【摘要】灌注樁后注漿技術(shù)是注漿技術(shù)與灌注樁技術(shù)的有機(jī)結(jié)合,要點(diǎn)是在樁身砼達(dá)到預(yù)定強(qiáng)度后,用注漿設(shè)備將水泥漿通過(guò)預(yù)置于樁身中的管路壓入樁端或樁周土層中,利用漿液對(duì)樁端或樁周土進(jìn)行壓密固結(jié)、滲透、填充,使之形成高強(qiáng)度新土層及局部擴(kuò)頸,提高樁端樁側(cè)阻力,以提高樁的承載力、減少樁頂沉降量。本文結(jié)合灌注樁后注漿技術(shù)在某填海區(qū)灌注樁的應(yīng)用,著重介紹后注漿灌注樁的作用機(jī)理、施工工藝和工程技術(shù)質(zhì)量控制,旨在為后注漿技術(shù)應(yīng)用于灌注樁的設(shè)計(jì)和施工人員提供一定的參考。
【關(guān)鍵詞】后注漿技術(shù);灌注樁;應(yīng)用
1、前言
灌注樁應(yīng)用于巖層﹑碎石土﹑填土﹑砂土﹑黏性土等眾多復(fù)雜地層,并且隨著高層建筑的建設(shè)規(guī)模越來(lái)越大,對(duì)樁基承載力的要求也越來(lái)越高,但因持力層不夠、沉渣等原因,基樁的單樁極限承載力有時(shí)不能滿足設(shè)計(jì)要求(可通過(guò)靜載荷試驗(yàn)確定),則必須對(duì)該基樁采取必要的措施,使得其承載力能滿足設(shè)計(jì)要求,后注漿技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,一般在成樁2天以后,通過(guò)提前埋設(shè)的壓漿管,對(duì)樁體進(jìn)行樁底或樁周壓漿施工,以此達(dá)到對(duì)沉渣(虛土)、泥皮和樁底、樁側(cè)一定范圍土體的加固,從而滿足對(duì)樁基的承載力的要求。本文以某碎石填海區(qū)沖孔灌注樁后注漿施工為例,介紹了后注漿技術(shù)在灌注樁的應(yīng)用。
2、灌注樁后注漿技術(shù)介紹
灌注樁后注漿技術(shù)是注漿技術(shù)與灌注樁技術(shù)的有機(jī)結(jié)合,其主要有樁端后注漿和樁周后注漿兩種。后注漿技術(shù)可提灌注樁的承載力或縮短樁長(zhǎng),承載力增幅與土層條件、壓漿工藝等有關(guān),一般在40%~120%,總沉降量可減少30~50%。
樁端后注漿可消除樁底沉渣的影響,并對(duì)樁端持力層進(jìn)行加固,可提高樁端土體的承載力,大大減小樁的沉降量。而樁周后注漿可以除孔壁泥皮對(duì)樁側(cè)摩阻力的影響,提高樁側(cè)摩阻力,提高樁周土的抗剪強(qiáng)度,改善樁土的受力性能,提高樁承載力的可靠性,可對(duì)樁身存在的部分缺陷進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)加固,提高工程的安全性。
后注漿技術(shù)適用于礫石土、砂土、粘土,粉土、粉質(zhì)粘土、強(qiáng)風(fēng)化巖層、中風(fēng)化巖層,但淤質(zhì)黏土中不宜采用。后注漿灌注樁的成孔條件幾乎不受限制,既能用于在水位以上干作業(yè)成孔,也能用于水下成孔、人工挖孔、旋挖鉆成孔、螺旋鉆成孔、正循環(huán)鉆成孔、反循環(huán)鉆成孔和沖擊鉆成孔等,均可在成樁后進(jìn)行后注漿漿。后注漿灌注樁的直徑可為500~3000mm,樁長(zhǎng)可達(dá)125m。
3、灌注樁后注漿應(yīng)用分析
青島市某填海區(qū)填海面積約170萬(wàn)平方米,采用碎石回填,回填并強(qiáng)夯后地面高出平均水位約4米,其中一處場(chǎng)館工程總面積11. 5萬(wàn)㎡,含一層地下室,該工程樁設(shè)計(jì)采用灌注樁基,樁徑1200mm,以中風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖作為樁基持力層,采用樁端后注漿工藝,注參考漿量為6噸P.042.5水泥,水泥漿液水灰比宜0.55(重量比)。并且為保證注漿通道暢通,灌注樁澆筑后進(jìn)行兩次清水劈裂,第一次時(shí)間宜為3~5小時(shí),第二次24小時(shí);5~7天以后進(jìn)行注漿。
3.1施工要點(diǎn)
3.1.1注漿管和注漿器埋設(shè)
采用樁端后注漿工藝。注漿器采用無(wú)縫鋼管制作為L(zhǎng)型,提前打孔,孔眼處采用單向流通膠皮和鐵皮保護(hù),注漿器與注漿管之間絲扣連接牢固。注漿管采用DN25鍍鋅鋼管,壁厚不小于3.2mm,套絲連接,接頭部位纏繞止水膠帶。注漿管與鋼筋籠間用12#鐵絲綁扎,綁扎間距為2m。注漿管隨同鋼筋籠一起沉入樁孔中,注漿管固定在鋼筋籠外側(cè)對(duì)稱設(shè)置。在吊放鋼筋籠過(guò)程中,嚴(yán)禁撞籠、扭籠、墩籠。
3.1.2水泥漿配制
水泥漿攪拌時(shí)間不少于3min,漿液中不得混有水泥結(jié)石、水泥袋等雜物。水泥漿攪拌好后,過(guò)濾后放入儲(chǔ)漿筒,水泥漿在儲(chǔ)漿筒內(nèi)也保證不斷攪拌。
3.1.3注漿
注漿前應(yīng)進(jìn)行試注漿,對(duì)注漿壓力、注漿量、漿液水灰比等工藝參數(shù)調(diào)整優(yōu)化,最終確定工藝參數(shù)。在后注漿施工中,嚴(yán)格控制單位時(shí)間內(nèi)水泥漿注入量和注漿壓力。注漿速度一般控制在不超過(guò)40L/min。后注漿宜分兩次注漿, 第一次注漿后1.5~2小時(shí)進(jìn)行第二次注漿,第一次注漿量占注漿總量的70%左右,第二次注漿量占注漿總量的30%
注漿壓力2.2~4MPa閉盤壓力不小于2.5Mpa,如壓力低于0.8MPa, 則采取間歇式注漿,間歇時(shí)間30~60min,如超過(guò)60min,需用清水沖壓注漿管,以免堵塞。壓漿總體控制原則:實(shí)行壓漿量與壓力雙控,以壓漿量(水泥用量)控制為主。注漿采用循環(huán)注漿法,即先注1#樁A管,再注2#裝A管,再注1#樁B管,再注2#裝B管.
3.2常見(jiàn)問(wèn)題及應(yīng)對(duì)策略
3.3應(yīng)用效果
通過(guò)后注漿技術(shù),使得全部灌注樁承載力明顯提高,合格率達(dá)到100%,其中一類樁占98.5%,二類樁占1.5%。對(duì)于碎石填海區(qū),孔隙率大、潮汐反復(fù)影響,樁基工程一直是重點(diǎn)也是難點(diǎn),但通過(guò)后注漿技術(shù),成功使得樁基一次性驗(yàn)收合格,并達(dá)到魯班獎(jiǎng)工程要求,顯著提高工程建筑的綜合效益。
4、結(jié)束語(yǔ)
總而言之,因樁基承載力的要求越來(lái)越高,后注漿技術(shù)得到較為廣泛的應(yīng)用,后注漿技術(shù)已成為灌注樁施工的重要組成部分,為了保證沖后注漿施工質(zhì)量,應(yīng)根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的具體情況,做好前期的準(zhǔn)備工作,制定切實(shí)可行的施工方案,并嚴(yán)格按照方案中的工藝施工,以此保證后注漿施工安全和質(zhì)量,同時(shí)促進(jìn)灌注樁后注漿技術(shù)的發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
【1】周宏江.淺析鉆孔灌注樁后注漿后的承載性能【J】城市建設(shè)理論研究,2012(20):68
【2】《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》JGJ94-2008