陳俊
摘要:本文根據(jù)筆者的理論學(xué)習(xí)與工程實踐經(jīng)驗,以后壓漿的原理及作用為出發(fā)點,對后壓漿適用地質(zhì)類型、注漿質(zhì)量控制以及其他需主要的問題等進行了淺要探討與分析。
關(guān)鍵詞:后壓漿 樁基施工 應(yīng)用 質(zhì)量控制
1.后壓漿的原理及作用
從后壓漿施工技術(shù)開發(fā)成功以來,其所適用的施工地層也得到了不斷的推廣。從剛開始具有良好可灌性的砂土層、礫石層逐漸擴展到了滲透性較小的沙土、粉細砂以及黃土、軟土層,并且取得了良好的施工效果。而對于后壓漿技術(shù)的作用機理而言,主要包括以下幾個方面:
1.1滲透固結(jié)作用
對于可灌性好、滲透性強的砂土與碎石土而言,混凝土漿液能夠以較小的壓力滲入樁底或樁側(cè)中,并且形成一個具有高強度、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的結(jié)石體,使樁端的承載面積與樁側(cè)的摩擦力得到顯著提升,同時還能有效提升樁的承載力。
1.2膠結(jié)泥皮作用
受到工藝等因素的影響,鉆孔灌注樁在成樁之后,樁土界面上會附著一層低強度、結(jié)構(gòu)松散的泥皮層,從而使樁側(cè)的摩擦力受到嚴(yán)重影響,在很大程度上限制了樁承載力的發(fā)揮。在壓漿過程中,漿液在一定的壓力條件下會破壞泥皮結(jié)構(gòu),并與其形成一個具有高強度與高穩(wěn)定性的水泥土,使樁測定額摩擦阻力得到顯著提升。
1.3充填擠密作用
在一定的壓力作用下,漿液會沿樁土界面向上運動,充填在孔隙中并發(fā)揮一定的擠壓作用,使樁側(cè)的摩擦阻力得到顯著提升。
1.4劈裂加筋作用
在注漿壓力較高的情況下,能有效克服土體的阻力,并產(chǎn)生一定的劈裂效應(yīng)。對于混凝土漿液而言,會在土中形成不規(guī)則結(jié)構(gòu)形態(tài)的網(wǎng)狀結(jié)石,能夠?qū)ν馏w起到加筋作用。同時,在不同的條件下,后壓漿會表現(xiàn)出不同形式的加固機理。
總之,隨著后壓漿基礎(chǔ)的不斷發(fā)展與進步,人們在工程實踐當(dāng)中也積累了大量的工程實踐經(jīng)驗,但是對后壓漿技術(shù)針對軟地基的作用機理還有待進一步的分析與研究,現(xiàn)就后壓漿在樁基施工中的具體應(yīng)用進行以下探討。
2.后壓漿適用地質(zhì)類型
對于后壓漿施工技術(shù)的適用地質(zhì)條件而言,主要是以沙土、粉土以及粉質(zhì)粘土為主的土質(zhì),同時也適用于灌注樁持力層為碎石層,且碎石含量在50%以上的土質(zhì)。
3.注漿質(zhì)量控制
3.1后注漿施工工藝的適用條件
對于后注漿施工工藝的適用條件而言,筆者總結(jié)了以下兩個方面:1)在施工過程中,鉆孔灌注樁使用泥漿作為沖洗介質(zhì),并且在混凝土灌注與二次清孔之間存在一定的時間間隔,導(dǎo)致孔底存在沉渣,使灌注樁的端承壓力受到影響;2)在首灌混凝土過程中,因?qū)Ч苓^細、過長,混凝土發(fā)生離析并在樁底產(chǎn)生了“虛尖”,在樁端混凝土強度受到影響的同時,造成單樁承載力下降,使其達不到設(shè)計要求,并導(dǎo)致建筑樁基沉降量過大。為了消除以上缺陷,顯著提升鉆孔樁單樁承載力,在經(jīng)過充分的試驗論證之后可采用后注漿技術(shù)。
3.2注漿施工順序
對于群樁的注漿順序而言,從群樁外圍往內(nèi)圍注漿(先把孔隙封死,再往里灌注)。這種灌注順序既能節(jié)省灌注材料,還能更容易達到注漿壓力,從而顯著提升注漿效果。同時,在注漿施工過程中,應(yīng)做好施工記錄,將施工時間、注漿開始記結(jié)束時間、注漿量以及注漿過程中所出現(xiàn)的異常情況等進行及時的記錄與處理。對于單樁的注漿順序而言,應(yīng)先從樁側(cè)到樁底注,以起到良好的封堵作用,將樁與土之間的縫隙堵上,更有利于提高樁底壓力;另一方面,該種注漿順序能使樁身與樁周圍形成一個整體,從而增大樁的阻力,之后再進行樁底注漿。
3.3注漿參數(shù)的確定
3.3.1水灰比
在注漿之前,應(yīng)對灌注漿的水灰比進行嚴(yán)格控制,不宜過大或過小,過大會導(dǎo)致注漿困難,過小則會很容易導(dǎo)致水泥漿的離析。在材料選擇過程中,應(yīng)選用滿足設(shè)計要求的32.5級普通硅酸鹽水泥,并確保水泥的新鮮、不結(jié)塊。對于筆者所在的項目情況而言,水灰比控制在了0.55~0.60之間,攪拌時間控制在了2min以上,并用相應(yīng)規(guī)格的濾網(wǎng)對水泥漿液進行過濾處理。
3.3.2注漿量
對于注漿量而言,是指單樁注漿的水泥用量,它與樁間距、土層孔隙率密切相關(guān)。同時,注漿量的大小也受到樁端、樁側(cè)土類別與狀態(tài)、樁徑、樁長、承載力要求增幅等因素的影響,但是目前還沒有成熟的公式對其加以計算。當(dāng)樁側(cè)注漿時,樁側(cè)注漿,以孔口是否往外冒水泥漿為標(biāo)準(zhǔn),當(dāng)出現(xiàn)冒漿或樁側(cè)壓力達到1.5~2Mpa,樁底達到2.5~3.0Mpa時即可判定注漿量達到設(shè)計要求;在樁底注漿時,應(yīng)以達到注漿壓力為主要標(biāo)準(zhǔn)。在布管過程中,樁側(cè)一般安放兩個注漿管。選用備用注漿管,在當(dāng)?shù)谝桓茏{達到初凝狀態(tài)時,然后使用第二根管進行注漿。
3.3.3注漿壓力
在判定一根灌注樁注漿結(jié)束時間時,應(yīng)根據(jù)事先設(shè)定好的注漿量來加以控制,但同時也要對注漿的壓力值進行控制。當(dāng)注漿量未達到設(shè)計要求,而設(shè)計壓力達到設(shè)計要求時,應(yīng)停止注漿。若不停止,不但會造成水泥漿的離析,還可能會造成土層擾動,甚至?xí)?dǎo)致樁體上浮。
總之,后壓漿施工技術(shù)因施工方法簡單、可靠性高、單樁承載力增幅大,在現(xiàn)階段的樁基施工過程中獲得了較為廣泛的應(yīng)用。但與此同時,在具體的施工過程中仍然面臨著一系列的不確定因素,使施工效果受到了嚴(yán)重影響。為此,在今后的工程操作過程中,應(yīng)加強對于后壓漿施工技術(shù)管理措施的重視,對施工過程中存在的問題認(rèn)真分析,對樁身質(zhì)量和承載力做到心中有數(shù),并在此基礎(chǔ)上根據(jù)工程實際情況,對后壓漿施工技術(shù)加以不斷完善與創(chuàng)新,以為樁基施工質(zhì)量的提升打下堅實的基礎(chǔ)。
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