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1、鉆孔灌注樁樁底注漿技術應用探究 【摘要】對于較硬的土層或礫石層，鉆孔灌注樁是主要的施工管理手段，但是鉆孔灌注樁樁端沉渣不易清除的問題卻是鉆孔灌注樁施工的一個難題，而鉆孔灌注樁樁底注漿技術很好的解決了這一難題?！娟P鍵詞】鉆孔灌注樁；樁底注漿；技術；中圖分類號：U443.15+4文獻標識碼：A文章編號：前言文章詳細介紹了鉆孔灌注樁樁底注漿機理和特點，闡述了鉆孔灌注樁樁底注漿施工及質(zhì)量控制的措施，通過分析，并結合自身實踐經(jīng)驗和相關理論知識，對影響樁底注漿樁承載力的主要因素進行了探討。二、鉆孔灌注樁樁底注漿機理樁底注漿是指鉆孔、沖孔和挖孔灌注樁在成樁后,用注漿泵以一
2、定的壓力將能固化的漿液(常用水泥漿)通過樁身注漿通道(可預埋管道,也可后造孔)注入樁底。漿液固化后,可改善樁基持力層受力狀態(tài)和荷載傳遞性能,大幅提高樁側摩阻力,修補樁身缺陷等,從而提高樁基承載力或起到對事故樁的加固作用,其主要機理如下:7由于孔底沉渣和首灌混凝土離析產(chǎn)生的虛尖使樁底混凝土強度降低、孔隙較大等缺陷,致使單樁承載力不足和沉降量過大。注漿時,漿液首先滲透到較疏松的樁底沉渣間隙中,與沉渣相結合,形成強度較高的結石體,減輕樁底沉渣的影響,減小樁基沉降。當沉渣間隙被漿液充滿后,隨著注漿量的增加及注漿壓力的增大,漿液不斷向樁端持力層中滲透、填充和壓密,形成滲
3、透注漿和壓密注漿。滲透注漿主要是漿液在較小的壓力下進入土體孔隙中,置換土體中的水空間,形成一個密實的、強度高的結石體。壓密注漿是用濃漿置換、滲透和擠壓土體,在土中形成漿泡、漿脈,同時產(chǎn)生密實效應,使土體壓密并提高其應力,漿泡的半徑隨注漿壓力的增大而增大,同時漿液總是擠向不均勻地基中的薄弱區(qū),從而使土體的變形性質(zhì)均一化。當注漿壓力大于樁端土層的最小主應力時,會出現(xiàn)劈裂注漿。7漿體克服土體初始應力和抗拉強度而破壞土體,在正常固結和欠固結的土體中形成垂直的裂縫,在裂縫最前端出現(xiàn)應力集中,使裂縫迅速發(fā)展,漿液充填裂隙后呈脈狀網(wǎng)絡分布。當劈裂漿體達到飽滿狀態(tài)后,漿體的粘
4、滯性會阻止?jié){體進一步流動,致使注漿壓力不斷升高。漿液固化后對持力層起加筋作用,增大樁端的承載面積和樁基的有效長度,從而提高樁的承載力。同時,隨著注漿壓力的增大,漿液克服土體孔隙摩阻力沿樁壁上竄,通過滲透、充填、擠密和膠結作用破壞樁周泥皮的結構,并填充樁與樁周土體之間的孔隙,在樁周形成脈狀結石體,從而提高了樁身下部的樁側摩阻力,提高樁的承載力。三、鉆孔灌注樁樁底注漿施工及質(zhì)量控制1.下入鋼筋籠及注漿管鋼筋籠下放完畢后,先進行一次清孔,然后開始下放注漿管,該做法優(yōu)點是能確保下放至樁底最深處。2.澆灌樁身混凝土下放澆灌導管時要小心謹慎、輕吊輕放,確保注漿管不受損。澆
5、灌水下混凝土時,鋼筋籠有可能在混凝土沖擊孔底時上浮,從而引起注漿管的上浮。因此,必須隨時觀察注漿管的上浮情況,發(fā)現(xiàn)上浮應立即處理,以免影響注漿效果。澆灌混凝土前須將注漿管上端口封閉,以免水泥砂漿等異物進入堵塞管路。3.預壓水實驗灌注樁水下混凝土強度達到一定程度后,必須及時對注漿管道實施預壓水試驗,以劈裂及清除射漿管單向閥周圍混凝土保護層,防止封閉射漿管,確保以后注漿能順利進行。根據(jù)混凝土強度增長情況,我們選擇在灌注樁成樁后2d~7d內(nèi)對注漿管實施預壓水試驗。初始壓力約2MPa左右,持續(xù)時間3min,后水壓力以壓通為準。4.注漿7由于注漿時要施加較高的壓力,所以
6、必須要待樁身具有一定強度之后方可注漿,否則會造成樁身混凝土的破壞。根據(jù)我們的經(jīng)驗,選擇當混凝土強度達到設計強度的80%時方可開始注漿。注漿前,先向樁底注入壓力水置換出沉渣和沉淤并清洗和疏通注漿管道,然后再用稀漿液置換出樁底及注漿管道中的沉水。注漿采用2根注漿管并聯(lián)注漿,注漿管上部裝壓力表。漿液配合比視樁底持力層的情況而定。通過滲透、擠密、填充及固結作用,以利形成樁底擴大頭,提高樁端阻力。注漿壓力的控制:在注漿的不同階段,注漿壓力也不相同,注漿開始階段由于要克服很大的阻力,所需壓力較大,平穩(wěn)注漿過程中,所需壓力較小,注漿結束階段,由于漿液已充滿樁底持力層及附近土
7、體,所需壓力也較大。注漿初壓力是由樁身長度和樁底持力層強度決定的。根據(jù)實踐經(jīng)驗初壓力一般為2MPa,中間平穩(wěn)注漿階段為0.15MPa~1MPa,注漿結束階段為2MPa。另外隨著注漿壓力的變化必須適當調(diào)節(jié)漿液濃度,一般先稀漿,最后濃漿。稀漿便于輸送,滲透能力強,中等濃度漿起到填充、擠密作用,濃漿對已注入的漿液有脫水作用。注漿時必須密切觀察壓力表壓力情況,當發(fā)現(xiàn)注漿壓力突然下降,流量突然增大時,必須立即停止注漿,檢查是否冒漿、跑漿。當發(fā)生冒漿、跑漿現(xiàn)象時,必須立即停止注漿。115h~2h后采用濃漿注入并降低注漿壓力。5.卸下漿接頭,成樁樁底注漿結束后,卸下注漿接頭
8、采取機械封堵閉漿。7四、鉆孔灌注樁樁底
