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1、鉆孔灌注樁后壓漿方法簡介:灌注樁后壓漿技術(shù)(國際通用名的英語為Externalgrouting.我國習(xí)慣用Post-grouting)是土體加固技術(shù)與樁工技術(shù)的有機結(jié)合。分為樁身后注漿(shaftgrouting)與樁端后壓漿(basegrouting)。要點是在樁身砼達到予定強度后,用注漿泵將水泥漿或水泥與其它材料的混合漿液,通過予置于樁身中的管路壓入樁周或樁端土層中,樁周(身)壓漿會使樁土間界面的幾何和力學(xué)條件得以改善,樁端壓漿將使樁底沉渣、施工樁孔時樁端受到擾動的持力層得到有效的加固或壓密,進而提高樁的承載能力。關(guān)鍵字:灌注樁后壓漿技術(shù)0.概述灌注樁后壓漿技術(shù)(國際通用名的英語為E
2、xternalgrouting.我國習(xí)慣用Post-grouting)是土體加固技術(shù)與樁工技術(shù)的有機結(jié)合。分為樁身后注漿(shaftgrouting)與樁端后壓漿(basegrouting)。要點是在樁身砼達到予定強度后,用注漿泵將水泥漿或水泥與其它材料的混合漿液,通過予置于樁身中的管路壓入樁周或樁端土層中,樁周(身)壓漿會使樁土間界面的幾何和力學(xué)條件得以改善,樁端壓漿將使樁底沉渣、施工樁孔時樁端受到擾動的持力層得到有效的加固或壓密,進而提高樁的承載能力。1.分類1.1樁端后注漿施工工藝分類目前可歸納為兩大類。一類是在樁底予置柔性注漿腔(囊),通過樁內(nèi)予置的導(dǎo)管向腔中壓入水泥漿形成擴大頭
3、,并擠壓加密周圍土體。簡稱樁底封閉式后注漿法(見圖A.10a)。另一類是在樁底由予置管式單向閥與內(nèi)導(dǎo)管組成后壓漿裝置。簡稱開式后壓漿工法(見圖A10b)。a)封閉式柔性膠腔結(jié)構(gòu)示b)開式注漿管示意圖A.10樁端后壓漿示意1.2樁側(cè)壓力注漿工藝分類按樁側(cè)注漿管設(shè)置分為沿鋼筋籠縱向設(shè)置(見圖A.11)和沿鋼筋籠環(huán)向設(shè)置兩類。圖A.11樁側(cè)后壓漿示意2.后壓漿技術(shù)發(fā)展進程史D.ABruce指出,樁端壓力注漿樁自1961年在修建Maracaibo大橋樁基中首次應(yīng)用以來,得到了廣泛的應(yīng)用。(參閱①)之后,法國(專利編號2331646)、英國與德國等都開展了樁基后壓漿的研究與應(yīng)用,大多用有柔性腔封閉
4、式工法。我國孔德華1992年提出并獲得實用新型專利(ZL922026246)封閉式后注漿工法,西南交通大學(xué)巖土所研究開發(fā)的腔式樁端壓力注漿裝置,于1994年鑒定完成,從理論與實踐上系統(tǒng)地進行了研究并得到較為廣泛的應(yīng)用。無注漿容器的開放式樁端后壓漿工法,我國是從上世紀八十年代后期(1987)由北京市建筑工程研究所首次開發(fā)的,是在長螺旋成孔基礎(chǔ)上,在樁底設(shè)置固定式隔離鋼板,用鋼管與PVC管的組合管為注漿管。承載力提高1~2倍,后在北京、沈陽、錦州地區(qū)得到推廣。國外W.G.KFleming(1993)指導(dǎo)了用U形注漿管形式的開式后注漿工法。形式示意圖見圖A.10.b。對于無容器開式樁底注漿工法
5、,壓入樁底的漿液可直接進入土體,固化沉渣。而且通過滲透注漿(粗粒土)、或劈裂注漿(細粒土)作為對樁底一定范圍的土體相應(yīng)的加固,但其缺陷是漿液注域可控性低,護壁泥壁厚時,易出現(xiàn)樁壁有夾泥帶現(xiàn)象。關(guān)于側(cè)壁注漿與上述樁端后壓漿工法開發(fā)時間一致,由于它在山西應(yīng)用中,對承載力增幅遠底于樁端后壓漿工法,即使設(shè)置3道環(huán)形注漿管的情況下,其效果也不及僅設(shè)樁端后注漿工法,因此,本文不在多敘,僅將歐洲灌注樁施工規(guī)程(Executionofspecialgeotechnicalwonk-BoredpilesprEN15861997年1月)附圖A.11示出供參考。從注漿技術(shù)的要求考慮,如果土體注漿工法需滿足定向
6、、定域與定量“三定”要求,即注漿機理要明確,是滲入充填注漿、壓密膠結(jié)注漿還是劈裂注漿,漿液流動方向及注漿域可控,注入量在予計量±20%為好。按照上述要求,有容器閉式注漿工法應(yīng)是樁端注漿首選工法,歐洲諸國多選此類工法。3.施工要點3.1注漿壓力對有容器封閉式后注漿工法,它是按照滲入充填~壓密混合注漿理論進行的。即注入漿液是在有壓作用的流動,它首先克服管路等的阻力而滲入腔內(nèi)充填碎石等物質(zhì)的孔隙中。漿液注入壓力宜控制在受灌碎石體結(jié)構(gòu)的不致破壞,只能使膠腔被充滿,同時樁端沉渣體中的水份被擠走為宜。此時,膠腔體的強度是能夠滿足不致脹破。在河南鞏縣某煤炭鐵路專用線里溝橋樁基后壓漿試樁實例說明,橋試樁
7、樁長10.15~10.25m,設(shè)計樁徑0.5m,地基土為輕微濕陷性黃土,孔隙比e=0.823,液性指數(shù)IL=0.37,濕陷系數(shù)δs=0.02,厚度達到15m,采用有膠腔的封閉式樁端后壓漿工法,完成試樁3根,有關(guān)試樁的資料列于表1或圖1(a)與(b)。表1試樁數(shù)據(jù)表樁號樁徑(m)樁長(m)樁身砼極限荷載樁頂位移(mm)試樁條件A0.5(0.55)*10.25C25280070.53樁端后壓漿B0.5(0.59)10.22C252800