摘 要:鉆孔灌注樁基礎是軟土地基中常用的深基礎形式,城市高平快道路的發展,對樁基礎承載力和抗變形的要求越來越高,摩擦樁基礎以優越的承載力和良好的經濟效益被廣泛應用。樁周泥皮及樁底沉渣的存在使摩擦樁基礎承載力大打折扣,樁基后壓漿施工技術的應用與推廣,有效的改善和提高了單樁承載力。
關鍵詞:樁基;后壓漿;施工工藝
引言
文章以鄭州市三環路快速化工程北三環BT2標文化路立交工程施工為例,以工程實例,著重從施工工藝和過程控制,關鍵工序把控的工藝出發,淺析后壓漿施工工藝,根據施工中采取的措施及所取得的效果,給類似工程施工提供參考。
1 工程概況
鄭州市北三環快速化工程,位于鄭州市中心城區北部,西起南陽路立交西側,東至中州大道東側龍湖外環路,規劃為城市高架橋快速通道,路段全長約7.9公里,文化路半互通立交的上跨橋及匝道部位共有樁基532根,其中1.5m樁徑472根,1.8m樁徑38根,2.0m樁徑12根,樁長30~69m。
樁基鋼筋籠下放過程中雖籠體安裝灌漿管,樁底灌漿管由兩根聲測管兼用,樁側根據樁長不同,每12m設置一道樁側注漿管,單獨預埋灌漿管。樁側注漿壓力2~2.5Mpa,樁底2~4Mpa。
2 樁基后壓漿作用
施工段設計采用了樁側和樁底同時注漿的復合注漿技術,以提高灌注樁的豎向承載能力和減少沉降,并起到降低工程成本、節省樁基工程工期的作用。
復合注漿技術系指對普通混凝土灌注樁,通過預埋管路與裝置對其樁底、樁側分別進行注漿的施工工藝。
樁底注漿對樁底成渣、樁底持力層進行加固,提高了樁底阻力的發揮系數值。
樁側注漿固化了樁側泥皮,提高了樁側土體抗剪強度,從而提高樁側阻力。
樁底承載力的提高減少了同荷載條件下樁底沉降量,在一定程度上可提高樁側阻力發揮度,從而大幅度提高整個單樁承載力。
后注漿樁樁身壓縮量相對較小,可以減少樁底沉降量。
灌注樁后壓漿由于對端部和樁側都進行了固化,從而提高了樁基礎抵抗動荷載作用和長期荷載作用的能力。
復合注漿還可以對有缺陷的工程樁客觀上起到加固處理的作用,從而提高了工程樁質量。
3 地質資料
3.1 規劃范圍的大地構造位置屬華北塊區南部,預皖斷塊開封凹陷的西邊緣,區域地質構造較復雜,對規劃區有影響的北東向區域活動斷裂構造帶主要有三條;本區北緯35°以北主要受北東向斷裂構造控制,而北緯35°以南主要受近東西向的秦嶺緯向構造所支配。
根據現行國家標準《中國地震動參數區劃圖》(GB18306-2001),本地區地震基本烈度為Ⅶ度,地震動峰值加速度0.15g。
3.2 地表出露的為第四系全新統沖洪積(Q4al)而成的粉土。約 5~8m以淺為新近堆積的粉土,約8~30m以第四系全新統堆積粉土、粉細砂為主,約30~85.0m為第四系上中更新統粉土、粉質黏土。
4 后壓漿施工工藝
樁基壓漿施工是隨樁基鋼筋籠上預埋注漿管,待樁基混凝土達到7天齡期,樁基檢測完成(通常為聲波檢測)后,開始進行灌漿施工。
4.1 預埋灌漿管路
4.1.1 樁底注漿管由聲測管兼用,即減少了身側管的封堵工作,又減少了鋼管使用量。在兩根聲測管底部連接變經三通分別連接兩根鋼絲軟管,形成閉合回路,鋼絲軟管提前穿透約3mm的小孔,防水膠布包裹,其中一根注漿管為備用。
4.1.2 樁側注漿管安裝隨鋼筋籠下放時安裝,每道側注漿管引一根鋼管(一般?準25)至地面以上,下部連接三通及鋼絲軟管,每隔8~12m一道。
鋼管接長可以采用加套管焊接,也可以采用鋼管端部套絲,套筒連接,最好是與鋼管廠家定做帶連接頭的專用鋼管,可以大大節約現場施工時間。
4.2 灌漿管路開塞
樁基混凝土灌注完成后72小時內,灌漿管連接注漿機,采用清水加壓,檢查并沖開膠布纏繞的鋼絲軟管孔,疏通灌漿管路。
4.3 壓漿施工
樁基檢測完成后開始進行后壓漿,注漿過程同正常注漿,主要控制注漿壓力及注漿量。注漿時先進行端部注漿,隨后進行樁側注漿,樁側注漿時先下后上,每層注漿間隔30~60min,時間不宜過長。每根樁基注漿施工要連續進行,以防管路堵塞。
5 關鍵工序控制要點及注意事項
樁側注漿間距控制嚴格按照設計要求進行。
灌漿管路密封性必須良好,防止混凝土灌注過程中進漿封堵。
連接的鋼絲軟管上開孔梅花形布置,軟管長度以大于樁徑周長60cm左右為宜,與鋼筋籠均勻綁扎8道即可。
樁基成樁后及時加壓打開注漿管,便于后期灌漿施工。
灌漿過程嚴格控制注漿壓力及注漿量,漿液由稀變濃,當注漿量及注漿壓力與設計值偏差較大時必須仔細分析原因,與設計溝通。
6 值得推廣的工藝技術
注漿用鋼管采用與廠家合作定制帶連接頭的鋼管,根據整體樁長配管,能大大節約灌漿管路安裝時間,縮短鋼筋籠安裝時間。
注漿機與灌漿管之間增加一個擴大容器的調壓設備,壓力表安裝至調壓設備上,不僅方便控制流量,壓力值變化平緩,大大增加了壓力表的壽命。
參考文獻
[1]JTG/TF20-2011公路橋涵施工技術規范[S].
[2]鄭州市市政工程建設中心、鄭州大學綜合設計研究院.鄭州市三環路快速化工程樁基后注漿設計施工與質量檢驗指導手冊[S].2013.
作者簡介:劉佳勝(1986-),男,漢族,湖北黃岡人,???,助理工程師,研究方向:市政公用工程,水利水電工程。
周倩(1987-),女,漢族,河北任丘人,本科,助理工程師,研究方向:工程經濟,安全管理。