鋼筋混凝土灌注樁后壓漿施工技術(shù)研究

1、    鋼筋混凝土灌注樁后壓漿施工技術(shù)研究    靳力勇【摘要】隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，建筑工程成為人們關(guān)注的重點(diǎn)，現(xiàn)階段，鉆孔灌注樁作為樁基工程中的主導(dǎo)樁型在工程實(shí)踐中應(yīng)用的也越來越廣泛，但由于鉆孔灌注樁施工過程中形成的泥皮阻礙了樁身與樁周土的結(jié)合，降低了摩擦系數(shù)，從而導(dǎo)致了樁側(cè)阻力的減小，而清孔不徹底常在樁底形成較厚的沉渣（虛土），使得鉆孔灌注樁的樁端阻力未能有效地發(fā)揮，造成鉆孔灌注樁承載力偏低。基于此，本文就鋼筋混凝土灌注樁后壓漿施工技術(shù)進(jìn)行分析與研究?！娟P(guān)鍵詞】鋼筋混凝土；灌注樁；后壓漿引言鋼筋混凝土灌注樁后壓漿施工技術(shù)，利用預(yù)先設(shè)置在樁身內(nèi)的壓

2、漿管，在灌注樁成樁過程中，將水泥漿液注入樁端與土層之間，加固樁端松軟持力層，增強(qiáng)了樁的端阻力、提高了豎向承載力，減少了建筑物的沉降，改善了樁的受力特性，是能減少工程投資的一種先進(jìn)技術(shù)。1.后壓漿技術(shù)作用機(jī)理后壓漿技術(shù)，是針對(duì)傳統(tǒng)灌注樁施工工藝存在的缺陷而發(fā)展起來的一種施工工藝，它是指鉆孔成樁后，利用預(yù)埋在樁身的注漿管，通過地面壓力系統(tǒng)，將以水泥為主劑的固化液（純水泥漿或含外加劑的水泥漿）經(jīng)樁端注漿裝置均勻地注入樁端或樁側(cè)地層。根據(jù)漿液性狀、土層特性和注漿參數(shù)等不同，壓力漿液對(duì)樁端土層、樁端沉渣及樁端、樁側(cè)附近土體起到滲透、充填、壓密、劈裂及固結(jié)等不同作用，改變土體的物理力學(xué)性能，從而提高樁的承

3、載力。水泥漿液的作用形式主要表現(xiàn)以下幾種。1.1樁土間的縫隙得到了處理。成樁過程中，樁土之間不可避免地存在著縫隙，使得樁側(cè)的摩阻力減小，采用樁底壓漿技術(shù)，水泥漿液可由樁底進(jìn)入樁四周的泥皮縫隙中，填充了縫隙，還滲入到周圍的土體中，增大了樁與樁周土體之間的摩擦系數(shù)，提高了樁的承載力。1.2沉渣和泥皮的固化效應(yīng)。由于沉渣強(qiáng)度較低，加之水泥漿本身的性質(zhì)，采用樁底壓漿后，漿液對(duì)樁底沉渣和樁周泥皮會(huì)起到加固作用，粗顆粒沉渣會(huì)成為中低強(qiáng)度的混凝土，細(xì)顆粒沉渣或虛土?xí)还袒癁榫W(wǎng)狀結(jié)石復(fù)合土體。1.3對(duì)樁端持力層起到了加固作用。樁底的壓力灌漿，使?jié){液沿持力層的孔隙，由樁底向其周圍輻射，擠掉孔隙中的地下水和氣泡，

4、此時(shí)漿液貫通形成了一體，客觀上起到了加固的作用，可有效地減小沉降量。2.工程概況鉆孔灌注樁后壓漿是在灌注樁施工中將鋼管沿樁鋼筋籠外壁埋設(shè)，待樁混凝土強(qiáng)度滿足要求后，將水泥漿液通過鋼管由壓力作用壓入樁端的碎石層孔隙中，使得原本松散的沉渣、碎石、土粒和裂隙膠結(jié)成一個(gè)高強(qiáng)度的結(jié)合體。某地區(qū)配套生產(chǎn)生活設(shè)施基礎(chǔ)采用后壓漿鉆孔灌注樁，共336根，鋼筋混凝土灌注樁施工完成后，采用2根端壓漿管和2根側(cè)壓漿管進(jìn)行壓力灌漿加固地基，其中端壓漿管布置在樁底，側(cè)壓漿管底端在距樁底15m處，每根灌注樁的樁端截面壓漿量為2t。壓漿管采用25.4mm鋼管，壁厚3mm，注漿采用p.o42.5水泥，水灰比控制在0.50.6之

5、間，注漿時(shí)間在樁體施工完畢23d后進(jìn)行，注漿壓力控制在3.010.0mpa之間。3.灌注樁后壓漿技術(shù)施工工藝根據(jù)場(chǎng)地現(xiàn)狀和設(shè)備條件，后壓漿技術(shù)采用的工藝流程包括三個(gè)體系：3.1樁土體系：設(shè)置到達(dá)樁端和樁側(cè)土的通道，即采用人工鉆孔的辦法或樁身混凝土澆注前預(yù)埋設(shè)管道通達(dá)樁側(cè)土層面或樁端土層內(nèi)，且端部應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的擴(kuò)散器。這是注漿前的準(zhǔn)備工作，也是注漿開始的關(guān)鍵步驟。3.2泵壓體系：在通道形成且樁身混凝土達(dá)到一定的強(qiáng)度后，將樁頂?shù)耐ǖ揽谂c注漿泵連結(jié)，先灌水試壓試驗(yàn)，觀察壓水參數(shù)和系統(tǒng)反應(yīng)，再通過注漿泵把可凝固漿液壓入樁側(cè)和樁端土層內(nèi)，實(shí)現(xiàn)樁側(cè)和樁端注漿的目的。3.3漿液體系：漿液是發(fā)揮注漿作用的主體，

6、一般由凝固材料制成，分無機(jī)與有機(jī)兩類。建筑工程上大多以水泥為主劑，輔以各種特殊的外加劑以達(dá)到改性的目的?；炷零@孔灌注樁后壓漿的施工技術(shù)就是通過兩根平行鋼管（鍍鋅管）插入孔底一定深度，另兩根管分別設(shè)置在孔間的不同土層處，然后將配制好的一定數(shù)量、一定比例的水泥漿在一定壓力下，通過這些管，泵入樁底和樁側(cè)，劈裂樁底成渣和臨近土體，并沿著樁端和撥身軸向、徑向滲透擴(kuò)散，從而使樁端的成渣、樁側(cè)泥漿護(hù)壁隱患得到根除，提高了混凝土鉆孔灌注樁的樁端承載力和樁周土層的側(cè)摩阻力，減少樁基的沉降變形。其具體操作如下：1）按鉆孔灌注樁規(guī)范要求進(jìn)行成孔，并在成孔之前或同時(shí)按規(guī)范要求制作鋼筋籠。2）后壓漿技術(shù)的樁端壓漿管道

7、選用直徑為32mm的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)鍍鋅管或黑鐵管，以便于利用超聲波檢測(cè)儀在此導(dǎo)管內(nèi)進(jìn)行樁基完整性檢測(cè)。兩端加工連接絲扣。3）將兩個(gè)樁端壓漿器采用絲扣連接的方法分別接在樁端壓漿管道上，并對(duì)稱地綁扎在最下一節(jié)鋼筋籠的內(nèi)側(cè)，且樁端壓漿器超出鋼筋籠底部300500mm。4）樁側(cè)壓漿管選用直徑為20mm國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)鍍鋅管或黑鐵管，兩端加工連接絲扣。5）鉆孔灌注樁成孔完成后，進(jìn)行清孔，然后提鉆，下鋼筋籠。邊下鋼筋籠邊接壓漿導(dǎo)管。下籠結(jié)束后，在孔口壓漿導(dǎo)管口擰上堵頭，以免雜物掉入壓漿導(dǎo)管內(nèi)而使管路不暢。6）二次清孔，并按設(shè)計(jì)要求灌注混凝土。樁身混凝土養(yǎng)護(hù)810d后可以進(jìn)行樁身超聲波檢查，確認(rèn)樁體混凝土質(zhì)量可靠后方可進(jìn)

8、行壓漿，也可以待樁基靜載荷實(shí)驗(yàn)和樁身無損測(cè)試后進(jìn)行后壓漿工作。7）安裝壓漿設(shè)備，鋪設(shè)壓漿管路。后壓漿的裝壓泵選用bw-150型或sgb6-10型泥漿泵或泵壓值超過l0mpa的柱塞式泥漿泵，要求排漿量大于5m3/h，性能穩(wěn)定，輸漿軟管宜選用耐壓值超過l0mpa的鋼絲編織高壓膠管。8）攬制水泥漿液，注漿材料為水泥漿液，使用525#普通硅酸鹽水泥，水灰比控制在0.40.7，壓漿過程根據(jù)水泥漿比重控制水灰比，嚴(yán)禁水泥漿離析或沉淀。9）壓水試驗(yàn)是在壓漿前向壓漿導(dǎo)管內(nèi)壓注清水，檢查壓漿管路的暢通情況，提高漿液的可灌性，當(dāng)確認(rèn)壓漿管路暢通時(shí)方可進(jìn)行壓漿。10）壓漿過程。壓漿順序?yàn)槭紫葘?shí)施灌注樁上側(cè)壁壓漿，上

9、側(cè)壁壓漿完畢半天后，對(duì)灌注樁下側(cè)壁注漿，在下側(cè)壁注漿完畢半天后，對(duì)樁端進(jìn)行注漿。初注時(shí)一般壓力較小，隨注漿過程的進(jìn)行，漿液也由稀到稠，注漿過程中要注意注漿壓力、注漿量和注漿軟管的變化。11）壓漿以注漿壓力和注漿量雙向控制。灌注樁上下側(cè)壓漿每根管分別達(dá)到13t水泥量或注漿壓力達(dá)到10mpa（瞬間壓力達(dá)到15mpa），以其中一項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到后可結(jié)束壓漿工作，同時(shí)用百分表檢測(cè)樁和樁周土層的上抬量。結(jié)束語(yǔ)灌注樁后壓漿裝置構(gòu)造簡(jiǎn)單、安裝方便、成本較低、可靠性高，壓漿管壓漿后可取代等強(qiáng)度鋼筋。后壓漿施工于成樁后35天，不與灌注樁作業(yè)交叉，對(duì)注漿量和注漿壓力進(jìn)行雙向控制，易于保證施工質(zhì)量。灌注樁后壓漿技術(shù)能明顯改善樁的端承力及樁側(cè)摩阻力，提高單樁承載力，減少樁頂沉降。承載力的提高，可以適當(dāng)縮短樁長(zhǎng)、減少樁的數(shù)量，降低施工難度，縮短工期，節(jié)約投資，應(yīng)用前景廣闊。參考文獻(xiàn)1高振鑫.公路橋梁鉆孔灌注樁后壓漿技術(shù)應(yīng)用研究d.長(zhǎng)安大學(xué)，2012.2田軍.鉆孔灌注樁后壓漿法地基加固施工技術(shù)的研究及應(yīng)用d.河北工程大學(xué)，2012.3高巨儒.鉆孔灌注樁后壓漿施工技術(shù)在高層建筑中的應(yīng)用j.科技信息（科學(xué)教研），2007，15：356.4周春枝，李香蘭，王純.鉆孔灌注樁后壓