陳晚金
(福建勘察基礎(chǔ)工程公司,福建福州350000)
·巖土工程·
注漿技術(shù)在處理PHC管樁斷樁的應(yīng)用
陳晚金*
(福建勘察基礎(chǔ)工程公司,福建福州350000)
根據(jù)實際的施工經(jīng)驗,分析PHC管樁產(chǎn)生斷樁的原因及注漿補強機理與效果。
PHC管樁;斷樁;注漿處理
靜壓PHC管樁具有強度高、單樁承載力大、施工速度快、工期短、施工場地整潔無污染、噪音小、造價便宜等優(yōu)點,目前在我省被廣泛地采用。由于福建沿海地區(qū)上覆第四紀土層復(fù)雜,常有孤石夾層、淤泥軟弱層厚度較大,又加上管樁的連接是采用焊接連接,對電焊質(zhì)量要求較高,在施工中或基坑開挖時,難免會造成PHC管樁的爆樁或斷樁等缺陷的現(xiàn)象。對此類樁的處理以往常采用補樁、人工挖孔接樁的方法,如果地下室開挖后或場地內(nèi)存在流泥、流砂層或淤泥軟弱層,將給處理帶來很大的施工難度。若對斷樁采用壓力注漿補強,不但可以克服施工場地、地層等問題,達到補強目的,同時縮短工期、減少經(jīng)濟損失?,F(xiàn)以工程實例介紹PHC管樁斷樁注漿補強施工方法、效果等。
(1)福建某住宅小區(qū),其基礎(chǔ)采用PCH-AB-500管樁,設(shè)一層地下室,基坑開挖后,經(jīng)低應(yīng)變檢測,有100多根存在缺陷問題,判定為Ⅲ類樁,經(jīng)多方單位討論、研究,決定采用壓力注漿補強的處理方法。
(2)根據(jù)地質(zhì)資料顯示,場地內(nèi)自上而下分布的巖土層有:①雜填土(厚度為1.4~3.80m),②(層厚為0.2~2.40m),③淤泥夾砂(層厚為11.6~19.2m),④(層厚為1.2~6.6m),⑤中粗砂(層厚為0.6~7.3m),⑥殘積砂質(zhì)粘性土(層厚為1.1~5.1m),⑦全風(fēng)化花崗巖(層厚為0.2~4.5m),⑧強風(fēng)化花崗巖(揭露厚度為0.2~12.5m),⑨中風(fēng)化花崗巖(揭露厚度4.9~8.6m)。
(3)缺陷樁注漿補強情況見表1。
表1 缺陷樁注漿補強情況表
(1)據(jù)檢測資料顯示的缺陷位置,經(jīng)與壓樁施工記錄比對,缺陷位置一般是處于接樁部位,可能是接樁沒有嚴格按有關(guān)要求進行焊接,產(chǎn)生如焊縫不連續(xù)、不飽滿等質(zhì)量問題造成斷樁。
(2)因場地內(nèi)有較大厚度的軟弱淤泥層,在基坑開挖時,沒有分層分段或采用小型挖機進行挖土,因機械碰撞樁身或因機械碾壓,使土體產(chǎn)生側(cè)壓力,造成管樁移位、傾斜產(chǎn)生斷樁。
(1)在壓力的作用下,漿液在填滿管樁內(nèi)腔后,繼續(xù)滲入斷樁裂縫,進行充填、壓密、固結(jié),部分漿液通過裂縫在管樁外側(cè)形成漿包,使樁身完整性得到改善,確保樁身的連續(xù)性。
(2)在管樁內(nèi)腔安裝小鋼筋籠,注漿體固結(jié)后,使其與管樁連成一體,增強了樁身完整性、連續(xù)性,提高樁身的抗彎、抗剪強度,達到了較好補強、加固效果。
(1)掃孔:由于PHC管樁內(nèi)腔被雜物充填,應(yīng)采用XY-1型鉆機,加工專用?130mm~?172mm合金鉆頭進行掃孔,并用泵送沖洗液沖孔、排渣。掃孔深度為掃至缺陷位置以下3.0m。
(2)鋼筋籠、注漿管制作與下放(參見圖1):
①鋼筋籠主筋6?18mm、螺旋筋?8mm@150mm、錨固段長度0.75m,鋼筋籠下至缺陷位置以下2m。
②注漿管為DN20鍍鋅管,回水管長度為1.2m。注漿管綁扎在鋼筋籠內(nèi)側(cè)一齊吊入,露出地面0.20~0.50m以便操作。注漿管底部0.5m加工花管(即注漿器),做法是沖4對共8個小孔,孔徑為?6mm~?8mm,相互交錯布置,孔口毛刺挫平,花管全長用膠布纏繞密封,再用膠布皮鉛絲包裹扎實。
圖1 鋼筋籠注漿管安裝示意圖(單位:mm)
(3)填碎石:樁頂下0.6m至缺陷位置以下3.0m整個范圍填入粒徑5~10mm碎石。
(4)封閉孔口:孔口封閉采用水泥砂,封閉長度約為0.6m。
(5)洗孔:注漿前應(yīng)進行洗孔,確保注漿通道,提高固結(jié)體的強度。
(6)注漿:
①注漿材料及漿液配合比:水泥采用P.O42.5R普通硅酸鹽水泥,附加劑為三乙醇胺早強劑、膨脹劑,水灰比:0.6~0.8。每樁水泥用量為300~500kg。
②普通壓力注漿:連接注漿管道,打開回水管,進行注漿作業(yè),隨著水泥漿液的緩慢注入,管樁內(nèi)腔的清水由下至上通過注漿回水管返至孔口,當(dāng)水泥漿液置換管樁內(nèi)腔清水而充滿管樁內(nèi)腔后,注漿回水管返出水泥漿時,封閉注漿回水管。
③壓力注漿:封閉注漿回水管后,繼續(xù)進行壓力注漿。
④注漿原則:以可注入為準,盡可能采用低壓慢注的形式。
⑤注漿結(jié)束標準:終壓力控制在不小于2MPa或樁周冒漿,即可結(jié)束單樁注漿工作。
(1)應(yīng)盡量清除管腔內(nèi)泥質(zhì)物,掃孔應(yīng)掃至事故段以下3m位置。
(2)洗孔應(yīng)洗至回水管返出沖洗液從混濁泥漿水變?yōu)檩^清的水為止(允許含砂),為注漿提供通道,提高加固范圍內(nèi)可灌性和注漿固結(jié)體質(zhì)量。
(3)合理計算注漿量,使樁身事故段范圍內(nèi)駐留足夠復(fù)合水泥漿液。
(4)嚴格執(zhí)行注漿結(jié)束標準:①終壓比初壓高0.5MPa以上;②完成設(shè)計注入量;③終壓力控制在不小于2MPa(除樁周冒漿外)。
注漿補強施工結(jié)束15d后,100%采用低變進行檢測,檢測結(jié)果為:達到Ⅰ類樁標準為93%,Ⅱ類樁7%,無Ⅲ類樁。根據(jù)檢測結(jié)果表明,注漿補強達到預(yù)期的目的,解決了因場地、地層無法進行補樁、接樁的問題,同時也降低了處理成本,縮短了處理施工工期。
通過以上工程實例,說明在處理PHC管樁斷樁時采用注漿補強方法,可以降低處理成本、縮短處理工期,這種方法是可行的,是值得推廣的一種處理工藝。
[1]JGJ94-2008建筑樁基技術(shù)規(guī)范[S].中國建筑工業(yè)出版社,2008.
[2]彭振斌.注漿工程設(shè)計計算與施工[M].中國地質(zhì)大學(xué)出版社(武漢),1997.
U443.15
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1004-5716(2016)09-0001-02
2016-04-29
2016-05-05
陳晚金(1967-),男(漢族),福建惠安人,工程師,現(xiàn)從事地基與基礎(chǔ)施工工作。