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樁基工程樁端后注漿施工技術的運用與研究
崔新社 蔡建森
濮陽市誠豐建設工程有限公司 河南濮陽 457000
[摘要]高層建筑工程作為建筑工程施工的重要形式,其施工質量的優劣直接影響著整個建筑行業的發展。樁端后注漿技術作為高層建筑工程施工中的重要技術之一,其施工技術水平的高低將對建筑整體質量起到關鍵性的作用。為此,本文主要對建筑樁基工程施工中的樁端后壓漿加固機理及技術應用及質量控制進行了分析與探究。
[關鍵詞]建筑工程;樁基施工;樁端后注漿;技術應用;選擇;機理
樁端后注漿技術是在鉆孔灌注樁成樁、樁身混凝土達到預定強度后,采用高壓注漿泵通過預埋注漿管注入水泥漿液或水泥與其它材料的混合漿液,漿液滲透到疏松的樁端虛尖中,結合形成強度較高的混凝土;隨著注漿量的增加,水泥漿液不斷向由于受泥漿浸泡而松軟的樁端持力層中滲透,在樁端形成“梨形體”,增加了樁端的承壓面積,相當于對鉆孔樁進行擴底。當“梨形體”不斷增大時,滲透能力受到周圍致密土層的限制,使壓力不斷升高,對樁端土層進行擠壓、密實、充填、固集,將使樁底沉渣、樁端受到擾動的持力層得到有效的加固或壓密,使樁土間界面的幾何和力學條件得以改善,提高了樁端土體的承載力,從而大幅度提高了單樁承載力。
1、注漿速度的確定
砂礫層為樁端持力層,具有較大的滲透系統,其注漿壓力較低,因此應對注漿泵的額定工作壓力進行確定,一般控制在8Mpa左右。選用固定注漿泵進行注漿施工,通過移動注漿灌注方式,將注漿輔助作業時間盡可能降低,并起到注漿速度加快的作用。
2、注漿順序
盡可能選用整個承臺群樁進行注漿作業,并一次性完成。按照先四周后中間的順序進行樁基施工,這樣可以起到避免水泥漿流失的作用。施工記錄必須在注漿過程中進行,其內容包含施工注漿起始時間、注漿量及產生的突發情況等。
3、布設注漿管
沿鋼筋籠外側對稱進行2根焊接鋼管的布設,其樁徑為800毫米并將其作為注漿管,沿鋼筋籠外側進行3根樁徑為1000毫米的注漿管的平均分布,捆扎連接注漿管和鋼筋籠,并注意相比設計樁底端,注漿管底部長度要多出50厘米左右。與地面相比,注漿管頂部應多出30厘米,這樣可以為注漿作業提供便利。
4、開塞控制
當成樁時間和注漿時間具有較短間隔時,則表明其樁身混凝土具有較低的強度,將對注漿施工造成極大的影響。基于此,開孔作業應在完成混凝土澆筑施工后2天內進行,在施工現場應對開孔過程中高壓注漿泵的壓力情況進行實時觀測,同時進行開塞狀況的準確記錄。
5、安裝注漿管
在安裝鋼筋籠前,在鋼筋籠內側放置樁底注漿管,并確保注漿管符合設計規定,同時應做到分布均勻,平行與鋼筋主筋,相隔2到3米距離將注漿管和鋼筋籠主筋用鐵絲進行捆綁,并確保其牢固性。樁底注漿管花管應伸入樁底土層40到50厘米,上端則需要至少30厘米的長度露出地表,同時在孔口固定及進行標記,隨后進行樁端注漿作業。伴隨鋼筋籠壓漿管向孔內進行放置,放置鋼筋籠前應對孔的深度進行測量。螺絲位置在管路連接時應及時選用止水膠帶進行纏綁,并確保其牢固性。安放一節注漿管后,應對管路的密封性進行及時檢測,一般選用灌注清水的方式,將清水注滿壓漿管路時,當出現漏水情況,則需求及時檢查鋼筋籠的質量,確保其質量后才可以繼續施工。
6、壓漿施工
壓漿作業必須一次完成,其最佳施工方式為選用整個承臺群樁進行一次性壓漿。壓漿過程中必須先施工周圈樁位,隨后進行中間樁作業。壓漿施工中必須選用兩根樁進行循環壓漿作業,首先對第一根樁的A管進行壓漿作業,壓漿量占總量的65%,壓漿結束后向另一根樁的A管進行壓漿作業,隨后進行第一根樁的B管和第二根樁的B管的壓漿作業,遵循上述施工順序進行有效壓漿作業。能夠使同一根樁兩根管壓漿時間保持在30分鐘以上,為水泥漿擴散提供充足的空間,為樁端后注漿施工提供便利。
1、在樁底注漿時,如若發生壓力達到10MPa以上仍然打不開注漿噴頭等造成一根注漿管發生堵塞,可將全部的水泥漿量通過另一根暢通導管一次壓入樁端,補足注漿數量。對樁端全部不通的樁,必須采取補注漿措施。
對注漿開始時即發生樁頂大量返漿的樁,應認真檢查并停止注漿,分析是注漿管接頭漏漿還是堵塞,并采取相應補救措施,確保其達到設計要求。
2、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、對注漿管堵塞而無法繼續壓入漿液的樁,本工程在施工前制定了補注漿應急預案。補注漿工作應在注漿工作結束后統一進行,其具體做法為:用地質勘察鉆機在樁周壁0.2~0.3m處鉆進直徑大于90mm的孔。鉆孔深度比樁端深0.4~0.5m,在孔內下入帶注漿器的注漿導管,并隨同注漿管一并下入封孔注漿塑料管,通過封孔注漿塑料管(封孔水泥漿液的水灰比為0.5,并需摻早強劑),待封孔水泥漿液固期達到3d后,按正常后注漿工藝進行壓入漿液,具體控制標準與正常后注漿相同。
綜上所述,隨著我國科學技術的不斷進步,在建筑工程施工中,只有根據施工現場的具體要求,選擇與之相適應的施工方式技術,才能更好地提升工程的質量,這也是施工的重點內容。將樁基礎應用到現代高層建筑工程施工中,不僅可以縮短施工工期,還可以提高建筑工程質量,為建筑工程經濟效益與社會效益的實現提供了強有力的保障。
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