泥漿護(hù)壁灌注樁后注漿技術(shù)及其應(yīng)用

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1、1握流泣漿．．．冽．第2期建筑科學(xué)BUILDINGSCIENCE1996年泥漿護(hù)壁灌注樁后注漿技術(shù)及其應(yīng)用(中國(guó)建筑瘟瑤礎(chǔ)研究所)“Li／’；．／【提要】本文簡(jiǎn)要介紹中國(guó)建筑科學(xué)研究院地基基礎(chǔ)研究所于近年新開(kāi)發(fā)成功蜘泥裳護(hù)壁灌注樁后洼漿技術(shù)的原理、土體加固機(jī)理、樁承載力增強(qiáng)效應(yīng)、實(shí)施中的有關(guān)問(wèn)題、經(jīng)濟(jì)效益等。1前言注樁樁底后注漿技術(shù)，隨后又開(kāi)發(fā)成功樁側(cè)后注漿技術(shù)。兩者的注漿裝置在構(gòu)造、埋設(shè)、工藝、隨著找國(guó)高層建筑的發(fā)展，對(duì)單樁承載力效果等方面都較國(guó)外先進(jìn)，具有技術(shù)簡(jiǎn)單、易的要求愈來(lái)愈高，樁徑、樁長(zhǎng)相應(yīng)增大，無(wú)論南行、價(jià)廉、可靠性高，便于推廣應(yīng)用等優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)需方北方，泥漿護(hù)壁

2、灌注樁的使用愈來(lái)愈多。這類對(duì)樁身的結(jié)構(gòu)完整性進(jìn)行超聲檢測(cè)時(shí)，可利用樁固有的工藝缺陷——樁底沉渣和樁側(cè)泥皮問(wèn)注漿鋼導(dǎo)管(直徑加大至1．5～2時(shí))先行超聲檢題始終是制約單樁承載力和質(zhì)量穩(wěn)定性的主要測(cè)，然后注漿。注漿鋼導(dǎo)管可取代等截面的鋼筋。因素。大量試驗(yàn)資料表明，樁底沉渣和樁側(cè)泥皮到1995年l2月，全國(guó)已有8個(gè)城市l(wèi)4項(xiàng)高層過(guò)厚會(huì)導(dǎo)致端阻力和側(cè)阻力顯著降低。因而，研建筑樁基工程中應(yīng)用后注漿技術(shù)。樁底、樁側(cè)后究開(kāi)發(fā)一種有效措施處理沉渣和泥皮，提高這注漿技術(shù)已分別獲國(guó)家兩項(xiàng)專利。類樁的質(zhì)量可靠性和承載力已成為當(dāng)前樁基工程中急待解決的重大技術(shù)問(wèn)題2后注漿工藝簡(jiǎn)述8o年代初，北京等

3、地區(qū)曾應(yīng)用樁底注漿法處理砂礫石持力層干作業(yè)灌注樁樁底虛土和提2．1樁底后注漿高其端阻力的試驗(yàn)和工程實(shí)踐，取得了良好效配制好的水泥漿液經(jīng)壓漿泵加壓輸入設(shè)置果。對(duì)于泥漿護(hù)壁灌注樁的后注漿處理，要比干于鋼筋籠上的鋼導(dǎo)管，高壓漿液沖出導(dǎo)管底部作業(yè)灌注樁復(fù)雜礙多，一是要求注漿管、閥能承的單向閥(逆止閥)，通過(guò)滲入、劈裂作用注入樁受外部水壓和漿液高壓，漿液既能順利排出又底一定范圍的土體中高壓漿液注入樁底附近不致回流}二是注漿管閥是在隱蔽條件水下埋土體中的同時(shí)，一部分沿軟弱樁土界面上擴(kuò)至設(shè)，需避免其為混凝土所包裹而失效。樁底上lO～20m，甚至更高的范圍國(guó)外泥漿護(hù)壁灌注樁應(yīng)用雖遠(yuǎn)不如我

4、國(guó)普2．2樁倒后注漿遍，但對(duì)于后注漿處理技術(shù)仍很重視。然而他們樁側(cè)后注漿是將高壓漿液輸入鋼導(dǎo)管，鋼采用的樁底注漿裝置復(fù)雜而價(jià)高，樁側(cè)注漿是導(dǎo)管與設(shè)置于鋼筋籠外側(cè)的加筋PVC管相連，通過(guò)埋設(shè)于鋼筋籠上的帶閥鋼管沖破混凝土保PVC管上設(shè)置單向注漿閥。帶單向閥的PVC護(hù)層而實(shí)現(xiàn)，因而需在成樁后2天內(nèi)進(jìn)行，不僅管可根據(jù)土層、樁長(zhǎng)呈花瓣形布置2～4個(gè)斷面；與成樁施工交叉作業(yè)，而且成功率不超過(guò)80。也可沿樁長(zhǎng)呈波浪形縱向布置2～3排。注漿后，1992年我們首先研究開(kāi)發(fā)成功泥漿護(hù)壁灌在注漿點(diǎn)處形成擴(kuò)頭，樁表面形成“漿液套”。生變化．從而形成網(wǎng)狀結(jié)石。劈裂注漿一般發(fā)生3后注漿機(jī)理與土體注

5、漿效應(yīng)于粘性土、粉土、粉細(xì)砂中由于劈裂面受到漿3．I不同土層的可注性分析液附加壓力．因而使土體中出現(xiàn)超孔壓．并伴隨漿液注入土中的臨界壓力為：著土體的壓縮固結(jié)。因此，對(duì)于低強(qiáng)度、高滲透P?！輵?戶T(1)性土層．劈裂注漿所形成的網(wǎng)狀結(jié)石較稠密，擴(kuò)式中P?！{點(diǎn)漿液出口臨界壓力；展范圍隨之減?。环粗?，對(duì)于低滲透性的淤泥、P——注漿點(diǎn)的靜水壓力；粘性土，網(wǎng)狀結(jié)石較稀疏，擴(kuò)展范圍較大。P——被注土體的抗注阻力；或?yàn)橥馏w泥漿護(hù)壁灌注樁樁側(cè)土因擾動(dòng)而軟化，往的抗?jié)B阻力；或?yàn)橥馏w的劈裂阻往在樁表面附著一層泥皮，注漿時(shí)．高壓漿液沿力；或?yàn)橥馏w的壓密阻力。樁周軟弱面自下而上劈裂注入，包

6、裹于樁表面．注漿機(jī)理隨土層類別、性質(zhì)、上覆壓力、邊其厚度為2～20ram。界條件等而變化，可分為下列三種情況。3．I．3壓密注漿3．1．1滲入性注漿由于壓密注漿需在被壓密土層排水條件漿液克服粒問(wèn)抗?jié)B阻力，在土體結(jié)構(gòu)不被好、上覆壓力大且其有較好的封閉性、漿液稠度破壞的條件下，連續(xù)滲入土體的天然孔隙。實(shí)現(xiàn)大的條件下才能發(fā)生．因此，對(duì)于樁底、樁側(cè)注滲入性注漿的前提條件是漿材顆粒尺寸遠(yuǎn)小于漿，一般難以形成壓密注漿．僅伴隨著劈裂注漿孔隙尺寸。對(duì)于粘性土、粉土，由于自身的粒徑發(fā)生：體的壓密固結(jié)。很小，即使在其孔隙比較大的情況下，其相互連3．2土體后注漿加固機(jī)理通的有效孔隙仍然很小，因

7、此，僅對(duì)于卵礫石、3．2．1充填膠結(jié)效應(yīng)粗中砂存在滲入性注漿的可能。實(shí)現(xiàn)滲入性注在卵、礫、砂中實(shí)現(xiàn)滲入性注漿條件下．被漿的前提條件是可注指數(shù)Ⅳ需滿足注土體孔隙部分地為漿液充填+散粒被膠結(jié)．顯N一D15≥1。示“充填膠結(jié)效應(yīng)”，土體強(qiáng)度和變形模量大幅～15(2)度提高。當(dāng)被加固體位于樁底時(shí)，總樁端阻力因式中D——砂礫土由小到大的粒徑分布曲擴(kuò)底效應(yīng)而提高；當(dāng)被加固體處于樁側(cè)時(shí)，總側(cè)線中，小于某粒徑含量15所對(duì)阻力困樁身擴(kuò)徑效應(yīng)而顯著增大(見(jiàn)圖la)。應(yīng)的粒徑；以——注漿材料中小于某粒徑含量85所對(duì)應(yīng)的粒徑。水泥的最大粒徑一般為6O