潘詩編
(貴州思潤建筑有限責(zé)任公司 貴州岑鞏 557800)
灌注樁后注漿施工技術(shù)作用機(jī)理及其工程應(yīng)用研究
潘詩編
(貴州思潤建筑有限責(zé)任公司貴州岑鞏557800)
隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的不斷提高,建筑行業(yè)發(fā)展迅速,對于建筑工藝和施工技術(shù)的要求也越來越高。為滿足技術(shù)發(fā)展要求,我國的建筑科技水平有了顯著發(fā)展,其中,灌注樁后注漿施工技術(shù)在建筑工程施工中的廣泛運(yùn)用即建筑施工技術(shù)進(jìn)步的重要體現(xiàn)。為探究灌注樁后注漿施工技術(shù)在建筑工程施工中的具體應(yīng)用過程和模式,本文首先對該項(xiàng)施工技術(shù)進(jìn)行簡要概述,并解析其在建筑工程施工中的具體應(yīng)用,以期為該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用水平和建筑行業(yè)整體施工水平的提高提供有效參考。
灌注樁后注漿;建筑工程;施工應(yīng)用
灌注樁后注漿施工技術(shù)的發(fā)展時(shí)間非常短,但其獨(dú)有的優(yōu)勢使其快速發(fā)展起來并在建筑工程中得到了廣泛應(yīng)用。應(yīng)用灌注樁后注漿施工技術(shù)能夠有效固化樁的沉皮和沉渣,提高樁的承載能力,降低沉降量。相比普通灌注樁,灌注樁后注漿技術(shù)能夠大幅度減少材料,降低施工難度,有效提高工程建設(shè)的經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí),灌注樁后注漿技術(shù)的應(yīng)用范圍較廣且工藝簡單,因此實(shí)用性很強(qiáng)。
1.1灌注樁后注漿施工技術(shù)定義
灌注樁后注漿施工技術(shù)發(fā)展時(shí)間較長,其技術(shù)已經(jīng)比較成熟,且應(yīng)用的范圍比較廣?;谠摷夹g(shù)的獨(dú)特性,在建筑施工中正確的使用灌注樁后注漿施工技術(shù)是保障工程質(zhì)量合格的關(guān)鍵。該項(xiàng)技術(shù)通過注漿管的制作、安裝和下放,運(yùn)用水泥、水和漿液水灰的準(zhǔn)確配比,完成灌注樁的注漿和澆筑。灌注樁后注漿施工技術(shù)能夠有效改變傳統(tǒng)技術(shù)下存在的樁基沉渣和泥皮現(xiàn)象,使得樁基的穩(wěn)固性和承壓能力大大提高,改變過去樁基嚴(yán)重沉降的問題。建筑的基礎(chǔ)穩(wěn)固性增強(qiáng),其整體的安全性也就大大增強(qiáng),有效滿足建筑施工質(zhì)量和安全要求。
1.2灌注樁后注漿施工技術(shù)的優(yōu)勢
灌注樁后注漿施工技術(shù)的優(yōu)勢明顯,在實(shí)踐過程中,其優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:①灌注樁后注漿施工技術(shù)使用的空間較為廣闊,該技術(shù)不受地質(zhì)條件等限制,傳統(tǒng)的建筑工程施工技術(shù)往往會(huì)受地質(zhì)的限制而不能使用,該技術(shù)不存在這一問題,通過對近些年來該技術(shù)的使用情況了解發(fā)現(xiàn),效果是十分理想的。②灌注樁后注漿施工技術(shù)可以有效的解決樁基出現(xiàn)泥皮以及沉渣都問題,有效的提升了樁基的承受能力,通過對該技術(shù)的調(diào)查分析得出,在建筑施工中引用灌注樁后注漿施工技術(shù),可以至少提升5%以上的承載力,這一效果還是十分明顯的,因此,要想提升建筑工程樁基的承載力,采用灌注樁后注漿施工技術(shù)是最為有效的。③在建筑工程中引入灌注樁后注漿施工技術(shù),可以有效地降低工程的建造成本,給施工企業(yè)帶來極大的經(jīng)濟(jì)利益。在這其中,特別是對那些樁基較深的工程最為有效。相對于傳統(tǒng)的樁基技術(shù)來說,灌注樁后注漿施工技術(shù)能有效的減少樁的直徑,將樁的長度進(jìn)一步縮短,此外,對于較難穿透的土層也是十分管用的,有效的解決了施工過程中的重大技術(shù)難題,縮短了工期,既給起來帶來了經(jīng)濟(jì)效益,同時(shí)也保障了工程的質(zhì)量。
在建筑工程施工過程中,灌注樁后注漿技術(shù)的應(yīng)用原理主要如下:樁基的旁測阻力增強(qiáng),提高樁基旁側(cè)的阻力主要依靠注入的漿液與土體融合,即在樁基的底部進(jìn)行施工注漿,漿液在進(jìn)入樁底后隨著壓力的增大以及漿液量的增加,漿液深入到泥皮,沖過樁土界面,透過樁基旁側(cè)的土體,增加加壓的密度,從而提高了旁側(cè)的阻力,且在樁基底部進(jìn)行注漿,可以產(chǎn)生反向的阻力,從而能提高樁基的旁側(cè)阻力;有效地減少沉降量,在灌注樁后注漿的壓力下,可有效的使樁端壓縮變形快速的完成,不影響工期,減少在建成后的使用期間的變形,且利用壓力使自然土體的剛力變強(qiáng),可有效地減少沉降現(xiàn)象發(fā)生;有效地提高樁端的阻力,在樁基底部的土體使用粗顆粒時(shí),進(jìn)行灌漿的漿液逐漸滲入,使產(chǎn)生膠結(jié)的效果,從而增加強(qiáng)度,粗顆粒就被漿液固定成混凝土,而在選用細(xì)顆粒時(shí),漿液的注入可與細(xì)顆粒形成強(qiáng)度較強(qiáng)的網(wǎng)狀加筋的復(fù)合土體,在選用中風(fēng)化基巖時(shí)注入漿液,但是一旦灌注的漿液壓力不夠大時(shí),漿液的整體受到約束,滲透性減小,就會(huì)形成將泡,而沉渣間的填充物就會(huì)產(chǎn)生脫水性固結(jié),在壓力足夠的情況下,則會(huì)同時(shí)出現(xiàn)上述兩種情況,提高了樁端的阻力,也因?yàn)楣嘧⒌淖{會(huì)產(chǎn)生膠結(jié)作用,在一定的程度上就增加了樁端的整體的受壓力面積,進(jìn)一步地提高了莊端的承載能力。
3.1灌注樁后注漿技術(shù)的施工工藝
①設(shè)置灌注樁孔底的注漿室是灌注樁后注漿施工的基礎(chǔ)工作,實(shí)際操作時(shí),要保證鋼筋能順利進(jìn)入灌注樁的底部,在操作上比較復(fù)雜。因此施工人員必須規(guī)范操作,按相關(guān)工作流程合理施工。②成功設(shè)置灌注樁的樁孔后,需要在孔內(nèi)放置注漿管用以灌注混凝土。設(shè)置時(shí)注意把出漿口設(shè)置在注漿管的下部,其位置通常比孔底高,高度一般是30~50cm,設(shè)置完后用塑料薄膜或膠帶封住。③設(shè)置完注漿管后要進(jìn)行混凝土的灌注工作,此項(xiàng)工作開始前需要先在孔底放置適量的碎石或石塊,確保碎石或石塊能夠把出漿口覆蓋住,再進(jìn)行混凝土的灌注工作。④對注漿管進(jìn)行固定,注漿管固定與否會(huì)灌漿施工能否順利開展產(chǎn)生直接的影響,同時(shí)也決定了施工質(zhì)量的好壞,因此施工人員必須對此項(xiàng)工作加以重視。在大部分建筑工程的施工中,注漿管的固定位置通常都在鋼筋籠上。施工人員先在樁底進(jìn)行30~50cm的壓土,并使用單向截流閥作為出漿口,避免混凝土的漿液進(jìn)入閥中造成回流。
3.2灌注樁后注漿技術(shù)的施工要點(diǎn)
3.2.1注漿管的制作工藝
我國普遍使用鍍鋅管或無縫焊管來制作注漿管,制作過程一般分為端部花管、中部直管和上部接頭三個(gè)部分。制作端部花管時(shí),大多按梅花形制做出漿孔,出漿孔的直徑應(yīng)在6~7cm,花管直徑為φ25mm或φ30mm。制作長度在50m以上的樁時(shí),要對注漿管內(nèi)部的摩阻力、灌漿工作產(chǎn)生的壓力進(jìn)行充分的研究和分析。通常情況下,施工人員會(huì)選擇φ30mm或φ38mm的鋼管作為材料。同時(shí),制作注漿管時(shí)要用塑料薄膜或膠帶把花管段包好并用鐵絲進(jìn)行捆扎,避免灌漿時(shí)發(fā)生滲漏。注漿管樁如圖1所示。
圖1 注漿管樁底橫截面示意圖
3.2.2注漿管的安裝與下放
施工人員在安裝注漿管時(shí)要注意把每個(gè)注漿管仔細(xì)、準(zhǔn)確地對接,在焊接過程中要保證焊縫連續(xù)飽滿且無縫隙。同時(shí)對注漿管的整個(gè)安裝和下放都必須做到按施工要求和操作規(guī)范嚴(yán)格執(zhí)行,保證安裝過程的連續(xù)和密閉。注漿管布設(shè)如圖2所示。
圖2 注漿管布設(shè)示意圖
3.2.3壓水試驗(yàn)施工操作
在建筑工程的灌注樁后注漿施工中,壓水試驗(yàn)是非常重要的環(huán)節(jié)。通過壓水試驗(yàn),施工人員能夠?qū)⒐嘧蹲{的通道及時(shí)疏通。壓水試驗(yàn)一般是在成樁后的3~7d進(jìn)行,通常采用高壓水壓對注漿的通道進(jìn)行疏通,壓水量為0.2~0.6m3,壓水壓力為0.5~1.0MPa,壓水時(shí)間一般在3~5min內(nèi)。
3.3灌注樁注漿的順序和時(shí)間
灌注樁后注漿工藝的最后一個(gè)環(huán)節(jié)是注漿施工。施工人員進(jìn)行注漿時(shí),應(yīng)全面掌握好注漿壓力、注漿水泥量和漿液水灰配比等指標(biāo),嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范實(shí)施。①由于注漿壓力的指標(biāo)并不固定,施工人員在得到壓水試驗(yàn)的結(jié)果后,應(yīng)根據(jù)土體的類別、飽和度和性能及樁的長度對注漿壓力進(jìn)行一定的調(diào)整,并通過試注漿來確定。實(shí)際操作中,注漿壓力一般為壓水壓力,終壓力則是初壓力的2~3倍。②進(jìn)行注漿水灰配比時(shí)要注意先使用稀漿,再注入中等濃度的漿液,最后進(jìn)行濃漿的注入,具體配比為:在地下水位之下時(shí)配比為0.45~0.7:1,地下水位之上時(shí)配比為0.7~0.9:1。
3.4灌注樁注漿的參數(shù)和終注條件
工程施工中灌注樁后注漿的注漿量要根據(jù)樁端土體的性狀及沉渣量等實(shí)際情況事先計(jì)算,并利用注漿量和注漿壓力進(jìn)行注漿控制。如果樁端是卵石或礫石,注漿量和注漿壓力都應(yīng)該比較大。如果樁側(cè)是砂土,注漿施工結(jié)束的指標(biāo)應(yīng)為注漿壓力達(dá)到終壓,這個(gè)時(shí)候吸漿量會(huì)逐漸變小,最后穩(wěn)定在5~15min,完成注漿。在終壓穩(wěn)定后,注漿量應(yīng)達(dá)到或大于事先計(jì)算好的注漿量。
灌注樁后注漿施工技術(shù)是一種較為先進(jìn)且實(shí)用性強(qiáng)的施工技術(shù),其顯著的優(yōu)勢使得建筑施工過程更為簡潔化,施工成本和施工效率得到有效優(yōu)化,整體建筑工程的質(zhì)量也得到顯著提升。為此,應(yīng)當(dāng)充分掌握該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用程序和應(yīng)用方法,掌握其施工要點(diǎn),在先進(jìn)的技術(shù)和規(guī)范的施工操作保障下,實(shí)現(xiàn)建筑施工效率的優(yōu)化,使得灌注樁注漿工序得以順利開展,建筑基礎(chǔ)質(zhì)量和穩(wěn)固性得到有效保證。同時(shí),在應(yīng)用過程中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn),進(jìn)行技術(shù)優(yōu)化和革新,使得建筑企業(yè)的施工能力和經(jīng)濟(jì)效益得以同步提升。
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1673-0038(2015)44-0003-02
2015-10-2
潘詩編(1962-),男,岑鞏人,工程師,大專,主要從事建筑工程工作。