林錦東
(廈門瓏禹生態建設工程有限公司,福建 廈門 363400 )
隨著城市化建設進程的不斷加快,各種建筑不斷的出現,建筑業成為了我國經濟發展體系中非常重要的一個組成部分。因此,為了保證建筑行業能夠實現更好的發展,有必要對建設過程中實際應用的技術進行完善,灌注樁后注漿是基礎工程中非常常用的一種方法,需要對該方法技術原理、技術特點以及技術要點進行合理分析。保證其能夠更加有效的應用在工程中,為促進建筑工程更加有質量的開展提供一定基礎,進而保證我國建筑行業能夠實現更好的發展。
該項技術相對比較強大,可以適用在多種的土壤泥漿護壁鉆孔或者是地質條件挖掘中,同時也可以應用在趕作業的鉆挖孔灌注樁。和一些大直徑的樁土結構對比來看,樁基礎的摩阻力能夠產生比較大的影響。
該項技術在實際的鉆井施工過程中,注漿管樁加固外墻實際埋樁工作,對于混凝土的強度情況有著一定要求,土壤空隙會將水泥利用鋼管導入大樁底,碎石分散會出現虛空的情況,會建立起一個強度比較大餓組合。對于單樁的樁側來說,能夠加大樁側、土層固結相結合的方式,保證周圍的土體實施擴散,這就等于體恒了土壤顆粒的粘附性,形成強大的一種土壤復合體。在這種情況下,對應的土層復合將原有摩阻力進行了改變,提升了樁基礎的承載能力,減少經濟損失。
該項技術保留了灌注樁的優勢,提升了樁基的承載能力,減少出現沉降的幾率;應用的設備相對比較簡單,施工方便快捷,具備非常高的可靠性;建設成本相對比較低,收益較高,體現出了非常高的經濟效益;后注漿的方法、設備,與傳統樁施工能夠結合在一起使用;灌注樁在施工后的一個月之內,不會影響后續的施工。
工程概況:本工程名稱為新翰葳運營中心,其地理位置在06-02 的航空港工業與物流園機場北環路的南側,其東西南三個方面都為空地。場地中的原始地貌情況為海灘涂地貌,后經過人工處理進行填平和整理,形成了現在的情況,場地整體上相對比較平坦開闊。該工程的上部建筑結構為框架結構,占地面積為24113.69m2,地下建筑面積為15792.8m2,地上面積為48177.54m2。該工程的主體結構為框架剪力墻結構,主要是六幢高層建筑組成,地下有一層地下室,基礎為沖孔灌注樁。本建筑的主要功能是集辦公、廠房為一體的綜合建筑,設有地下車庫等。
3.1.1.灌注樁的施工具體流程
在該工程中實施灌注樁施工的過程中,首先需要在建筑的平面上,進行準確定位,并且對軸線進行測定和軸位放樣,在測量好標高之后,需要移機就位做好準備,并且保證鉆斗的中心,要和樁位進行對齊。適當的對鉆桿垂直情況進行調整,使用鉆斗進行開孔,再提鉆進行埋設。其次,完成以上的操作之后,需要在孔內進行注漿,并且置入鉆斗,通過旋轉的方式鉆進之后,在將鉆斗提起來,然后進行卸土和運土的操作。在旋轉進行鉆孔灌注樁孔的過程中,需要先保證鉆機就位,鉆桿需要實現自然垂直,并且和樁位對準,對垂直度進行校準后,保證偏差小于0.3%,并且機械需要保持平穩狀態。最后,在鉆機旋轉挖到一定的深度之后,進行取土并將護筒進行下放,下放的深度一般需要維持在2-2.5m 之間,最好要比地面高30cm 左右。然后進行復測和樁位校正,保證和護筒中心的偏差在允許范圍內,申請并報告開孔的通知單,進行鉆進成孔。
3.1.2.鋼筋籠的制作以及具體放置
在本工程中,鋼筋籠需要進行分段制作,并且主筋敢接的接頭,需要錯開,在同一個界面上,接頭數量不能夠超過主筋總量的一半,并且螺旋箍筋一半要和主筋點連接在一起[1]。在制作鋼筋籠完成之后,就可以將其下放在空中,并且將主筋、孔口的護筒點連接在一起,保證鋼筋籠能夠實現準確定位。
3.1.3.水下砼灌注要點
當導管進入到孔底部位置,并且與孔底距離在300-500mm 范圍內的時候,可以使用高壓泵,將清水注入到孔中,實施二次清孔的操作。在本次的工程中,操作該項施工的時候,需要保證初灌量比較充足, 并且首斗的混凝土灌注過程中,需要保證導管進入了混凝土面下面5cm 左右,同時需要進行連續灌漿。在灌注的過程中,需要保證導管底部埋入了混凝土面下面2-6cm左右深度。導管在提升的時候,需要一直保持居中,避免對鋼筋籠造成損傷,并且灌注面需要高處預設的標準高度1-1.5m 左右,這樣才能夠為后續的清除浮漿提供方便。
3.2.1.樁側、樁端的后注漿加固原理
首先,將高壓的漿液注入到樁底后,能夠有效改善虛土和沉渣的力學方面性能,以及樁體邊界的條件。如果為細粒土,則需要根據劈裂效應,將其注入到其中,與顆粒土形成一種強度、剛度,都較高的加筋土體結構。同時,由于漿液受到了填充膠結的實際影響,會在樁底形成擴大頭,導致樁端的受力面積會變大,能夠非常有效的提升承載能力[2]。其次,樁側后注漿的漿液注入,是基于以上同樣的原理,主要是保證漿液能夠與樁側土體實現有機結合。在樁底施工過程中,由于漿液已經到達了樁底位置,因此會根據漿液量的增加,壓力也不斷增大,其中部分漿液會由于需要客服覆土壓力、摩擦力,容易沿著樁土截面竄漿,進而會提升土體自身的擠密性,提升側阻力。最后,通過不斷的加強土體強度,能夠減少樁沉降量。在注漿壓力的作用下,導致樁端會出現收縮變形減少的情況,有效的規避建筑日后使用過程中出現豎向變形的問題。
3.2.2.制作注漿管
在制作鋼筋籠的過程中,可以進行注漿管的制作,本次工程中需要應用φ30mm 的鋼管進行制作,并且接頭需要采用絲扣方式進行連接。在連接位置的螺紋處,需要使用密膠和外止水帶對其進行包裹,檢查包裹的透水性。在孔底位置,需要使用鉆頭鉆出直徑為8mm、間距為2cm 的注漿孔,并且將其作為注漿噴頭。外套的長度為12cm,直徑是40mm,有四排相同孔的鋼管,形狀為錐形。同時,需要將管口身處樁體的保護層大概2cm 左右,并且鉆出注漿孔,直徑為8mm,使用膠帶紙將底部和側部位置進行包裹,在外部使用塑料袋纏好,并且使用鐵絲進行緊密的捆綁。如果沒有捆綁結實,非常有可能在壓力過大的情況下,將膠帶紙和塑料袋等沖開,這時水泥漿就會進入到土層內,因此,嚴密的捆綁非常重要。
3.2.3.設置注漿管、安裝注漿管
在埋設注漿管過程中,需要嚴格根據本次工程中樁要求、以及本工程的具體設計標準長度情況,對注漿管進行長度選擇[3]。一般情況下,注漿管長度=孔深+200mm 入土深度+露出地面的長度。在放置鋼筋籠時,需要使用三根鋼管,本次工程中使用的φ30mm 的鋼管,將其捆綁在鋼筋籠內側主筋上,并且注漿管和主筋之間需要進行牢固的連接。鋼管之間需要應用套絲方法連接,突上適量的密封膠,在外面螺紋的位置,使用止水膠進行包裹和密封。在連接完成一段管之后,需要使用12#的鐵絲,進行捆綁,每間隔2-3m 需要與主筋進行捆綁,同時要保證注漿管不折斷。
3.2.4.樁側、樁端的高壓注漿
本次工程注漿的過程中,需要保證水灰比不要過大或者過小,如果太大的話,會影響注漿,太小的會導致水泥漿由于壓力的作用,出現離析情況。需要按照本次設計的標準,實施注漿工作,材料需要普通的水泥,需要保證新鮮程度,并且不能出現結塊的情況。
3.2.5.注漿量控制
在樁身混凝土澆灌之后的12-24 小時內,需要先用清水劈裂對注漿管進行疏通,在疏通的過程中需要保證水量不能夠過大,并且在貫通之后,需要立刻停止關稅,將純水泥漿灌入到其中。關注的純水泥漿需要由稀到濃進行變化,并且實際的量需要先通過試驗再確定。在本次工程中,需要將水泥用量控制在要求的范圍內,沒有達到預設注漿量時,樁頂地面有水泥濃漿冒出后方可停止進行注漿。并且要將壓力控制在合理的范圍內,在實際操作過程中,每根樁都需要一次性注漿完成,尤其是三根注漿管的注漿過程中,需要有效控制好時間,注漿時間不能夠超過12 個小時。
開展相對應的工作時,通常采用水下混凝土澆筑,并且進行相應的穿孔。但是,混凝土的質量容易受到多重因素的影響,因此也會增加混凝土這輛缺陷的問題,從而為混凝土方量的控制增加難度。但是通過工作經驗和后期的探究,可從以下方面有效避免:
4.1.1.對混凝土的總體供應量進行嚴格把控。
這樣不僅能夠有效避免混凝土公司偷工減料,提升對混凝土的質量監管,同時還能夠有效控制土層變化對鉆進的影響,減少意外情況的出現。
4.1.2.控制旋挖鉆孔灌注的速度。
眾所周知,事物只能在一定的范圍內正常發展,并且不斷壯大。在進行旋挖鉆孔灌注的時候,應該嚴格把控工作的進度,把工作速度控制在合理范圍之內,有效避免工作場地發生埋鉆的事故。除此之外,也應該適當控制回轉斗的提升速度。工作過程中如若調整速度,那么也應該保持在有效范圍之內,最大化減少因速度升降過快而產生的塌方問題。
4.1.3.嚴格把控灌注量。
對于灌注量的控制,最后環節十分重要。所以,開展最后一次的灌注量時,灌注高度應在80 到100 厘米之間,這樣不僅能夠保證混凝土的硬度,而處在正常標準內的數值,也能夠有效減少超方。
成孔之后,由于受到泥漿的沖刷和機械的振動,會造成護筒周圍的泥土松動,導致空口塌陷。塌陷之后,應該立即打撈護筒,并對樁孔的粘土進行重新填埋。
在旋挖鉆孔灌注樁時,有效控制沉渣是一直有待解決的問題,尤其體現在高填方場地樁端沉渣。通過研究相關數據,可把多個技術相融合,達到降低沉渣厚度的目的。
4.3.1.利用隔水塞。
利用隔水塞可以有效減少水的滲透現象,這樣不僅可以讓混凝土更好的凝結,增加硬度,也可以有效減少沉渣的產生。
4.3.2.成樁后利用后注漿技術凝結
成樁之后需要采用后注漿技術來鞏固沉渣,減少沉渣的出現,有效避免沉渣的堆積。
4.3.3.確定混凝土的澆筑時間
根據工作場地的實際情況來確定混凝土的澆筑時間,這一過程中要盡量縮短施工的時間,通常情況下應在成孔之后的三個小時之內進行混凝土灌注,有效避免因等待時間較長而造成的孔壁塌陷,使得沉渣落入底部。
4.3.4.對準孔位
鋼筋籠吊放過程中,首先要保證對準孔位,之后再緩緩進入孔中,減少鋼筋碰撞孔壁的可能性,減少泥土塌落而落入樁底的幾率。
4.3.5.利用導管進行二次清孔
二次清孔是不可或缺的環節,二次清孔可以減少現有孔內所存在的沉渣,這樣不僅能夠減少沉渣的堆積,也能夠為開展接下來的工作提供便利,從而整體提高工作效率和工作完成度。
本次工程中主要采用旋挖鉆孔灌注樁后注漿法,根據檢測建筑工程施工結果可以了解到,成樁之后的混凝土層和樁周土層之間,實現了非常緊密的咬合,促使土層周圍的摩阻力充分發揮出作用。說明該方法具備非常高的應用價值,可以進行推廣和應用。