁。
    １．护壁钢筋笼。护壁钢筋笼的形状为一个圆台体的侧表面，由6道φ8环形钢筋及8道φ8母线钢筋焊接而成，环形钢筋间距为20cm，自上而下排列，其顶部和底部环向钢筋的直径分别大于设计桩径10cm和30cm，其余环向钢筋的直径按线性变化的>规律自上而下递增。
　　第一层开挖位于地表，可将其开口适当加大，以使护壁钢筋笼在场地上制作好后直接放入其中，对于第二层及以下各层而言由于护壁钢筋笼底部直径大于顶部钢筋直径，所以护壁钢筋笼不能直接放入，只能在井下制作完成。
    ２．护壁模板。浇铸护壁的模板相应也呈圆台体形状，其上口的直径等于设计桩径，下口的直径大于设计桩径20cm，高100cm，由3块呈曲面扇形的薄钢板制作而成，背后焊接三角铁作为骨架起支撑作用，相邻两块模板拼缝要预留2cm间隙。拼接时用螺栓将相邻模板从拼缝处固定，并用木条填塞预留缝隙，以方便拆卸。拆模的方法是：卸掉拼缝处固定的螺栓，向内侧敲打填塞的木条，使各块模板松动、分离后逐一取下。
    ３．浇铸护壁混凝土。护壁混凝土按C20设计，在混凝土内应掺一定数量速凝剂，以尽快达到强度要求。浇铸护壁时，为了防止模板产生偏移，应对称下料，用敲击模板或木棒插实的方法振捣，由于护壁混凝土在地面以下，湿度、温度对护壁混凝土强度的形成和增长非常有利，一般1天强度就能达到10Mpa左右，半天就可以拆模。如拆模后发现护壁有蜂窝、漏水现象，要及时加以堵塞和导流，保证护壁混凝土强度及安全。

    ４．岩体中的开挖。当开挖的时候遇到岩体时，应采用爆破的方法进行。
　　本项目马家庄中桥共有18根挖孔灌注桩，这些挖孔灌注桩的直径为120cm，长度为12m，在挖至9～10m深度时遇到了石灰岩层，采取了爆破的方法进行施工。每一次爆破的厚度大约为60～80cm，以井筒的中轴线为圆心，分别以20cm和60cm为半径，各以相等的间距打两圈80cm深的垂直炮孔。其中里圈炮孔为4个，外圈炮孔为8个，每个炮孔装药约300g，里圈的装药先爆炸，300毫秒后，外圈的装药再爆炸。这样，里圈的四个药包将爆碎的岩体向上抛起，外圈的8个药包对爆破部位的残存岩体实施光面爆破，以形成垂直的井壁，效果十分理想。经过清孔后，再进行相同程序的爆破，直至桩底标高。爆破后形成的井壁不需要进行混凝土护壁，但爆破时的飞石有可能会使上面土体中护壁遭到破坏，所以每次爆破后，应逐一进行检查，将受到破坏的护壁进行加固处理，以免发生安全事故。

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五、深基础设计与施工100问
土工网笼在黄河控导工程中的应用

一、工程概况

蔡集控导工程位于黄河下游东坝头至高村段，座落在兰考县谷营乡姚寨村西1.5km处低滩区，下首接山东省东明县王夹堤工程。蔡集控导工程是东坝头至高村河道整治重点治理段上段的节点工程之一。东坝头至高村河段，河段长70.3km，是清咸丰五年（1855）兰考铜瓦厢决口后形成的河道。河经东坝头险工，出流转向西北经禅房工程至蔡集工程。河道纵比降1/6000。堤距20～5km，上宽下窄，呈喇叭形收缩状。河床宽度5.0～1.2km，属典型的游荡性河道。两岸滩地是近百年来淤积而成，河南河段面积340km2，滩唇高，堤根洼，滩面的横比降达1/3000～1/2000，极易形成横河、斜河和滚河，有可能造成顺堤行洪的不利局面。为防止该河段顺堤行洪，拟在1999年修建25～26坝和200m联坝。

二、工程平面布置及结构设计

1 工程平面布置

蔡集控导工程与王夹堤工程同属一个弯道，1998年新修的23～24坝和1999年2月施工图设计的25～26坝位于弯道上游直线藏头段。工程布置按照黄委会黄河务[1995]51号文批准的14～20坝工程位置线直线上延。设计修建圆头型丁坝，坝长（含坝圆头）107.5m，间距100m，丁坝与联坝的夹角30度。

2 工程结构设计

工程设计整治流量5000m3/s，设计水位72.77m，设计坝顶高程73.77m。河道整治建筑物主要有坝基与裹护体两部分组成。本次施工图设计的25、26坝为传统的土石结构旱工坝，为了裹护体的稳定，在坝基外围的坡脚迎水面及坝圆头挖槽，挖槽深度2.5m，宽度从坝的迎水面30m处开始，此处槽底宽8.30m，从上跨角的100m处到丁坝的中心线处槽底宽10.55m，下跨角的槽内铺放土工网笼三层，每层厚度0.50m，土工网的外坡为1:1.5。

三、施工工艺

1 选料绑扎

施工设计土工网型号选为CE151，主要性能指标：网幅宽2.5m，网孔尺寸（74×74）±5mm，网厚5.9mm，单位面积重量550±30g/m2，最大拉伸力≥4.82KN/m，最大荷载变形率≤23.2%，10%变形时荷载≥3.83KN/m，5%最大荷载时变形率≤4.4%。土工网从厂家直接购买，在现场按标准尺寸进行裁剪，用ф8mm尼笼绳绑扎成2.5×1.0×0.5m的网笼。

2 铺设时采用人工捆抛的方法，由槽的外边向里边逐排进行捆扎。放笼时应注意笼与笼之间要*紧，笼与笼上下前后不能并排而放，上下前后要错开半笼或笼体的1/3。笼与笼压茬而放，以增大抗水流的效果。在笼体填装时，要轻放石块，不要把网笼砸破，填充要饱满，大石在外，小石在内，填充满后，盖笼盖时用ф8mm尼笼绳绑扎好。

四、施工注意的问题

1 土工网的质量

土工网从厂家直接购买时应有“三证”即出厂证、质量合格证、检验合格证。在使用时应把抽检样品送交具有相应资格检测中心检验，各项指标经检验合格后方可使用。土工网购进后，不能在日光下暴晒，应根据工期的要求提前一周进货。

2 土工网笼装填

土工网笼的施工是在距地面2.5m以下的基槽中施工，土工网的外坡为1：1.5，因此在装填时，土工网笼由槽外边向里边按要求装填。装填时注意笼体的尺寸，不要装得过于饱满，装满绑扎时大体上要符合笼体的尺寸要求。笼装得过满时，顶部高程就会高于设计高程。土工网笼共三层，三层都装好后，土工网笼顶部埋土30cm，以便倒石，便于装笼。

3 施工时的安全

在装笼时，由于采用人工装填、绑扎，石头与石头之间无团结力，所以装填时应把石头摆放好，不能随便乱扔，绑扎时要几个人拉紧，以免开口掉出石头砸伤施工人员。在装填时每道坝分两个工作面，一个工作面从迎水面30m处开始，另下工作面由下跨角开始，两个工作面同时施工，互不干扰。

4 设备人员配备

在装填绑扎时因需按标准尺寸施工，因此技术人员要在现场指挥，不定时去测量土工网笼的长宽高，若发现有不合格的网笼，及时进行修整。为保证工程质量，加快施工进度，增加了1部装载机，随时供应运石，以免人工搬得太远。

五、建议

1土工网与铅丝笼相比较，土工网可节省人力物力，不需要人工去纺织铅丝笼，土工网施工方便，经久耐用，长期埋在地面以下不会锈蚀。建议在以后的沉排施工中用土工网而不用铅丝笼。

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2010-05-17

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很详细，也很强大

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好东东，下来慢慢看

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五、深基础设计与施工100问
如何抓好工程施工组织重点环节

为抓住国家对大江、大河治理的有利时机，近年来黄河施工企业的资质级别不断提升，对自身管理模式不断分析与探索，施工组织经验得到逐步的提高。黄河施工企业对每处中标工程建设施工，均在保证合格、争创优质工程的前提下，争取利润最大化为目的。但是，企业利润是与工程项目部正确的施工管理、分析、落实施工重点环节分不开的；因此，工程施工组织关键应自始至终抓住、落实施工重点环节，就是分析和解决施工组织中的矛盾，即工程质量、工期、工艺流程、天气、交通、施工单位的人力、技术、领导、运输装卸等相互关系之间的矛盾。工程项目部经过对工程各个环节精心地分析、研究，掌握了工程中各个环节的主要矛盾，大家就要统一认识，就要抓紧、抓实丝毫不能放松。倘若不抓主要矛盾，施工组织就会如坠烟海，失去重心，没有秩序，不分巨细，胡子眉毛一把抓；抓不住主要矛盾，就不能把握全局，辛辛苦苦、忙忙碌碌而成效甚微；抓不住主要矛盾，就不会有正确的部署和计划，不可避免地要打败仗；抓不住主要矛盾，就无法缩短工期，无法实现多快好省。人们常说干什么都要“抓根找头”，“一棵大树抓住根，带动树叶和树枝；一团大绳先找头，捆在一起牵着走”。笔者近几年在基层河务局从事经营管理及工程施工，下面就如何抓好工程施工组织重点环节谈几点看法。

    第一是抓得准、抓得紧。主要矛盾并不是哪个人凭自己主观愿望任意决定的，也不是哪一级领导凭自己的权利随便“任命”的。它是客观存在，是事物相互联系、相互制约规律的反映。重点是相对的，每个部位、每个环节、每个班组都有自己的重点和主要矛盾。重点工程是相对于一般工程而言；就重点工程本身来讲也并非所有的工程项目和部位都是重点，而非重点工程也不是没有重点。何为重点？一般来说，就是那些制约和决定全局、影响发展的主要矛盾，具体到工程施工来说，就是制约工期的阶段、部位和单元工程之间。就防洪工程来说，河道施工项目必须雨季或汛期前完成土、石方单元工程；每年的3月份至5月份是年平均降雨量最低的时期，7月份至9月份是年平均降雨量最高的时期，这是两个不同时期的重点，对整个工程的工期和质量起决定性作用。安排施工一定要很抓这些重点，否则，到了雨季和汛期，因土料含水量偏高取土场无法进出车辆，土方施工会很难进行，如勉强施工则因土料含水量大而保证不了工程质量。汛期到来时水位上涨，水中进占工程施工中，水下土方进占时土料易被洪水冲刷，导致浪费土方耽误时间，造成工程成本加大，直接影响企业的利润。时间是工程施工的最重要资源和条件，一定要抓紧抓好，一点都不能浪费。特别是大型工程的施工，时间一定不能间断，空间占满，昼夜兼程，连续作战。

    第二是抓得狠。在工程施工中常有这种情况，主要矛盾看到了，但没有解决好。造成矛盾的原因可能很多，但一个重要的原因就是抓得不狠。对于看准了的主要矛盾，一定要集中人力物力，狠得了心，下得了本，在一定时期内可以不惜代价地拿下。从局部和暂时看，这样做似乎对施工企业不合算，但从全局和长远看很是合算的，很有必要的。狠抓，首先要心狠，不能被困难吓倒，不被非议所动摇；其次是手狠，抓住不放，一抓到底。心不狠易动摇，手不狠易落空。对重点就是要舍得下本，集中绝对优势力量，充分利用时间、空间，确保按期完工。过去打仗是这样，现在搞工程建设也是需要这种精神。例如开封府君寺控导工程的石料和土方水中进占施工，是该工程的重点部位和环节，是能否尽快在汛期来临前把主体工程完工的关键，该工程一开始项目部就把它作为施工重点，抓住黄河水流量偏小天气少雨的大好施工季节，集中施工经验丰富、力量较强的工程技术人员，团结一致，日夜奋战，克服外部干扰等重重困难，10道丁坝只用不足两个月时间完成了主体工程，使工程施工项目部在完成附属工程上赢得了时间。

    第三是顾得全。主要矛盾之所以成为主要矛盾，是因为它决定着整个工程，带动着其他。抓主要矛盾并不是说其他矛盾就可以不抓，就自然而然的解决了。我们讲抓了主要矛盾以后其他矛盾就会迎刃而解，但“解”也需要“刃”。实践证明，次要矛盾解决不好，也会影响主要矛盾的解决，甚至会转化为施工的障碍。例如土方施工中的单元土方碾压密实度、坝面平整及施工车辆秩序，从全局看不是主要矛盾，但如果看不到它的关联性，忽视它，就会给下一个单元土方施工带来麻烦。所以在抓主要矛盾的同时不要忽视次要矛盾。

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2010-05-26

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五、深基础设计与施工100问
复合土钉墙在软土地基中应用

土钉技术在我国应用始于80年代初，由于它具有材料用量少，施工速度快，安全可靠，经济等优点，目前该项技术在甸高层建筑的深基抗开挖中得到愈来愈多应用，甚至不少是用于常规支护基坑失稳时抢险加固或塌滑处理，但由于土钉支护有它的局限性，在松散砂土、软土、流塑粘性土以及有丰富地下水源的情况下不能单独使用该支护，必须与其它的土体加固支护方法相结合使用。事实上，随着土钉技术在我国范围内的逐步推广，其在东南沿海地区应用已成为现实，已有不少成功的例子，该种技术主要是通过土钉支护与其它支护相结合使用，即我们称“复合土钉墙”。

　　现介绍几种常用的复合土钉墙在软土工程中的应用：

　　1土钉支护土层锚杆

　　下面以广州安信大厦软土基坑边坡采用该支护为例：该技术主要是由锚杆、土钉、钢筋网喷射混凝土等构成，它们互相作用，形成一类似重力式挡土墙的复合土体墙，从安信大厦所处地质分层看出，整个基坑土层从上至下，大部分为软塑-可塑状态，属于典型的软土地基、经反复论证采用预应力复合土钉墙技术，其剖面如图1。在基坑内共设置8排土钉，6排土钉与锚杆，其中局部中间加强段设两排加长锚杆长为4.5m，采用钢筋网喷射混凝土面层，每排土钉墙头之间有加强筋相连，形成暗梁。
　　以上初步设计，经过土钉长度和截面初步验算边坡内部整体稳定验算、外部整体稳定验算抗滑移验算、抗倾覆验算、基坑底稳定验算）等一系列验算以及变形检测，都符合条例要求，该工程若采用挖孔桩锚杆，单方造价为3000元，而采用复合土钉墙支护时，单方造价只有1800元，而且大大缩短了工期，收到了良好的经济效益。

　　2土钉支护搅拌桩

　　该种复合土钉墙曾应用于上海市华敏小区和南京市审计局办公楼等工程，主要是利用搅拌桩体与土钉墙共同作用，产生良好的抗渗性和一定强度，解决基坑开挖后存在临时无撑条件下的自立稳定问题。

　　3土钉支护超前微型桩

　　此种复合土钉墙曾应用于广州安信大厦，该超前微型桩位于支护喷射混凝土层背部，间距500-1000mm，用直径108-150mm注浆钢管做成，微型桩插入基坑底以下2-4m。微型桩的作用是减少施工分层开挖中的土体侧向变形、支撑喷射混凝土面层重量的垂直分力，以及改善支护整体稳定性。

　　4土钉墙与地下室合一逆作法

　　所谓合一就是将土钉墙和地下室的钢筋混凝土外墙或砖墙合二为一，同时施工。
　　下面以石家庄火车站广场地下商业街施工为例，该工程用逆作法施工，即按自上而下的顺序进行地下主体结构的支护施工，该工程负二层地层开挖后，对开挖面进行土钉网喷联合支护，取得良好的支护效果，开挖后，应尽快喷上混凝土，封闭开挖面，以防脱水、喷层不仅封闭土层表面，还与一定深度的土层结成硬壳，利用挂网加强喷层强度，以防喷层与土层脱离。施工时四周边墙采用间隔跳跃式开挖，即在桩的两侧用正台阶法对称开挖出台阶，随开挖随打入土钉挂网喷混凝土，然后现浇边桩基础及其两侧墙体混凝土。

　　该工程选用土钉钢筋为直径22螺纹钢，人工打入土钉，为了减少其对侧壁土层的扰动，土开挖面上预留300mm厚土层未开挖、待土钉打入规定深度后，再将预留土层挖掉，然后按如下顺序施工：挂外侧细钢筋网-喷含有粘稠剂的水泥砂浆-挂内侧粗钢筋网-焊接-喷混凝土。

　　5土钉墙放坡外加剂（粘稠剂、密实剂）

　　该种土钉墙，我们称复合放坡土钉墙。一般的土钉墙都作直坡，或稍微倾一点，放坡土钉墙是根据库尔曼公式分层计算确定各土层的开挖密度及坡角，在基坑开挖至设计深度后，配合挖土每开挖一段就浇筑一段坡脚矮墙，该矮墙既可保护边坡稳定，同时也可作为浇注基础底板的外模使用，便于后期土建施工，放坡有利于开挖和边坡的稳定性，为了提高它的安全程度，保证坡体的整体效应，击入土钉，对土体潜在滑动面进行加固，同时主体中应加适当的外加剂。
　　土钉与周围土体之间界面摩阻力为：F=KerZtgφ C式中Ke=0.5；Z为埋深；r为重度；φ为土摩擦角，C为土粘聚力。
　　该支护方法具有代表性的工程是：常州喜乐广场，该工程采用二级放坡加土钉墙支护体系及多级环形降水的总体设计方案。
　　复合土钉墙在有的工程中是以上几种方法综合使用，在土钉墙的施工中，不但要做好支护方案，同时也要作好一些隔渗、防水、降水措施，还要不断的进行变形观测，开挖后立即筑墙，击土钉，对于特别软弱的地基应采取超前加固措施。

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2010-05-26

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五、深基础设计与施工100问
轻轨连续箱梁沉降观测及控制技术

摘要：以津滨轻轨一期工程中高架桥为例，通过支架和地基沉降观测以及混凝土徐变理论分析，为轻轨现浇连续箱梁施工提供预拱数据，从而控制箱梁的沉降及变形，保持箱梁的线形，保证工程质量，并为同类现浇桥梁工程提供有效借鉴。　
关键词：轻轨连续箱梁预压试验沉降徐变　
1工程概况　
津滨轻轨工程一期全长 45.409　km，全线高架桥总长近 40km，基本梁型为现浇连续梁。其中，DK42＋533～DK42＋758　段高架桥，是全线的试验段，为全线的快速施工提供技术积累和支持。试验段处于滨海地区,为软土地基。该段桥梁均采用 3×25m　现浇预应力混凝土连续箱梁，为斜腹板单箱单室箱梁。顶板宽 8.9m，底板宽 4.6m，高 1.5m，顶板厚 25cm，底板厚 20cm，跨中标准腹板厚 40cm。　
由于津滨轻轨工期紧，任务重，结构形式主要为城市高架桥梁，截面为薄壁箱形，主要梁型为3×25m、20＋2×25m 预应力砼以及 3×20m、2×20m 普通钢筋砼连续箱梁。连续箱梁施工支架不可能每联都进行预压，只能通过有选择性的局部支架预压试验作沉降观测，为相似地质段后续连续箱梁施工提供预拱数据，从而简化工序，加快施工进度。　
津滨轻轨高架桥设计为整体道床，采用无碴轨道，其高程调节限差仅 1cm，因此连续箱梁工后沉降、徐变和变形大小将直接影响着轻轨运营的质量。如果超限可能导致梁体开裂、钢轨破坏、轨道失稳，因此必须严格控制沉降及徐变变形。　
2 沉降观测　
沉降分前期基础地基沉降和支架沉降及工后箱梁沉降。　
采用精密水准仪，在各种工况下对 A209～A212（3-25m）预应力钢筋砼连续箱梁观测点进行长期观测，通过模拟加载预压试验取得支架沉降及弹性与非弹性变形的相关数据；通过沉降观测了解桥梁工后沉降，掌握沉降随时间的变化关系，为后续箱梁施工搭设支架提供预拱参数，为桥上承轨台施工提供准确高程。　
2.1 预压支架沉降观测
通过对预应力钢筋砼连续箱梁 A209～A212 模拟加载预压试验取得支架沉降变形的相关数据。　
2.1.1 支架布置方案　
为了便于受力分析及预拱设置，在箱梁中横梁及端横梁处支架作刚性支撑，直接支撑在墩台上，该处支架弹性变形可视为 0；其余地方从地面直接搭设支架至梁底，作柔性支撑。　
2.1.2 支架受力分析　
支架预压采取各项荷载（恒载、活载）模拟加载法，A209～A212（3×25m）预应力连续箱梁砼浇注时支架受力分析如下：　
（1）恒载：砼重（边跨 300.76t，中跨 300.72t，钢模 100t，内模 11t）；　
（2）活载：施工活载 4.9t（人群机具均布活载为 2　Kpa/m2，施工时按 4×6m2范围进行荷载计算）；振捣荷载：5.1t（振捣时对水平面板为 2　Kpa/m2，施工时按 5×5 m2振捣围进行荷载算）；　
（3）预压荷载计算（预压重量按恒载及活载的 1.2 倍系数考虑）
Q=（300.76×2 300.72 100 11 4.9 5.1）×1.2=1228t　
（4）预压荷载分布　
侧模 q1=（100/2）×1.2/（75×2.15）=0.38t/m2
梁中 q2=（300.72 11/3-49.5）×1.2/（25×4.6）=2.66t/m2
梁翼 q3=（49.5/2）×1.2/（25×2.15）=0.55t/m2
　活载 q4=（4.9 5.1）×1.2/（25×8.9）=0.054t/m2　
（5）支架沉降观测。支架预压的模拟加载顺序：先加载 q1，即上侧模时支架所受荷载，之后加q2 q4及 q3 q4，即砼浇注时支架所受荷载。
2.1.3 预压沉降观测　
观测点布置：在 A209～A212 支架垫木及上部支设模板的方木上钉铁钉布点，红漆标注。　
支架预压及沉降观测分四步进行：预压前，对支架进行高程测量；然后第一步模拟加载 100%（1024t），测量支架高程；第二步模拟加载 120%（1228t），支架相对稳定，进行沉降观测；卸载后对支架进行高程测量。　
2.1.4 预压沉降观测结果　
由支架沉降观测资料可知支架经过预压其弹性与非弹性变形总量为 15mm～18mm，而且纵向沉降由跨中向墩柱附近递减；中间为基本平顺的抛物线，其相对大小在 1～2mm 之内；由墩位处至梁中 4～5m 范围内则由无沉降增大至梁中的沉降量；横向的沉降由箱室结构向两侧翼板递减，到外侧的梁体宽度 8.9m 之外的沉降基本在 0～3mm 以内。　
2.2 箱梁沉降观测
2.2.1 观测时间　
施工期间轻轨箱梁沉降观测主要在下面四种工况下进行：承台浇注后；桥墩浇注后；梁体完成后；承轨台浇注前。　
基础沉降观测点的布置：在 A209～A212 四个承台顶的四角上布设四个观测点，测点采用铆钉，四周砌护井，加盖保护。　
工后沉降观测点的布置：在箱梁 A209～A212 南北两侧挡墙上每 5m 设置一测点，红漆标注。　
2.2.2 工后沉降量　
由箱梁沉降观测资料可知在施工期间各工况沉降量平均为 6mm。　
2.3 沉降分析及成果应用
根据沉降观测结果，预压支架沉降值为 23mm，其中 6mm 为平均沉降量，17mm 为平滑抛物线，在梁中（除去两端各 4～5m 范围内）沉降变化值为 1～2mm，可视为直线；由墩中至梁中的4～5m 范围可视为 17mm 预拱抛物线设置处。　
根据支架方案及观侧分析成果，以及对地面状况、支架高度、每根碗口式脚手架管材的受力状况，对预拱设置作如下建议：　
2.3.1 普通地段满堂支架　
满堂支架地基一般采用 10%灰土碾压密实，宽度为 11m，处理厚度 0.8～1.0m，地面排水采用 2%单面坡，灰土处理后地基密实度可达 0.85 以上。　
在用碗扣式脚手架搭设支架的情况下，在每根竖向管材轴向受压应力在 12.65～20.03Mpa 时（根据轻轨桥梁自重及本段支撑情况求得），其预留沉降及预拱设置为：　
由于墩位处的支撑为刚性，故墩位处只设平均沉降 6mm；由墩中向梁中 5m 范围内，支架预拱由 6mm 增大至梁中的预留沉降h，其余支撑处只设预留沉降h。h 值在不同地基及支架高度时，可作如下分类：　
当地面碾压不实、地面为软土有较小的弹性，支架高度在<6m 范围，h=2.1mm；支架高度在10～12m 范围内，h=2.6mm；其余按内插法取中值。　
2.3.2 特殊地段支架预拱设置　
轻轨跨越路口，一般采用工字钢做成门洞或用军用梁。为保持梁部的线形，不致在这些地方造成下挠或梁中塌腰，路口地段的预拱可作如下设置：　
（1）采用工字钢门洞过路口的地段，在普通预留沉降的基础上，门洞部分工字钢可根据计算挠度来设置预拱：如在本工程中，4～5m 的门洞，工 25 钢的抛物线预拱设置中部数值为 0.9～1.5cm；5～6m 的工字钢门洞，工 25 钢的抛物线预拱设置中部数值为 1.5～2.0cm。　
（2）军用梁跨路口部分，根据军用梁预压试验，在军用梁梁长为 20m 时，在军用梁梁中部分其预拱为 3.0cm，在军用墩处，由于支点在刚性地基处，弹性及塑性变形很小，只设 6mm 沉降；军用梁其他部位，根据试压试验结果作抛物线预拱设置；其他墩位处都作 6mm 的预留沉降。当军用梁梁长为 16m 时，根据经验及 20m 军用梁预压结果，只将军用梁中的 3.0cm 改为 2.5cm，其余设置不变。　
3箱梁徐变　
3.1 收缩徐变分析
箱梁混凝土徐变直接影响无碴轨道整体道床施工工期和质量。因为无碴轨道高程调节限差仅为1cm，若成梁后，混凝土徐变过大，造成桥梁高程变化量大，　则轨道的高程可能在它的调节范围之外。因此如何控制混凝土徐变，是轻轨桥梁浇筑前需要解决的一个关键课题。　
由于箱梁混凝土徐变影响因素较多且极为复杂，下面仅从几个主要方面作理论分析：荷载力大小、加载时的龄期、加载延续时间、混凝土的品质以及空气的相对湿度。　
混凝土在长期荷载下，沿着作用力方向变形会随时间不断增大，即荷载不变而变形仍随时间增大。由于轻轨桥梁的预加应力及以后的行车荷载是根据设计来实施的；同时，在津滨地区，虽然临近渤海，但由于地面降水量小，因此相对湿度不是混凝土徐变的主要影响因素。可以认为，要控制混凝土徐变发展，施工中主要要控制混凝土本身的质量。
水泥石凝胶体在长期荷载下的粘性流动，并向毛细孔中移动，同时吸附在凝胶粒子上的吸附水因荷载应力向毛细孔迁移渗透造成混凝土徐变。　　
混凝土水灰比较小或混凝土在水中养护时，同龄期的水泥石中未填满的孔隙较小。水灰比相同的混凝土，其水泥用量愈多，即水泥石相对含量愈大，其徐变愈大。混凝土所用骨料弹性模量较大时，徐变较小。　
3.2 收缩徐变控制　　
通过上述分析，在津滨轻轨施工中，为提高混凝土的质量，控制成梁后的混凝土徐变的发展，我们采取了以下措施：　　
（1）材质采用高标号低碱水泥（42.5R P.O.），在规范要求范围内，减少水泥用量（488～500Kg/m3砼）。　
（2）在砼中掺加适量外加剂，提高砼张拉前的强度，7 天强度达到 50 MPa 以上，弹模超过为36.0GPa，28 天强度超过 55MPa，弹性模量 E=41.1GPa。　
（3）降低水灰比（0.33～0.36），泵送以 0.35 为宜；另外，在现场施工中，根据天气状况，控制混凝土的塌落度，温度在 10 度下时，混凝土的塌落度可控制在 14～15cm 之间；混凝土最大的塌落度为 18cm。　
（4）浇筑混凝土时，加强对混凝土的振捣，并加强砼的养护。　
4 结语　
在津滨轻轨工程连续箱梁施工中通过预压试验和沉降观测取得科学的预拱数据，通过混凝土徐变理论分析，优化配比，改进施工工艺，从而确保工程质量，加快施工进度，为保证轻轨正常通车运营赢得时间。

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五、深基础设计与施工100问
钻孔灌注桩桩底后压浆应用与分析

     随着我国城市建筑的不断发展，对桩基础的承载力提出了更高的要求。一般方法是加大加深桩身，然而这将大大提高单桩的成本和施工难度。同时由于钻孔灌注桩施工工艺本身存在桩的缺陷，尤其是灌注桩桩底存在的沉渣很大程度上影响着桩的承载力。灌注桩后压浆技术很好地解决钻孔灌注桩施工工艺本身存在着桩的缺陷，并提高了桩的承载力。
     灌注桩后压浆技术是土体加固技术与桩工技术的有机结合。要点是在桩身砼达到预定强度后，用注浆泵将水泥浆或水泥与其他材料的混合浆液，通过预置于桩身中的管路压入桩周或桩端土层中，桩周（身）压浆会使桩土间界面的几何和力学条件得以改善，桩端压浆将使桩底沉渣、施工桩孔时桩端受到扰动的持力层得到有效的加固或压密，进而提高桩的承载力。在上海河滨围城工程的施工中，我们采用灌注桩后压浆技术并取得了很好的效果。
     一、桩端后注浆施工工艺分类
目前可归纳为两大类。一类是在桩底预置柔性注浆腔（囊），通过桩内预置的导管向腔中压入水泥浆形成扩大头，并挤压加密周围土体，简称桩底封闭式后注浆法。另一类是在桩底由预置管式单向阀与内导管组成后压浆装置，简称开式后压浆工法。上海河滨围城工程采用的是开式后压浆工法。

     二、桩端后注浆方法技术
当桩沉入土层后，由于地层和施工工艺等因素造成的桩底沉渣，是属于高压缩性、低强度的流塑型沉淀物。采用开式桩底注浆工法，将配制好的水泥浆往高压浆泵加压，沿事先预埋于钢筋笼上的注浆管，使水泥浆在高压力作用下冲击导管底部的单向阀，水泥浆将渗入或劈裂注入桩底部一定范围的疏松土层中，固化沉渣。而且通过渗透注浆（粗粒土）或劈裂注浆（细粒土）作为对桩底一定范围的土体相应的加固，同时有一部分水泥浆沿软弱桩土界面上扩至桩底以上的桩侧部（一般可高达10～20米）。
      三、河滨围城桩基试桩实例
在上海河滨围城桩基后压浆试桩（完成试桩3根），试桩桩长48米，设计桩径0.8米，混凝土强度等级为C30，采用桩底预置管式单向阀与内导管组成后压浆工艺，故钢筋笼采用通长配置。采用两对半镀锌钢管，浆泵压力1～2MPa，水灰比为0.6：1，并配以少量的膨胀剂，每根桩的水泥用量约1000～1500公斤。
1、水泥浆体当水灰比小于0.8特别是达到0.5～0.6时，水泥浆体是塑性体而非牛顿体，在小管径管内流动时较困难，需要克服较大阻力，要求加大供浆泵压。虽然压力大易于流动，但会使浆液在浆管出口及渗入胶腔中的流动状态和条件出现变化，如紊流等，这将不利于渗入注浆与压密扩腔作业。因此，国内外许多注浆工法都建议，对水灰比小于0.6的浆液注浆时，注浆管径不小于30毫米。河滨围城桩基后压浆试桩注浆管径为30毫米。再者，为增加浆液的流动性，加入适量的木钙等减水剂是可行的。同时加入少量的浆液悬浮稳定剂。浆液结石率一般为85-88%，平均为86%，在腔内充填粒料设计合理，浆液中加必要的防止失水收缩的微膨胀剂，会取得更好的注浆结石效果。
2、注浆用水泥材料宜选用PO型普通硅酸盐水泥，而不宜选用PS型矿渣水泥，后者早期强度低，干缩性大，且抗碳化能力差。
     四、承载性能测试及机制分析
1、首先应了解灌注桩本身的完整性，可采用注浆管在注浆前1～2天对桩进行超声波测试，判断桩自身是否存在离析、夹泥、断桩等严重缺陷，最终了解、判断其桩身的完整性；若桩本身存在缺陷，即使注浆再多也无法达到提高承载力的目的。
2、用底应变反射波测试，可以了解桩身完整性，同时了解桩底的沉渣情况。在实测中当桩底的沉渣多时，动测波形中可明显见到桩底反射，注浆后再进行动测时，桩底反射已基本见不到，说明在桩底注浆后，由于桩底沉渣中的孔隙部分被浆液所充填，散粒被胶结，土体强度和变形模量大幅度地提高，其ρ和V均与混凝土桩相接近，反射系数较小，动测波形图中反射曲线趋近于零。
3、通过对试桩的静载试验（分注浆前和注浆后两次进行），实测Q-S曲线，注浆前、后，桩的沉降及极限承载力均有明显改善。
      五、结论
1、采用后压浆工法对提高基桩竖向承载力的效果是显著的。提高幅度与采用的工艺参数、方法、持力地层条件及桩的长度（入土深度）等因素有关。
2、由于桩端持力层的压力注浆，在桩底和桩周形成砂卵石土浆仓，并与桩身端部胶结成整体，可视为改变桩型形成了扩底桩，因此，注浆后提高了桩土的承载能力，增强了桩端持力层的刚度，使得单桩承载力从注浆前到注浆后其增幅值超过20%，同时扩大了桩端土和桩周土的刚度比Ep/Es，调整了桩体荷载的传递量，使Qpu/Qu值由注浆前的20%左右调整为注浆后的50%左右，而Qsu/Qu则由注浆前的80%左右降到注浆后的50%左右，从而极大地增加了桩的抗荷载能力。
3、注浆后减少了桩底的沉降量，试桩在注浆前当荷载增至7200kN时，桩顶沉降仅为8.77毫米。同样荷载下，桩顶沉降仅为8.77毫米，由此可见桩底注浆在很大程度上改善了桩的沉降指标。

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土老帽

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2010-05-26

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