鮑志平 范思冬 崔幼山
(冀東油田公司,河北 唐山 063200)
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后壓漿技術(shù)在曹妃甸區(qū)某工程的應(yīng)用
鮑志平 范思冬 崔幼山
(冀東油田公司,河北 唐山 063200)
簡(jiǎn)述了后壓漿技術(shù)的基本原理,并結(jié)合某工程實(shí)例,介紹了后壓漿的工藝流程及技術(shù)要點(diǎn),將試驗(yàn)樁和后壓漿工程樁的靜載檢測(cè)結(jié)果作了對(duì)比,指出后壓漿工藝可提高地基承載力,降低樁的沉降量。
灌注樁,后壓漿,靜載檢測(cè),沉降量
近幾年來(lái),后壓漿技術(shù)在高層建筑基礎(chǔ)施工中應(yīng)用較多,它能夠有效的提高樁基承載力,減少樁基沉降量,經(jīng)濟(jì)效果明顯。
河北省曹妃甸區(qū)某小區(qū)樓盤施工時(shí),樓盤采用樁—筏基礎(chǔ),基礎(chǔ)樁為樁徑600的鉆孔鋼筋混凝土灌注樁,基樁有效樁長(zhǎng)的單樁承載力特征值1 600 kN。試驗(yàn)樁完成后,檢樁發(fā)現(xiàn)單樁承載力滿足設(shè)計(jì)要求,累計(jì)沉降量不滿足設(shè)計(jì)要求。為了降低累計(jì)沉降量,滿足規(guī)范及使用要求,我們?cè)跇痘┕ぶ惺褂昧撕髩簼{技術(shù),分別在樁端和樁側(cè)注入水泥漿,改變樁身周圍土層的物理化學(xué)性能,減小樁基沉降量,實(shí)際效果顯著。下面就后壓漿技術(shù)的基本原理及具體運(yùn)用,結(jié)合上述工程實(shí)例中的詳細(xì)數(shù)據(jù)做以介紹。
后注漿技術(shù)是指成樁后,通過(guò)預(yù)埋在樁身的注漿管,利用外部壓力,經(jīng)樁端或樁側(cè)預(yù)留的注漿裝置向樁端或樁側(cè)地層均勻地注入能固化的漿液(本工程使用的是水泥漿),對(duì)樁端或樁側(cè)周圍土層起到滲透、填充、置換、壓密及固結(jié)等不同作用,改變其物理化學(xué)力學(xué)性能,從而提高樁的承載力以及減小樁基的沉降量。
本工程位于河北省曹妃甸區(qū)唐??h創(chuàng)業(yè)大街南側(cè)。樓盤A:地上24層,地下1層;樓盤B:地上18層,地下1層。小區(qū)樓盤采用樁—筏基礎(chǔ),筏底持力層為②,③層粉質(zhì)粘土層,地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值Kafka=80 kPa,樁端持力層為⑧層細(xì)砂層,層厚大于4.0 m?;A(chǔ)樁采用鉆孔鋼筋混凝土灌注樁,樁徑600,樁身混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C35。樓盤A灌注樁有效樁長(zhǎng)28 m,總樁數(shù)402根,有效樁長(zhǎng)的單樁承載力特征值為1 600 kN;樓盤B灌注樁有效樁長(zhǎng)分別為31.5 m,31 m,29.5 m,28.5 m,樁數(shù)分別為55根,154根,59根,149根,總樁數(shù)417根,有效樁長(zhǎng)的單樁承載力特征值1 500 kN。鋼筋混凝土灌注樁樁端、樁側(cè)采用后壓漿技術(shù)處理,漿液水灰比不大于0.55,單樁注漿量不小于1.6 t,樁端注漿壓力不小于1.2 MPa,樁側(cè)注漿壓力不小于0.6 MPa。
1)注漿管采用DN25 mm,壁厚3.25 mm的無(wú)縫鋼管;接頭采用DN32 mm,壁厚3.25 mm無(wú)縫鋼管做絲扣連接;樁頂采用不同顏色絲堵封嚴(yán)(便于區(qū)分樁側(cè)、樁底注漿管),樁端加設(shè)注漿閥(單向截流閥);樁側(cè)采用三通連接鋼絲軟管。
2)后壓漿作業(yè)在基樁成樁10 d后進(jìn)行。注漿漿液經(jīng)由水泥攪拌機(jī)(350 L)→濾網(wǎng)→儲(chǔ)漿桶(500 L)→注漿泵,通過(guò)46 MPa高壓軟管連接注漿管對(duì)灌注樁注漿。當(dāng)樁端注漿壓力達(dá)到1.5 MPa并穩(wěn) 壓3 min~5 min后或注完設(shè)計(jì)要求注漿量后,即可終止樁端注漿;當(dāng)樁側(cè)注漿壓力達(dá)到0.8 MPa并穩(wěn)壓3 min~5 min后或注完設(shè)計(jì)要求注漿量后,即可終止樁側(cè)注漿。
3)單樁注漿時(shí),先對(duì)樁側(cè)注漿、然后對(duì)樁端注漿,兩者間隔時(shí)間不小于1 h。群樁注漿時(shí),先外后內(nèi)。注漿作業(yè)與成孔作業(yè)點(diǎn)的距離大于10 m。注漿過(guò)程中,注漿流量控制在60 L/min~70 L/min。
4.1 注漿過(guò)程
后壓漿工藝成功與否,主要在于注漿過(guò)程能否實(shí)現(xiàn),其根本在于注漿閥能否正常打開(kāi)?,F(xiàn)場(chǎng)采用以下控制措施:
1)該工程樁底注漿閥采用單向截流閥(專利產(chǎn)品),已有大量應(yīng)用工程實(shí)例,質(zhì)量有保證,成功率高。
2)樁底注漿閥下放深度比鉆孔深35 cm,在進(jìn)行樁身混凝土澆筑時(shí)混凝土漿液不會(huì)灌入閥內(nèi)以及防止注漿閥固化在混凝土內(nèi)。
3)隨樁放置三根注漿管,樁端放置兩根(一用一備),樁側(cè)放置一根,以提高注漿成功率。
4)樁側(cè)注漿采用鋼絲軟管,軟管周長(zhǎng)比灌注樁截面周長(zhǎng)略長(zhǎng),確保至少一點(diǎn)外露于灌注樁截面,以便通過(guò)壓力沖開(kāi)鋼絲軟管,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)樁側(cè)注漿。
4.2 注漿液
注漿液采用純水泥漿,經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定,水泥采用P.O42.5普通硅酸鹽水泥,按水灰比0.55配制。
4.3 控制指標(biāo)
注漿壓力及注漿量既是兩個(gè)施工控制過(guò)程,又是兩個(gè)主要的設(shè)計(jì)指標(biāo),它們決定著樁的承載力及樁的最終沉降量。施工時(shí),控制如下:
1)樁端注漿:注漿壓力達(dá)到2 MPa(開(kāi)塞壓力)時(shí),壓力不再增加,隨后壓力迅速下降,壓漿量不斷上升(此時(shí)漿液已經(jīng)沖開(kāi)樁端注漿閥,進(jìn)行樁端注漿)。待壓力回升到1.5 MPa并穩(wěn)壓3 min~5 min后或注漿量達(dá)1.1 t,終止樁端注漿。
2)樁側(cè)注漿:注漿壓力達(dá)到2.2 MPa(開(kāi)塞壓力)時(shí),壓力不再增加,隨后壓力迅速下降,壓漿量不斷上升(此時(shí)漿液已沖破樁側(cè)鋼絲軟管,進(jìn)行樁側(cè)注漿)。待壓力回升到0.8 MPa并穩(wěn)壓3 min~5 min后或注漿量達(dá)0.5 t,終止樁側(cè)注漿。
3)地面出現(xiàn)冒漿現(xiàn)象:發(fā)生冒漿時(shí),如果已滿足上述兩個(gè)終止注漿條件之一時(shí),即可停止注漿。如不滿足上述終止注漿條件,采用間歇注漿,直到滿足注漿量為止。
5.1 A樓靜載檢測(cè)結(jié)果對(duì)比
1)試驗(yàn)樁檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表1,表2。
表1 A樓試驗(yàn)樁靜載檢測(cè)
表2 A樓試驗(yàn)樁檢測(cè)結(jié)果
2)后壓漿工程樁檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表3,表4。
表3 A樓工程樁靜載檢測(cè)
表4 A樓工程樁檢測(cè)結(jié)果
A樓試驗(yàn)樁1與131號(hào)工程樁對(duì)比見(jiàn)圖1,A樓試驗(yàn)樁2與157號(hào)工程樁對(duì)比見(jiàn)圖2。
5.2 B樓靜載檢測(cè)結(jié)果對(duì)比
1)試驗(yàn)樁檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表5,表6。
表5 B樓試驗(yàn)樁靜載檢測(cè)
表6 B樓試驗(yàn)樁檢測(cè)結(jié)果
2)后壓漿工程樁檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表7,表8。
表7 B樓工程樁靜載檢測(cè)
表8 B樓工程樁檢測(cè)結(jié)果
B樓試驗(yàn)樁1與320號(hào)工程樁對(duì)比見(jiàn)圖3,B樓試驗(yàn)樁2與402號(hào)工程樁對(duì)比見(jiàn)圖4。
對(duì)比結(jié)果顯示:使用了后壓漿工藝的工程樁單樁承載力有所提高,對(duì)于累計(jì)沉降量的降低效果更明顯,圓滿完成了預(yù)期的施工目標(biāo)。
1)本文簡(jiǎn)述了鋼筋混凝土灌注樁后壓漿工藝的基本原理和施工及過(guò)程控制要點(diǎn),提供了樁徑600 mm,樁底持力層為細(xì)砂層,單樁豎向抗壓極限承載力不大于3 000 kN的沿海地區(qū)樁基礎(chǔ)工程經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
2)后壓漿工藝在本工程中的具體應(yīng)用以及檢測(cè)結(jié)果,反映出該工藝可以提高地基承載力,在解決樁沉降量控制值上效果更顯著。
[1] JGJ 94—2008,建筑樁基技術(shù)規(guī)范[S].
[2] 楊俊淑.從某工程淺談鉆孔灌注樁后壓漿技術(shù)[J].福州建筑,2010,21(16):89-91.
[3] 楊文鵬.灌注樁后注漿技術(shù)原理與提高承載力的探討[J].山西建筑,2010,36(29):71-73.
[4] 王協(xié)群,章寶華.基礎(chǔ)工程[M].北京:北京大學(xué)出版社,2006.
Application of post grouting technology in engineering of Caofeidian
Bao Zhiping Fan Sidong Cui Youshan
(PetrochinaJidongOilfieldCompany,Tangshan063200,China)
This paper discussed simply the basic principle of post grouting technology, and combining with an engineering example, introduced the technological process and technical key points of post grouting, compared the static load test results of test pile and post grouting engineering pile, pointed out that the post grouting technology could improve the foundation bearing capacity, reduced the settlement of pile.
bored pile, post grouting, static load test, settlement
1009-6825(2017)06-0075-02
2016-12-11
鮑志平(1976- ),男,高級(jí)工程師; 范思冬(1984- ),男,碩士,工程師; 崔幼山(1964- ),男
TU472.5
A