隨著我國高層建筑的迅猛發展,對地基承載力的要求越來越高,鉆孔灌注樁在各類建筑工程中的應用越來越廣泛,但由于鉆孔灌注樁施工過程中泥漿護壁及清孔不徹底,常在樁周形成“軟套子”,在樁底形成“軟墊子”,使得鉆孔灌注樁摩擦力及端阻力未能有效地發揮,造成鉆孔灌注樁承載力偏低,樁材沒有充分的利用。國內外的試驗研究和工程實踐表明,對鉆孔樁進行后壓力灌漿加固能夠有效地提高樁的承載力。
1、后注漿技術加固原理
(1)提高樁側摩阻。漿液的固結作用消除了樁周泥皮的影響,另一方面和樁周土體發生作用,加固了周圍土體,增強樁側摩阻,增大了樁的平面幾何尺寸。
(2)提高樁端阻。漿液與樁底沉渣的固結作用,形成較堅硬的水泥土,消除了沉渣對樁端承載力的影響,同時適當增大樁的縱向尺寸。
(3)對持力層的加固作用。樁底注漿后在持力層形成了擴大頭,大大增加了支承面積,提高樁的端承。
2、后注漿施工工藝
2.1 施工工藝流程灌注樁成孔
2.2 施工要點
(1)注漿管的制作。在制作鋼筋籠的同時制作注漿管。注漿管采用直徑為25mm的黑鐵管制作,接頭采用絲扣連接,兩端采用絲堵封嚴。注漿管長度比鋼筋籠長度多出55cm,在樁底部長出鋼筋籠5cm,上部高出樁頂混凝土面50cm 但不得露出地面以便于保護。注漿管在下部20cm制作成注漿噴頭(俗稱花管),在該部分采用鉆頭均勻鉆出4 排(每排4個)、間距3cm、直徑3mm的注漿孔作為注漿噴頭;用圖釘將注漿孔堵嚴,外面套上同直徑的自行車內胎并在兩端用膠帶封嚴,這樣注漿噴頭就形成了一個簡易的單向裝置:當注漿時注漿管中壓力將車胎迸裂、圖釘彈出,水泥漿通過注漿孔和圖釘的孔隙壓入土層中,而混凝土灌注時該裝置又保證混凝土漿不會將注漿管堵塞。
(2)注漿管的布置。將2根注漿管對稱綁在鋼筋籠外側。成孔后清孔、提鉆、下鋼筋籠,在鋼筋籠吊裝安放過程中要注意對注漿管的保護,鋼筋籠不得扭曲,以免造成注漿管在絲扣連接處松動,噴頭部分應加混凝土墊塊保護,不得摩擦孔壁以免車胎破裂造成注漿孔的堵塞。按照規范要求灌注混凝土。
(3)泥漿制備工藝。樁的承載能力大小,與孔底沉渣和成孔泥漿有直接的關系??刂瞥猎统煽啄酀{,是提高深基礎鉆孔灌注樁承載力的關鍵。
① 根據地層情況,要配制好適當的泥漿密度,鉆進中嚴加控制水量,防止坍孔,擴大孔徑;
② 本地地層自然造漿能力較強,亦采用原土造漿鉆進保護孔壁工藝,設專人管理泥漿,用泥漿計定期測試泥漿性能和攜砂能力,并做好記錄,將孔內沉渣及時攜帶出孔。
③ 廢漿要及時排出;
④ 終孔后,要稀釋替換泥漿,比重降低到1.15-1.20以內,粘度降到28s以內。
(4)注漿施工順序注漿時采用整個承臺群樁一次性注漿,注漿先施工周圈樁位再施工中間樁;注漿時采用2 根樁循環注漿,即先壓第1根樁的A管,注漿量約占總量的70%(111~114t水泥),壓完后再壓另1根樁的A管,然后依次為第1根樁的B管和第2根樁的B管,這樣就能保證同一根樁2根管注漿時間間隔30~60min以上,給水泥漿一個擴散的時間。注漿時應做好施工記錄,記錄的內容應包括施工時間、注漿開始及結束時間、注漿數量以及出現的異常情況和處理的措施等。
3、注漿施工中出現的問題和相應措施
3.1 噴頭打不開。壓力達到10MPa以上仍然打不開注漿噴頭,說明噴頭部位已經損壞,不要強行增加壓力,可在另根管中補足注漿數量。
3.2 出現冒漿。注漿時常會發生水泥漿沿著樁側或在其他部位冒漿的現象,若水泥漿液是在其他樁或者地面上冒出,說明樁底已經飽和,可以停止注漿;若從本樁側壁冒漿,注漿量也滿足或接近了設計要求,可以停止注漿;若從本樁側壁冒漿且注漿量較少,可將該注漿管用清水或用壓力水沖洗干凈,等到第2天原來壓入的水泥漿液終凝固化、堵塞冒漿的毛細孔道時再重新注漿。
3.3 單樁注漿量不足。注漿時采用整個承臺群樁一次性注漿,注漿先施工周圈樁形成一個封閉圈,再施工中間,能保證中間樁位的注漿質量,若出現個別樁注漿量達不到設計要求,可視情況加大臨近樁的注漿量作為補充。
4、結語
不同的工程地質條件有很大的差異,不可能有相同的注漿參數,預先設定的注漿參數往往參考相似工程的經驗,注漿參數的終確定要依賴于試驗樁的結果,而全國可以借鑒的經驗并不多,有待進一步的積累,再加上理論的探討,終形成一個成熟的技術。灌注樁后注漿具有提高單樁承載力,提高生產率,節約建設資金的優點,所以,在具備條件的工程中推廣后注漿施工工藝有著重要的意義和廣闊的前景。
- 2018-11-21鉆孔注漿常用的機械設備
- 2022-02-18常見注漿形式及其適用條件
- 2021-04-10公路工程碎石注漿樁施工工藝
- 2022-04-07管棚支護的施工技術要點
- 2021-04-13地層注漿方法的工程分類及各種注漿方法的適用條件
- 2021-09-10高壓噴射注漿法地基加固技術
- 2021-08-09高壓噴射注漿法有哪些適用范圍?
- 2021-08-12水利堤壩注漿加固技術