一級結構基礎輔導:鉆孔灌注樁的后壓漿施工技術

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摘要:鉆孔灌注樁采用后壓漿施工工藝后,能大幅度的提高樁的承載能力,減少其下降,近年來已推廣應用。某工程的鉆孔灌注樁現(xiàn)場試驗結果表明,后壓萊工藝在灌注樁中運用效果良好,經(jīng)濟、社會效益顯著。
    關鍵詞:灌注樁;后壓漿;承載力
    鉆孔灌注樁的后壓漿施工是近年來推廣的提高樁身承載力力的有效方法,其原理是在樁身砼灌注7d后,通過壓漿使樁端部土層變硬凝結,對樁孔周圍土層有明顯的擴散滲透、擠密、加固和局部膨脹擴徑等作用[1],從而增加樁的承載力,并可減少沉降,但正如文獻[1]所指出注漿的壓力和順序必須根據(jù)不同的地質(zhì)條件來確定,下面以湖北省電力公司團結小區(qū)(三期)商住樓工程的樁機施工為例來介紹鉆孔灌注樁在粉細砂巖層進行后壓漿的施工。
    1工程概況
    湖北省電力公司團結小區(qū)(三期)商?。粯枪こ逃缮钲谡猩探ㄖO計院設計,由中國建筑三局第二建筑安裝工程公司施工。地下2層,地上30層,框剪結構。該工程基礎采用鉆孔灌注樁有¢800和¢1000的2種樁型,樁端持力層為粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖中微風化層或細砂巖中微風化層,人巖1.5m,設計有效樁長約30~36m.中800的灌柱樁承載力特征值為2400kN,¢1000的灌注承載力特征值為3800kN,樁身砼強度等級為C30.只對¢1000的樁進行后壓漿施工。
    2場區(qū)巖土地質(zhì)條件
    根據(jù)武漢中漢巖土工程技術開發(fā)公司提供的擬建場地巖土工程詳細勘察報告,自上而下依次為6層,各層簡述如下:
    (1)雜填土,層厚1.4~5.2m;(2)淤泥,層厚0.2~5.3m;(3)淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土及淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土,層厚3.1~10.0m;(4)粉細砂層粉質(zhì)粘土、粉土,層厚7.8—18.1m;(5)細砂巖強風化層與中微風化層;(6)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖強風化層與中微風化層。粉細砂層粉質(zhì)粘土、粉土是注漿的好土層。
    3后壓漿施工
    3.1后壓漿樁施‘ri藝流程
    鋼筋籠、壓漿管加工制作→按樁孔深配壓漿管→鉆孔成孔、清泥漿孔→隨鋼筋籠下壓漿管→二次清孔→堵頭保護→樁體混凝土灌注→壓漿設備檢查→樁體混凝土灌注7d后沖孔注漿→壓漿達注漿壓力或注漿量后結束→樁身檢測合格后交工驗收。
    3.2壓漿管制作
    壓漿管選用內(nèi)徑為25mm長6m的焊接鋼管,接長采用接頭絲扣連接。加工前應檢查制作壓漿管的鋼管是否有裂縫、孔洞、堵塞等缺陷。每根樁按軸心對稱布置2根壓漿管,每節(jié)壓漿管連接絲扣加工長度應不少于30mm,并保證絲扣的正直,以確保壓漿管連接牢固和正直。下管端出漿部分長為300~400mm,鉆4排中6出漿孔,孔上下間距50mm,鉆孔完畢應將管。內(nèi)鐵屑清理干凈,以免將注漿孔堵塞。出漿孔由防水膠布、橡皮等包裹,包裹橡皮時一定要保證嚴密,橡皮包扎一定要拉緊,并用16#鐵絲每隔50mm間距固定。壓漿管的長度根據(jù)樁深確定,一般高出地面300mm。
    3.3壓漿管安裝
    每節(jié)壓漿管下放時應做試水試驗,若出現(xiàn)壓漿管內(nèi)水位下降或管內(nèi)水柱根本灌不起來等情況,應檢查連結處是否密封。根據(jù)檢查結果予以更換,并重新試水安裝。壓漿管對稱綁扎在鋼筋籠兩側主筋上,底部距鋼筋籠底100~200m.壓漿管底應采用綁焊與鋼筋籠連接,每節(jié)壓漿管之間用絲扣接頭連接,絲扣處應纏繞生膠帶或麻絲并牢固擰緊絲扣,用16#鐵絲與鋼筋籠綁扎固定,綁扎間距為2m.壓漿管隨同鋼筋籠應徐徐放人,嚴禁強力下放及來回猛力轉(zhuǎn)動,防止壓漿管端部橡皮破損,以免泥漿灌人堵塞壓漿管。壓漿管上口應用堵頭封住,以避免泥漿或其它雜物落人堵塞漿管。
    鋼筋籠放置完畢二次清孔完成后,在灌注砼前,;再檢查壓漿管內(nèi)水面情況,如嚴重漏水可認為橡皮破壞或壓漿管斷裂,應考慮沿樁孔壁重新下一根備用壓漿管。
    3.4壓漿材料及配合比
    壓漿材料為32.5級普通硅酸鹽水泥,水灰比為0.45~0.6,必要時在漿液中摻0.6%減水劑。壓漿用水泥進場后立即取樣檢測,經(jīng)檢測證明質(zhì)量合格,并將檢測報告上交監(jiān)理后方可使用。注意水泥的存放,防止受潮結塊。
    3.5壓察
    壓漿所需設備是:壓漿機、水箱、過濾篩、水泥漿攪拌器等。壓漿初始時間在樁身砼灌注后7d開始壓漿,每根側壁管2根,每天壓1根管,分2d壓完。單根壓漿量0.45t,壓漿范圍為持力層及以上土層。壓漿前,首先做壓水試驗,沖破出漿口的防水膠布和橡皮包裹,是管路暢通。攪拌水泥漿應嚴格按配比進行,每盤料攪拌時間不得少于3分鐘,超過初凝時間的水泥漿不得使用,嚴禁邊加水邊加水泥、邊放漿的做法。注漿壓力根據(jù)地質(zhì)條件確定,壓漿結束標準按照壓漿壓力量和壓漿壓力雙控的原則執(zhí)行,按設計要求當壓漿量達到9包水泥(450k8)或壓漿壓力超過2.5MPa時可結束壓漿工作。壓漿時應詳細做好記錄,每根樁壓漿結束后應立即請現(xiàn)場監(jiān)理人員簽字認可。
    4主要技術管理措施
    建立主任工程師、現(xiàn)場技術員、質(zhì)檢員三級管理體系,做到各崗位分工明確,職責分明,崗前質(zhì)量培訓與實踐中提高相結合,使每個施工人員樹立明確的質(zhì)量意識,熟悉本工序的工藝方法和質(zhì)量要求,加強過程控制,隨時掌握鉆孔設計深度、實際深度、壓漿管配置長度、壓漿管下人孔內(nèi)深度及壓力等到相關數(shù)據(jù),確保下管到位,壓漿管連接嚴密不漏漿。上道工序完成由現(xiàn)場監(jiān)理簽字認可后方可進行下道工序的施工。
    壓漿把握好材料質(zhì)量關,鋼管、水泥應選用質(zhì)量可靠的廠家,并加強檢查。對輔材也認真選購,防止偽劣產(chǎn)品混入造成質(zhì)量事故。加強對壓漿管的保護,壓漿前防止施工設備及車輛碰斷或損壞壓漿管。定期維修壓漿設備,保證其正常運行,保證壓漿過程。的連續(xù)性。
    5經(jīng)濟、社會效益分析
    通過試樁靜載試壓檢測結果顯示,由于鉆孔灌注樁采用后壓漿工藝增加了樁端的承載力,使樁的承載力增加30%以上,在滿足樁基相同的承載力和變形的條件下,經(jīng)設計單位同意樁的長度和直徑做了適當減少,減少了工程量,降低施工難度,從而縮短了工期,社會效益明顯。
    6結論與建議
    鉆孔灌注樁采用后壓漿工藝后,其承載力得到大幅度的提高且沉降明顯減少,具有顯著的經(jīng)濟效益和良好的社會效益,值得在工程中推廣應用。
    為減少工程造價,建議在以后的施工中注漿管選用PVC管。粉細砂層中的灌注樁采用樁端壓力灌漿工藝,效果明顯,但其承載機理待于進一步研究。