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鉆孔灌注樁后注漿施工技術詳解

發布時間:2019年07月11日
來源:基礎工程匯公眾號(2019-07-10)

鉆孔灌注樁后注漿技術介紹

隨著我國高層建筑的大規模開發以及城市環境保護要求的日益提高,采用鉆孔灌注樁作為工程樁的建設項目日益增多。鉆孔灌注樁具有適用于不同地質條件,樁徑樁長變幅大,噪聲震動小等優點,但傳統的施工工藝由于樁底沉渣、樁側泥皮、樁側土松弛及樁端土層回彈等各項因素的影響,成樁質量離散性大,單樁承載力較不穩定且樁基費用較高。為提高單樁承載力、節約工程造價并減小成樁質量的離散性,灌注樁后注漿技術已逐步得到應用和推廣,其對提高鉆孔灌注樁的承載力、減小樁基沉降等方面作用獲得了廣泛的認可。該技術在浙江臺州等土質空隙大、擴散性好的軟土層或碎石層豐富地域尤為適用,可大幅度提高樁強度。

一、技術簡介及原理


鉆孔灌注樁后注漿是指在鉆孔灌注樁成樁且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的施工技術。該技術通過漿液滲透到疏松的樁端虛尖周圍的土壤中,結合形成強度較高的混凝土,并隨著注漿量的增加,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,增加了樁端的承壓面積,同時相當于對鉆孔樁進行擴底。當水泥漿液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、滲透,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,改善了樁、土之間的聯系,提高了樁周圍土體的承載力,從而提高了單樁承載力和基礎的沉降、不均勻沉降。

二、施工工藝和要點

鉆孔灌注樁施工鋼筋籠預置注漿管澆注樁體混凝土后12h內清水疏通注漿管→7天后開啟注漿管,使漿液均勻加入,加固土體注漿量(或注漿壓力)達到設計要求后,停止注漿

1)壓漿管的制作

在制作鋼筋籠的同時制作壓漿管。壓漿管采用直徑為25mm的黑鐵管制作,接頭采用絲扣連接,兩端采用絲堵封嚴。壓漿管長度比鋼筋籠長度多出55cm,在樁底部長出鋼筋籠5cm,上部高出樁頂混凝土面50cm 但不得露出地面以便于保護。壓漿管在最下部20cm制作成壓漿噴頭(俗稱花管),在該部分采用鉆頭均勻鉆出4 排(每排4個)、間距3cm、直徑3mm的壓漿孔作為壓漿噴頭;用圖釘將壓漿孔堵嚴,外面套上同直徑的自行車內胎并在兩端用膠帶封嚴,這樣壓漿噴頭就形成了一個簡易的單向裝置:當注漿時壓漿管中壓力將車胎迸裂、圖釘彈出,水泥漿通過注漿孔和圖釘的孔隙壓入碎石層中,而混凝土灌注時該裝置又保證混凝土漿不會將壓漿管堵塞。

2)壓漿管的布置

按圖紙要求,將2根壓漿管對稱綁在鋼筋籠外側。成孔后清孔、提鉆、下鋼筋籠,在鋼筋籠吊裝安放過程中要注意對壓漿管的保護,鋼筋籠不得扭曲,以免造成壓漿管在絲扣連接處松動,噴頭部分應加混凝土墊塊保護,不得摩擦孔壁以免車胎破裂造成壓漿孔的堵塞。按照規范要求灌注混凝土。

3)壓漿時間的選擇

根據以往工程實踐,在碎石層中,水泥漿在工作壓力作用下影響面積較大。為防止壓漿時水泥漿液從臨近薄弱地點冒出,通常壓漿的樁在混凝土灌注完成7天后,并且該樁周圍至少8m 范圍內沒有鉆機鉆孔作業,該范圍內的樁混凝土灌注完成也應在3天以上。

4)壓漿施工順序

壓漿時最好采用整個承臺群樁一次性壓漿,壓漿先施工周圈樁位再施工中間樁;壓漿時采用2根樁循環壓漿,即先壓第1 根樁的A 管,壓漿量約占總量的70 %111114t 水泥),壓完后再壓另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2 根管壓漿時間間隔3060min 以上,給水泥漿一個在碎石層中擴散的時間。壓漿時應做好施工記錄,記錄的內容應包括施工時間、壓漿開始及結束時間、壓漿數量以及出現的異常情況和處理的措施等。

三、施工要點

(1).注漿工藝各項標準

①.本項目灌注樁為樁端后注漿,注漿用水泥采用42.5級新鮮普通硅酸鹽水泥,漿液水灰比控制在0.6,水泥用量為每根樁大約1.8(?700)

②.灌注樁身混凝土前,先預埋二根 ?50x3.8底端帶單向筏的注漿鋼管,注漿管必須定位準確,保證注漿頭暢通。

③.注漿管應與鋼筋籠的加勁筋綁扎固定或焊接,上部注漿管應采用絲扣連接,并使注漿管底部噴漿頭插至樁孔底部(進入樁端≥5cm)。待樁身混凝土初凝后,用高壓水(8.0MPa),一周后開始壓漿,壓力控制在2~5MPa

④.后注漿閥應具備下列性能:a)應能承受1Mpa以上靜水壓力;b)其外部保護層應能抵抗砂石等硬質物的刮撞而不受損;c)其應具備逆止功能。

(2).后注漿作業要求

①.注漿作業宜于成樁7d后開始,不宜遲于成樁30d后;

②.注漿作業與成孔作業點距離不宜小于810m

③.樁端注漿應對同一根樁的各注漿導管依次實施等量注漿;

④.對于樁群注漿宜先外圍后內部;

⑤.滿足下列條件之一時可終止注漿:注漿總量超過1.8(?700),且注漿壓力達到1.2~4MPa或注漿總量超過75%和注漿壓力超過4MPa

⑥.注漿總量超過75%,注漿壓力小于1.5MPa,應調小水灰比,連續壓漿至1.5MPa且注漿總量不低于設計量要求。若注漿壓力長時間低于正常值或地面出現冒漿或周圍樁孔串漿,應改為間歇注漿,間歇時間宜為3060min,重新注漿并達到前述終止條件方可停止注漿。

四、常見問題及對應措施

壓漿噴頭無法打開?

壓力達到10MPa 以上仍然打不開壓漿噴頭,說明噴頭部位已經損壞,不要強行增加壓力,可在另一根管中補足壓漿數量。

樁側等部位出現冒漿?

壓漿時,注漿壓力保持不變但注漿速度明顯下降或停止時,說明樁底已經飽和,可以逐步減少注漿直至停止壓漿;若從本樁側壁冒漿且壓漿量較少,可將該壓漿管用清水或用壓力水沖洗干凈,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壓漿。

單樁壓漿量不足?

壓漿時最好采用整個承臺群樁一次性壓漿,壓漿先施工周圈樁形成一個封閉圈,再施工中間,能保證中間樁位的壓漿質量,若出現個別樁壓漿量達不到設計要求,可視情況加大臨近樁的壓漿量作為補充。

[責任編輯:dc]

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