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1、后注漿施工技術(shù)在建筑樁基中的應(yīng)用陳祥華(中鐵建工集團(tuán)北方工程有限公司,天津市300451)摘要:鉆孔灌注樁地質(zhì)適應(yīng)性強(qiáng),施工方便,在各類(lèi)房屋、公路橋梁及電力等工程基礎(chǔ)中得到了廣泛的應(yīng)用,但樁底虛土較難清理,樁身泥皮影響側(cè)向摩擦力。而后注漿技術(shù)可起到固結(jié)樁底虛土、提高樁端承栽力的作用,本文結(jié)合工程實(shí)例,探討后注漿技術(shù)在高層建筑樁基中的應(yīng)用。關(guān)鍵詞:高層建筑鉆孔灌注樁承載力壓灌注漿1工程概況某項(xiàng)目工程,地上28層的高層建筑,地下2層,總建筑面積為43500m2,基坑開(kāi)挖深度為9.9~10.9m。主樓及裙樓
2、下承壓樁均采用‘p800鉆孔灌注樁,裙樓下局部設(shè)抗拔樁,采用印00鉆孔灌注樁。本工程范圍內(nèi)土層主要由雜填土、黏土、泥炭、淤泥、黏土、圓礫、粉質(zhì)黏土、圓礫混礫砂組成。樁基持力層為⑤層圓礫,由礫石砂及少量粉粒組成,飽和。中密為主,局部稍密、密實(shí)。層頂埋深36.70一38.8m,控制層厚8.10~17.7m。施工前,進(jìn)行了試樁施工,經(jīng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn),‘p800承壓樁單樁豎向承載力為4180kN,大大低于設(shè)計(jì)要求。經(jīng)分析其原因,由于在較厚砂石地質(zhì)條件下,鉆孔灌注樁樁側(cè)摩阻力及樁端承載力均未得到充足發(fā)揮,因此決定采用
3、孑L底壓密注漿方式來(lái)提高單樁豎向承載力和樁側(cè)摩阻力,每根樁內(nèi)設(shè)兩根注漿管。樁孔深為40.1m,有效長(zhǎng)度為31—33m。2注漿參數(shù)的設(shè)定注漿管選用D25mm,壁厚s=2.0mm的普通焊接管,注漿管的接長(zhǎng)采用套筒螺縫接頭,水泥采用42.5普通硅酸鹽水泥。本注漿工程選用一臺(tái)sGB6一10型注漿泵,兩只攪拌筒,塑料管、輸漿管等。注漿參數(shù)主要包括漿液水灰比、注漿量以及閉盤(pán)壓力,由于地質(zhì)條件的不同,不同工程應(yīng)采用不同的參數(shù)。在施工前,應(yīng)根據(jù)以往工程的實(shí)踐情況,先設(shè)定參數(shù),然后根據(jù)設(shè)定的參數(shù)進(jìn)行試樁施工,試樁達(dá)到設(shè)
4、計(jì)強(qiáng)度后,進(jìn)行樁的靜載荷試驗(yàn),最終確定施工參數(shù)。本工程根據(jù)對(duì)三根樁的試驗(yàn)結(jié)果得出的參數(shù)結(jié)合施工的經(jīng)驗(yàn)確定實(shí)際施工的注漿參數(shù)。(1)水灰比一般不宜過(guò)大和過(guò)小,過(guò)大會(huì)造成注漿困難,過(guò)小會(huì)使水泥漿在壓力作用下形成離析。由于本工程樁的長(zhǎng)度為3l一33m,容易出現(xiàn)翻漿現(xiàn)象,所以在水灰比控制上要求較高,通過(guò)試打三根樁的注漿中出現(xiàn)的翻漿現(xiàn)象,決定水灰比采用0.8—0.5,并逐漸減少。(2)注漿量是指單樁注漿的水泥用量,它與碎石層的碎石含量以及樁間距有關(guān),取決于碎石層的孔隙率,在裙樓部分,注漿量為2.5~3.Ot,主
5、樓部分注漿量為2.0~2.5t,是控制后注漿施工是否完成的主要參數(shù)。(3)閉盤(pán)壓力是指結(jié)束注漿的控制壓力,一般來(lái)說(shuō)什么時(shí)候結(jié)束一根灌注樁的注漿,應(yīng)該根據(jù)事先設(shè)定的注漿量來(lái)控·60·制,但同時(shí)也要控制注漿的壓力值。在達(dá)不到預(yù)先設(shè)定的注漿量,但達(dá)到一定的壓力時(shí)就要停止注漿。注漿的壓力過(guò)大,一方面會(huì)造成水泥漿的離析,堵塞管道,另一方面,壓力過(guò)大可能擾動(dòng)碎石層,也有可能使得樁體上浮。根據(jù)本次試樁的結(jié)果,壓力定為2~4MPa,依據(jù)水泥漿的濃度逐漸增大,最大壓力應(yīng)該控制在4MPa。3樁端后注漿施工工藝3.1施工工
6、藝流程具體施工工藝流程見(jiàn)圖1。圖1施工麗程圖3.2注漿管的制作在制作鋼筋籠的同時(shí)制作注漿管。注漿管采用直徑為25mm的焊接管制作,接頭采用套筒連接,套簡(jiǎn)兩端與鋼管焊接。注漿管長(zhǎng)度比鋼筋籠長(zhǎng)度多出約8—9m,高出鋼筋籠部分的注漿管每隔2m用‘p12鋼筋與吊筋組成鋼筋籠(見(jiàn)圖2)。知黔譬翻l■■■圖2樁有效長(zhǎng)度以上注漿管的固定示意圖注漿管高出自然地坪200mm,頂端敲扁用膠帶封嚴(yán),防止泥漿等進(jìn)入注漿管。在樁底部長(zhǎng)出鋼筋籠5cm,注漿管在最下部20cm制作成注漿噴頭(俗稱(chēng)花管),在該部分每旋轉(zhuǎn)450用鉆頭均
7、勻鉆出4排8mm直徑小孔,每個(gè)孔上用橡皮及膠帶封死(見(jiàn)圖3)。當(dāng)注漿時(shí)注漿管中壓力將橡皮或膠帶進(jìn)裂,水泥漿通過(guò)注漿孔壓入礫石層中,而混凝土灌筑時(shí)該裝置又保證混凝土漿不會(huì)將注漿管堵塞。卜羋pqL——塑一圖3注漿管頭和做法3.3注漿管的布設(shè)將兩根注漿管對(duì)稱(chēng)綁在鋼筋籠內(nèi)側(cè)。成孔后清孔、提鉆、下鋼筋籠,噴頭部分應(yīng)加混凝土墊塊保護(hù),不得摩擦孔壁以免膠帶皮破裂造成注漿孔的堵塞。第二節(jié)注漿管在上端和鋼筋籠綁扎,下端自由,鋼筋籠對(duì)準(zhǔn)焊接后,接上注漿管,放下鋼筋籠后,松開(kāi)注漿管,注漿管對(duì)直后與鋼筋籠綁扎牢固。按照規(guī)范要
8、求灌筑}昆凝土。樁基施工中要妥善保護(hù)好露出地面的注漿管,防止彎曲、斷裂,否則注漿管中會(huì)進(jìn)入泥漿、水泥漿等,給后來(lái)的注漿工作帶來(lái)很大的影響。3.4注漿設(shè)備及注漿施工的速度由于樁端持力層為砂礫層,滲透系數(shù)較大,注漿壓力為低壓注漿,故選用額定工作壓力為8MPa的注漿泵。注漿施工時(shí),采用固定注漿泵,移動(dòng)注漿澆灌的方法,以減少注漿的輔助作業(yè)時(shí)間,加快注漿速度,根據(jù)試樁的記錄,每根樁的注漿時(shí)間控制在60min左右。3.5開(kāi)塞控制若成樁時(shí)間與注漿時(shí)間間隔太短,樁身混凝