楊家新
上海百通項(xiàng)目管理咨詢有限公司,上海 200127
在建筑工程施工中,經(jīng)常會(huì)使用灌注樁后注漿技術(shù),這種技術(shù)既可廣泛地適用于不同的地質(zhì)環(huán)境,又可以全方位地抵制沉渣問題,科學(xué)地應(yīng)用灌注樁后注漿技術(shù),有利于全面強(qiáng)化樁基的承載力,節(jié)約施工成本,創(chuàng)造可觀的經(jīng)濟(jì)效益。可見,灌注樁后注漿施工在建筑工程整個(gè)施工環(huán)節(jié)中發(fā)揮不可或缺的作用。這項(xiàng)技術(shù)在建筑項(xiàng)目中的應(yīng)用,為建筑工程的施工作業(yè)營(yíng)造安全的環(huán)境。
從目前的施工效果分析,以往的水泥灌注施工會(huì)生成大量的水泥渣與樁基的沉渣。由于這種灌注工程的廢物不斷沉積,給灌注樁的結(jié)構(gòu)性能帶來較大的影響,且在建筑工程投入使用后的一定期限內(nèi),極易使部分結(jié)構(gòu)發(fā)生形變、位移,甚至破壞,給人們生命財(cái)產(chǎn)安全構(gòu)成巨大威脅。伴隨科技的進(jìn)步,灌注樁后注漿技術(shù)得到飛速地發(fā)展,進(jìn)而代替了以往的水泥注漿施工技術(shù)。相關(guān)人員有必要強(qiáng)化灌注樁后注漿技術(shù)的分析與研究,規(guī)避施工中的意外事故,促進(jìn)建筑行業(yè)健康地發(fā)展。
灌注樁后注漿技術(shù),主要由劈裂注漿與滲透注漿兩種技術(shù)有機(jī)結(jié)合的產(chǎn)物,是一種新興的注漿施工技術(shù)。其中,劈裂注漿施工的原理:利用注漿管的功能與水泥降壓的強(qiáng)力,優(yōu)化現(xiàn)有松散的建筑結(jié)構(gòu),改善土層不均勻分布情況及含大量雜物的樁底四周土壤的強(qiáng)度等,進(jìn)而形成一個(gè)高密度的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定體,增強(qiáng)建筑樁自身的安全性能。灌注樁后注漿技術(shù)借助注漿管展開作業(yè),把高壓的水泥漿灌注至建筑樁的底部土層,受到高壓力的作用,土壤遭受劈裂,形成間隙,水泥的泥漿隨著間隙慢慢流入,在土壤中逐漸凝結(jié),水泥在土壤的間隙里凝固后,會(huì)改變土壤原有的性能,建筑樁與巖層之間發(fā)生了劈裂反應(yīng),最后形成高強(qiáng)度的復(fù)合式土體,使建筑樁的承載力增強(qiáng),保障了工程施工質(zhì)量。
建筑工程施工中應(yīng)用灌注樁后注漿施工技術(shù)時(shí),前提是要有效地進(jìn)行注漿設(shè)備的選擇。第一,結(jié)合實(shí)際情況。在選擇注漿泵時(shí),需參照注漿的壓力,一般情況下,注漿泵的壓力與實(shí)際施工中的注漿壓力相當(dāng),才會(huì)更好地展開協(xié)同作業(yè)。
第二,注漿頭和注漿管的制作也很關(guān)鍵,其質(zhì)量?jī)?yōu)劣直接影響注漿作業(yè)的效果。由于注漿管需預(yù)先置于樁內(nèi),故注漿管一定要具有極強(qiáng)的抗壓性能與良好的密封性特點(diǎn),注漿管的埋入長(zhǎng)度與露出長(zhǎng)度均需經(jīng)過專業(yè)設(shè)計(jì),結(jié)合建筑工程的施工現(xiàn)場(chǎng)中樁體形態(tài)予以適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié),還要做好暴露在外的管口的有效保護(hù),以免施工現(xiàn)場(chǎng)的混亂給工作人員造成人身損害,導(dǎo)致整體的施工作業(yè)半途而廢。在選擇注漿設(shè)備時(shí),主要應(yīng)做好以下幾方面:
2.1.1 嚴(yán)格控制注漿壓力及流速
在開展注漿作業(yè)期間,需以科學(xué)的知識(shí)為指導(dǎo),對(duì)注漿進(jìn)行控制的時(shí)候,還需小心地保證壓力、流速、流量始終在一個(gè)偏低的可控范圍,若流速太快,則極易使沉渣存在冗雜現(xiàn)象,若壓力太大,則會(huì)使導(dǎo)管發(fā)生堵塞。若流量未得到有效地控制,則可能讓注漿作業(yè)處于失控狀態(tài),若溢出地表,或侵入土層。所以,相關(guān)工作人員必須確保注漿流量、流速、壓力三者均處于偏低的狀態(tài),是可控制的,便于泥漿自然滲入,進(jìn)而提高注漿作業(yè)的規(guī)范性。此外,當(dāng)注漿結(jié)束時(shí),必須滿足相關(guān)的注漿要求,各項(xiàng)指標(biāo)均合格后,方可停止作業(yè),提升注漿質(zhì)量,使得灌注樁后注漿技術(shù)的優(yōu)越性得到更好地發(fā)揮。
2.1.2 預(yù)防注漿管發(fā)生泄漏
在灌注樁后注漿技術(shù)投入建筑工程使用過程中,注漿管泄漏是司空見慣的事情,究其原因,主要是注漿管發(fā)生擁堵,或者混凝土的粘度太高所致。所以,工作人員必須積極地做好建筑工程的地質(zhì)勘察工作,精準(zhǔn)地測(cè)量各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息,提升各項(xiàng)材料配比的精準(zhǔn)度與機(jī)器設(shè)備之間的契合度,強(qiáng)化操作的規(guī)范性管理,提高施工人員的施工技術(shù)水平,最大化地控制事故發(fā)生。
2.1.3 冒漿問題的處理
如果在注漿作業(yè)中發(fā)生了冒漿事件,工作人員先要檢查注漿質(zhì)量,若注漿水水平達(dá)到了預(yù)設(shè)量的80%,而且,泵的壓力達(dá)到2 MPa,或者接近這個(gè)峰值時(shí),即可結(jié)束注漿。若沒能達(dá)到上述要求,則需對(duì)注漿管進(jìn)行徹底地清洗,等待前面的注漿冷卻后,再進(jìn)行注漿。
2.1.4 單樁的注漿量缺乏
在注漿期間,盡可能確保一個(gè)樁體注漿工作一次性完成,但常常發(fā)生單樁的注漿量缺少的現(xiàn)象。此時(shí),需在注漿過程中,對(duì)樁體從中心向四周予以分化處理,先對(duì)處于中心位置的樁體予以注漿,確保一次成功,這樣,即使其他部位的樁體其注漿量較少,也可酌情增加邊緣樁體的注漿量,進(jìn)而維持樁體整體的平衡、穩(wěn)固。
在施工過程了解到,灌注樁后注漿技術(shù)的應(yīng)用范圍很廣,它與很多施工環(huán)節(jié)具有密切關(guān)系。這項(xiàng)技術(shù)在使用前,第一,要制作、安全注漿管。通常狀況下,在對(duì)注漿管進(jìn)行研制時(shí),主要選擇無縫焊管材料,結(jié)合工程情況,選用三段式注漿管的制作手段。第二,通過膠帶對(duì)注漿管進(jìn)行包扎,目的在于強(qiáng)化注漿管的密封性,防止使用中發(fā)生滲透。第三.施工過程中,一定要做好工程施工的監(jiān)督管理工作。制作與工程施工相符的注漿管,以免給工程質(zhì)量造成不利影響。
一般情況下,在灌注樁澆筑結(jié)合后七天內(nèi),需在工程中開展壓水試驗(yàn)。試驗(yàn)原理如下:認(rèn)真檢查單向閥、注漿管路,對(duì)泥漿進(jìn)行妥善處理。在壓水試驗(yàn)過程中,若擴(kuò)孔系數(shù)變大,則應(yīng)在建筑工程中展開壓水試驗(yàn),以保障混凝土的綜合性能。相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)合理地分析施工情況,對(duì)泥漿比重予以科學(xué)地配置,在此期間,還應(yīng)分析建筑項(xiàng)目的土質(zhì)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)與否,規(guī)避在項(xiàng)目工程展開泥漿調(diào)配時(shí)造成不必要的影響,降低工程施工質(zhì)量。
在對(duì)注漿管進(jìn)行安裝過程中,關(guān)鍵環(huán)節(jié)就是對(duì)接操作,需深化每個(gè)接口的密度,這已成為建筑工程灌注樁后注漿技術(shù)應(yīng)用期間的施工難點(diǎn)。分析目前的情況可知:在灌注過程中,注漿管的密實(shí)度對(duì)水泥是否與灌注要求相符起到了決定性影響。所以,要求相關(guān)施工人員在對(duì)注漿管進(jìn)行安裝作業(yè)時(shí),一定要嚴(yán)格遵循建筑工程相關(guān)的要求操作,采取上、下提振提取的手段對(duì)導(dǎo)管進(jìn)行埋設(shè),選派技術(shù)過硬、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)員安裝,為灌漿施工作業(yè)的開展?fàn)I造安全的環(huán)境。
現(xiàn)階段,施工企業(yè)應(yīng)嚴(yán)格按照建筑工程施工的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),對(duì)灌注樁后注漿施工技術(shù)加以應(yīng)用,有效地控制注漿作業(yè)的程序及時(shí)間。一般需在成樁三天后展開灌注樁注漿施工作業(yè),最遲不超過一個(gè)月。不斷地增強(qiáng)成樁的穩(wěn)定性,結(jié)合建筑工程的地質(zhì)條件及周邊環(huán)境,防止因環(huán)境變化給工程施工質(zhì)量造成影響。灌注樁后注漿施工流程如下:先開展樁端注漿作業(yè),再對(duì)樁側(cè)予以注漿。若注漿樁為多層斷面樁,則應(yīng)堅(jiān)持“自上而下”的注漿流程。值得注意的是,一定要有效地控制時(shí)間間隙,通常應(yīng)保持2h 以上[1]。
在建筑工程實(shí)際施工過程中,在對(duì)灌注樁的注漿參數(shù)進(jìn)行計(jì)算時(shí),一定要嚴(yán)格按照項(xiàng)目的具體要求,把注漿量視為一項(xiàng)關(guān)鍵的控制指標(biāo),展開灌漿作業(yè)。在沙土層中需有效地對(duì)注漿壓力加以控制,參考其他指標(biāo),實(shí)現(xiàn)控制壓力的目標(biāo),精準(zhǔn)地計(jì)算注漿參數(shù),保證參數(shù)的科學(xué)性。由于注漿參數(shù)是否準(zhǔn)確,直接關(guān)系建筑工程的施工質(zhì)量,還影響到施工設(shè)備的保養(yǎng)等問題,若工作人員未能合理地進(jìn)行注漿參數(shù)的設(shè)計(jì),則會(huì)使建筑工程的質(zhì)量極大地降低。注漿參數(shù)往往受到施工現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)、樁體材質(zhì)、形態(tài)及長(zhǎng)度以及機(jī)器設(shè)備的具體情況的制約。所以,建筑工程中的注漿參數(shù)一般不非是固定的數(shù)值,而是一個(gè)參考范圍,具體而言,在對(duì)注漿參數(shù)進(jìn)行配比的時(shí)候,應(yīng)充分地結(jié)合設(shè)備結(jié)構(gòu)的荷載力與施工現(xiàn)場(chǎng)的勘測(cè)情況,展開專業(yè)、靈活地調(diào)配。以下介紹幾種常見的注漿量的設(shè)定:
(1)水灰比大約保持在0.45~0.65 區(qū)間為宜,攪拌時(shí)間大概在2min 左右,水灰比太小,或者太大均會(huì)對(duì)注漿完成效果造成不利影響。
(2)注漿量一般受到土層孔隙率與樁間距的影響。所以,在對(duì)施工中的注漿量進(jìn)行確定的時(shí)候,工作人員必須要對(duì)上述兩項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行精準(zhǔn)地測(cè)量,方可確定最佳的注漿量。
(3)還要做好注漿壓力的計(jì)算工作。注漿壓力合適與否,直接影響建筑工程施工質(zhì)量的優(yōu)劣。若壓力太大,則有漿液分崩離析的可能,或者發(fā)生管道的堵塞現(xiàn)象,甚至對(duì)土層造成不同程度的擾動(dòng);若壓力太小,則會(huì)無形中消耗大量的原材料,致使工程難以繼序開展施工作業(yè)。總之,注漿壓力的計(jì)算,需由專業(yè)人士進(jìn)行相關(guān)試驗(yàn)進(jìn)行確定,注意一根樁體的注漿,一定要一次完成,且兩根樁體的注漿不可間隔過大,如12h 以上是不合宜的。所以,該問題也要引起相關(guān)人員的密切關(guān)注。
灌注樁后的注漿施工是注漿項(xiàng)目的最后階段,主要內(nèi)容是配置合適比例的水泥漿,利用注漿管,讓其滿足標(biāo)準(zhǔn)的注漿位置,發(fā)揮應(yīng)有的功能。在此期間,注漿施工的效果與水泥質(zhì)量具有較大的關(guān)系,所以,相關(guān)人員一定要有效地控制水泥的質(zhì)量。在注漿作業(yè)過中,需綜合分析工程施工各方面的影響因素,控制注漿壓力與混凝土的配合比等,施工人員應(yīng)認(rèn)真按照規(guī)范性操作要求展開作業(yè),盡量控制問題的發(fā)生概率[2]。
總之,隨著建筑行業(yè)的發(fā)展,灌注樁后注漿作為一種新興的施工技術(shù)得到很多施工企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)的關(guān)注與重視,并在投入使用中呈現(xiàn)了較大的優(yōu)越性,不僅強(qiáng)化了建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能,又可延長(zhǎng)建筑物的使用期限。在建筑工程施工過程中,相關(guān)工作人員應(yīng)嚴(yán)格按照灌注樁后注漿施工技術(shù)的相關(guān)操作規(guī)范,對(duì)灌漿作業(yè)進(jìn)行操作,有效地制作、安裝注漿管,嚴(yán)格地展開壓水試驗(yàn),精確地計(jì)算注漿參數(shù),規(guī)范地進(jìn)行注漿施工作業(yè),促進(jìn)建筑工程施工質(zhì)量的提升。