吳寶智
(陜西建工機械施工集團有限公司,西安 710043)
樁基工程中樁端后壓漿技術實施要點分析
吳寶智
(陜西建工機械施工集團有限公司,西安710043)
【摘要】在當前許多工程的地基建設中,為了提升地基基礎的承載力,消除軟弱地層對于建設工程的影響,一般都會采用樁基的形式,而在樁基工程中,樁端后壓漿技術是一種十分優秀的施工技術,可以有效提升樁基的強度和質量。本文結合樁端后壓漿技術的特點,對其在樁基工程中的實施要點進行了分析和探討。
【關鍵詞】樁基工程;樁端后壓漿技術;要點
隨著社會經濟的發展,我國建筑行業得到了飛速發展,各種各樣的工程項目不斷增加,在為人們的生產生活提供便利的同時,也帶動了施工工藝和施工技術的發展。在對許多高層建筑或者軟弱地基進行施工時,為了確保地基的穩固性,一般都會采用樁基基礎的形式,但是,在長期的施工實踐中發現,一些傳統的樁基施工方法存在著一些問題,在一定程度上影響了樁側的摩擦力和樁端的承載力,影響了樁基工程的質量。因此,采用樁端后壓漿技術,對樁基進行加固,是十分必要的。
樁端后壓漿技術,主要是針對灌注樁而言,指在樁孔成形后,預先在樁端持力層中,埋設相應的灌漿管,并將其引至地面,然后進行灌注樁的混凝土澆筑,并在混凝土初凝后終凝前,采用相應的壓漿設備,利用灌漿管將水泥漿等固化液壓入樁端的持力層中,經滲流、凝固,對持力層進行擠密和固結,從而在樁端的一定范圍內,形成密實體,以強化樁端的承載能力,減少樁基的沉降。與普通的灌注樁相比,經樁端后壓漿技術處理后的灌注樁,具有以下優點:
1)在相同技術條件下和地質條件下,樁端后壓漿技術可以提升約20%-40%的單樁豎向承載力,在最佳地質條件下,最大可以提升80%。
2)漿液在壓力作用下,會上返,進而增加樁體與土體的粘結強度,提升樁側的摩擦力,同時通過劈裂作用,漿液可以滲入地層,起到加筋的作用。
3)提升樁體的抗震性能和抗拔承載力。
以某工程的施工為例,對樁端后壓漿技術在樁基工程中的應用進行分析和探討。
2.1工程概況
某商業建筑整體建筑面積15877.35m2,建筑主體部分為地上8層,地下2層,基礎采用鋼筋混凝土鉆孔灌注樁,樁徑0.8m,設計樁長10.22-11.35m,樁身采用強度為C30的普通硅酸鹽水泥,極限承載能力為5600kN。
2.2地質狀況
對施工現場進行地質勘察后,發現其地層主要由第四紀雜填土、粘性土、碎石土等組成,土層的承載相對較差,其基本物理力學參數如下:
雜填土:厚度約為0.8-4.7m,含有大量的碎石、碎磚等,質地堅硬;
粉質粘土:厚度約為0.9-9.9m,絮狀結構,較為堅硬,承載力特征值為210kPa;
礫砂:砂礫成分以石英為主,次棱角狀,平均厚度3.82m,承載力特征值270kPa;
碎石土層:厚度1.1-6.2m,含有大量的碎石和粉質土,承載力特征值約為380kPa。
2.3施工要點
在對現代地質進行勘察后,結合相應的地質數據和工程的設計要求,進行樁基工程的施工。
2.3.1工藝流程
樁端后壓漿技術施工的工藝流程包括:方案設計→注漿參數計算→鉆孔→鋼筋籠的制作與吊放→注漿管的埋設→清孔→澆筑混凝土→等待約7-24h,待混凝土初凝完成后,進行清水劈裂注漿→經7-25d后,初注漿→觀察注漿壓力、注漿量的變化情況→對最大壓力和最終注漿量進行記錄→成樁。
2.3.2壓漿管制作和布設
壓漿管的制作與鋼筋籠的制作是同時進行的。在該工程中,利用直徑25mm的黑鐵管來制作壓漿管,在接頭位置采用絲扣進行連接,兩端封堵嚴實。壓漿管的長度要長于鋼筋籠約55cm,在樁端高出混凝土地面50cm,樁底長出5cm,以確保壓漿的有效性。將壓漿管下部長約20cm的一段制成壓漿噴頭,在噴頭上鉆出4×4,直徑3mm,間距3.cm的壓漿孔,并使用圖釘堵嚴,在外側套上同直徑的橡膠帶,并用膠帶封嚴,使得噴頭成為一個單向裝置,既可以保證壓漿的順利進行,又可以有效避免混凝土漿堵塞壓漿管。
在壓漿管制作完成后,將兩根壓漿管綁在鋼筋籠的外側,確保其相互對稱。在清孔完成后,隨著鋼筋籠的吊放,對壓漿管進行布置。在吊放過程中,需要注意對壓漿管的保護,避免碰撞和損壞。對于壓漿管的噴頭部分,應該加上混凝土墊塊進行保護,避免橡膠與孔壁的摩擦破裂,從而引起壓漿孔的堵塞。
2.3.3注漿參數的設計
在壓漿過程展中,注漿壓力應該控制在1.4-4MPa,單樁水泥最大注入量2000kg,混凝土水灰比為0.55,在樁身強度達到設計強度的75%以上后,可以開始注漿,注漿總量達到設計量的70%,且地面出現明顯上抬時,則可以停止注漿。
2.3.4漿液濃度的控制
注漿時,漿液受注漿壓力和灌漿阻力的共同影響,其中懸浮的水泥顆粒會在管壁上沉積,從而導致壓漿管的流通截面縮小,摩擦力增大,如果不能對其進行有效處理,必將造成壓漿管的堵塞。針對這種情況,可以采取相應的措施,對漿液的濃度進行控制,確保水泥漿的攪拌均勻,并且在沒壓漿前,要進行過濾,壓漿過程中,要盡量保持壓力的平穩,確保壓漿效果。
總之,在樁基工程中應用樁端后壓漿技術,可以有效提升樁體的承載力,減少樁身的沉降,具有十分顯著的經濟效益和社會效益,應該得到推廣和普及。
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[4]王瑞亮,向繼興.樁端后壓漿施工技術在橋梁樁基工程中的應用[J].四川建材,2012,38(6):185-186.
【作者簡介】
吳寶智(1981-),陜西周至人,畢業于楊凌職業技術學院,專業:工業與民用建筑,現從事建筑施工。