(湖南鼎鎧城建開發(fā)有限公司 湖南 常德 415000)
試論灌注樁后注漿施工技術(shù)在建筑工程施工中的應(yīng)用
郭躍均
(湖南鼎鎧城建開發(fā)有限公司湖南常德415000)
隨著對建筑質(zhì)量要求的不斷提高,灌注樁后注漿施工技術(shù)逐漸的應(yīng)用到建筑樁基施工中。灌注樁是樁基施工常用的一種手段,成功的灌注樁施工離不開科學(xué)的后注漿施工。本文主要結(jié)合某建筑工程實例,論述了灌注樁后注漿施工原理及施工技術(shù)要點。
灌注樁;后注漿;壓力;試驗
某建筑項目總用地面積19206m2,總建筑面積103886.2m2,其中地上建筑面積70099.9m2,地下建筑面積32393.5m2。本工程樁基工程施工,樁基采用沖孔灌注樁,共482根;直徑為1200mm的253根,直徑為1600mm的229根。建筑樁基設(shè)計等級為甲級,樁基安全等級為二級,樁基設(shè)計使用年限為50年。灌注樁樁端采用后注漿工藝。樁端注漿管采用φ32×3mm鋼管,且應(yīng)與鋼筋籠加勁筋綁扎固定或焊接固定,φ1600mm灌注樁,注漿管在樁底3m范圍間隔0.25m螺旋鉆6mm注漿孔,φ1200mm灌注樁,注漿管在樁底5m范圍間隔0.25m螺旋鉆6mm注漿孔,節(jié)與節(jié)之間采用螺紋接頭連接。
灌注樁后注漿技術(shù)指的是在灌注樁成樁一段時間之后,通過預(yù)設(shè)在樁身中的注漿導(dǎo)管和與之相連的樁端、樁側(cè)注漿閥注入水泥漿,使得樁端側(cè)土體能夠得到加固,進而對單樁的承載力進行提高,降低沉降。
該技術(shù)的作用主要表現(xiàn)在兩個方面:一是能夠?qū)兜壮猎蜆秱?cè)泥皮進行加固;二是通過深入、劈裂和壓密注漿對樁底和樁側(cè)一定范圍中的土體進行加固,有效的對樁側(cè)阻力和樁端阻力進行強化。經(jīng)過后注漿施工技術(shù),能夠使得單樁承載力提高40%—120%,樁基沉降減少30%左右。
根據(jù)地層性質(zhì)、樁長、承載力增幅和樁的使用功能(抗壓、抗拔)等因素,灌注樁后注漿可采用樁底注漿、樁側(cè)注漿、樁側(cè)樁底復(fù)式注漿。
將注漿管固定在鋼筋籠上,出漿口采用單向截流閥并伸出鋼筋籠底部20cm。該工藝由于采用單向截流閥作為出漿口,進行樁身混凝土澆筑時漿液不會灌入閥內(nèi),注漿時漿液不會回流,注漿成功率達97%以上,且壓力相對穩(wěn)定,注漿效果顯著。因此一般應(yīng)采取此種工藝。
(一)注漿管制作
按照梅花型進行出漿孔的設(shè)置,在完成出漿孔的設(shè)置之后需要采用膠帶、塑料膜等將其包裹好,利用鐵絲將其纏繞扎緊,避免出現(xiàn)漏漿。
圖1 樁端注漿管制作示意圖
(二)注漿管安裝下放
依據(jù)設(shè)計圖紙要求的注漿管根數(shù),將注漿管點焊在鋼筋籠的內(nèi)圈上,安裝注漿管時必須保證注漿管之間的對接,確保與套管之間焊縫飽滿、連續(xù)、密封良好;必須在端部花管全長范圍內(nèi)用膠帶、塑料膜或橡膠膜等纏繞緊密,再用膠皮鐵絲包裹扎牢,以保證密封良好。注漿管安裝時還必須保證花管端部伸出鋼筋籠底端20cm,之后將管中注滿水之后與鋼筋籠同時放入到孔中。
(三)壓水試驗
成樁后12~24h內(nèi)用高壓清水壓通注漿通道,壓水量一般控制在0.2~0.6m3,壓水時間3~5min,壓水壓力0.5~1.0Mpa。實際參數(shù)依據(jù)現(xiàn)場實際情況調(diào)整,原則必須將注漿孔口沖開。必須記錄沖開注漿孔時的壓力值。以供注漿時參考使用。
(四)樁后注漿試驗參數(shù)設(shè)計要求
根據(jù)設(shè)計要求注漿水灰比一次注漿為1.5~1.0;二次注漿約為0.9~0.6。注漿所用原材料水泥與樁身混凝土水泥必須一致。配合高效減水劑和膨脹劑。攪拌水泥漿時必須嚴(yán)格按技術(shù)交底配比計量,攪拌時間要充分,漿液攪拌要均勻,確保水泥漿有良好的和易性。根據(jù)設(shè)計注漿壓力控制在5.0~8.0MPa,注漿流量不宜超過75L/min,根據(jù)設(shè)計單樁注漿量。樁端≥2.6t,樁側(cè)≥2.0t。當(dāng)注漿壓力<5.0MPa時,注漿總量不得少于上述值的1.3倍。
(五)注漿施工
注漿是樁后壓漿工藝中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),注漿過程要著重控制好注漿壓力、漿液水灰比、注漿水泥量這三個指標(biāo)。
1.注漿壓力。根據(jù)壓水試驗結(jié)果,結(jié)合土的類別、土的飽和度、地層巖土性狀、樁的長度等因素適當(dāng)調(diào)整注漿壓力,并通過現(xiàn)場試注漿最終確定。通常以壓水沖開孔口的壓力值作為注漿的起始壓力,注漿終壓應(yīng)力為初壓的2-3倍。
在設(shè)計指定的水灰比范圍內(nèi),如果注漿壓力增長并達到設(shè)計要求的最小壓力值(5.0MPa)但是不大于設(shè)計要求的最大壓力值(8.0MPa),樁端注漿總量達到2.6t,樁側(cè)注漿總量達到2.0t時,保持該壓力值穩(wěn)壓15分鐘,即可停止注漿。
在設(shè)計指定的水灰比范圍內(nèi),如果注漿壓力增長并超過設(shè)計要求的最大壓力值(8.0MPa),樁端注漿總量達到1.95t,樁側(cè)注漿總量達到1.5t時,保持該壓力值穩(wěn)壓15分鐘,即可停止注漿。
如果改用設(shè)計要求的最大水灰比,注漿壓力仍然不能增長達到設(shè)計要求的最小壓力值(5.0MPa),即注漿壓力小于5.0MPa,壓漿流量又異常大時,應(yīng)及時報告現(xiàn)場監(jiān)理工程師、設(shè)計代表及業(yè)主,將情況詳實記錄后,作為業(yè)主、設(shè)計代表及監(jiān)理工程師做判斷的參考依據(jù)。
2.水灰比。注漿水灰比控制原則是一般先用稀漿,再用中等濃度漿液,最后注濃漿。水灰比控制:施工中嚴(yán)格按設(shè)計要求的水灰比范圍(1.5~1.0)拌制,注漿過程中依據(jù)注漿壓力的變化調(diào)整水灰比,但不得超出設(shè)計要求的范圍。
3.注漿量。單樁注漿量:樁端≥2.6t,樁側(cè)≥2.0t。當(dāng)注漿壓力<5.0MPa時,注漿總量不得少于上述值的1.3倍。
4.注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)。注漿結(jié)束的標(biāo)準(zhǔn)施工時采用注漿量與注漿壓力雙控,以注漿量控制為主,注漿壓力控制為輔。當(dāng)滿足下列條件之一時可停止注漿:①注漿總量和注漿壓力均達到設(shè)計要求;②注漿總量達到設(shè)計值的75%,且注漿壓力超過設(shè)計值。
在建筑施工中采用灌注樁后注漿施工技術(shù)能夠?qū)冻休d力進行大幅度的提高,降低樁的沉降,在工程實際應(yīng)用中具有較大的經(jīng)濟和社會效益。今后將會不斷的完善灌注樁后注漿施工技術(shù),逐漸發(fā)展完善的配套技術(shù),促進建筑行業(yè)的不斷發(fā)展。
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郭躍均(1968.5-)男,湖南常德人,工程師,本科,主要從事建筑工程施工管理和房地產(chǎn)開發(fā)工作。