1、加固機理分析
1.1改善持力層條件、提高樁的承載力
在工程施工的過程中,灌注樁施工因為會造成土體擾動、樁底沉渣、周圍泥皮擾動等問題,從而給樁基承載力造成一定的影響。因此在工程施工建設(shè)的過程中,為了有效的提高樁基承載力和橋梁的整體性,使得樁底注漿在高壓的作用下與沉渣、周圍土壤劈裂、固結(jié)作用下產(chǎn)生反應(yīng),從而形成一個持力層好、物理性能佳的整體。
1.2提高樁側(cè)摩阻力
鉆孔灌注樁與樁周土體間空隙降低了樁側(cè)摩阻力;樁周泥皮阻礙了樁身與樁周土的結(jié)合,降低了摩擦系數(shù),同樣降低了樁側(cè)摩阻力。樁底注漿在高壓作用下,漿液沿樁土界面上返,通過滲擴、填充、膠結(jié)綜合作用對樁周泥土置換和空隙充填,在樁周形成脈狀結(jié)合體,使樁側(cè)摩阻力大幅度提高;同時漿液橫向滲透到樁側(cè)土層中也起到了加大樁徑的作用,從而改善持力層受力狀態(tài)和荷載傳遞性能。
2、注漿參數(shù)的設(shè)定
注漿參數(shù)主要包括注漿水灰比、注漿量以及終止注漿壓力。在樁基施工前,應(yīng)根據(jù)以往工程的實踐經(jīng)驗,先設(shè)定參數(shù),然后根據(jù)設(shè)定的參數(shù),進行試樁的施工,試樁完成后達(dá)到設(shè)計的強度,進行樁的靜載試驗,終確定試驗參數(shù)。
(1)水灰比應(yīng)根據(jù)土的飽和度、滲透性確定。對于飽和土,水灰比宜為0.45—0.65;對于非飽和土,水灰比宜為0.7—0.9(松散碎石土、砂礫宜為0.5~0.6);低水灰比水泥漿宜參入減水劑。注漿少,壓力大,可調(diào)大水灰比。
(2)注漿總量與持力層的孔隙率以及樁間距有關(guān),在砂泥軟石土層軟石含量為50%~70%,樁間距為4—5m的條件下,注漿量一般為115~210t。
3、后注漿施工工藝
(1)注漿管的布置:每根需要實施樁底注漿的鉆孔灌注樁設(shè)置3根注漿管(超聲波檢測管可兼使用),長度需滿足樁底注漿的要求,下端伸出樁底35cm,上端高出樁頂(或工作面)50cm,對稱布設(shè)于鋼筋籠上,管與管之間采用絲牙連接。注漿管與鋼筋籠采用鉛絲綁扎或用“U”形鋼筋焊接固定,應(yīng)均勻、牢固。
(2)注水試驗:成樁3天后先用注漿機從1#注漿管內(nèi)壓入清水,沖洗孔底泥漿,直至2#、3#注漿管冒出清水為止。注水試驗不僅可以疏通注漿通道,而且可以根據(jù)注水試驗結(jié)果對注漿的有關(guān)參數(shù)做出相應(yīng)調(diào)整。
(3)注漿樁位及注漿時機的選擇:為防止注漿時水泥漿液從臨近薄弱地點冒出,注漿的樁應(yīng)在混凝土灌注完成14天(混凝土強度達(dá)到80%)后,并且該樁周圍至少8米范圍內(nèi)沒有鉆機進行鉆孔作業(yè),此外,該范圍內(nèi)的樁基混凝土灌注完成均應(yīng)在3天以上。
(4)注漿施工順序:注漿時采用整個承臺群樁一次性注漿,注漿先施工周圈樁再施工中間樁,注漿時采用2根樁循環(huán)注漿,即先注第1根樁的A管,注漿量約占總量的70%,注完后再壓另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各注漿管注漿時間間隔30—60分鐘以上,給水泥漿一個在土體中擴散的時間。