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1、建筑施工中灌注樁后注漿技術(shù)的應(yīng)用中建三局集團有限公司摘要:隨著我國社會經(jīng)濟的發(fā)展,建筑事業(yè)也得到飛速發(fā)展,建筑施工技術(shù)也有很大進步。在建筑施工技術(shù)中,灌注樁后注漿技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛。木文結(jié)合工程實際,對沖(鉆)孔灌注樁后注漿技術(shù)的應(yīng)用進行了分析。關(guān)鍵詞:建筑施工;后注漿技術(shù);應(yīng)用目前各類工程多釆用沖(鉆)孔灌注樁,該樁型具有適用范圍廣、設(shè)備構(gòu)造簡單、操作方便、不受施工場地限制、施工時振動和噪聲影響小等優(yōu)點,在高層建筑地基處理方面得到越來越廣泛的應(yīng)用。隨著建筑層數(shù)的增加,單樁承載力、樁的直徑和長度日益增大。沖(鉆)孔灌注樁
2、這種單一的施工工藝產(chǎn)生的缺陷一一樁底沉渣、樁側(cè)泥皮偏厚等成為制約承載力和質(zhì)量的主要因素。為消除這些缺陷,提高單樁承載力,減小沉降,國內(nèi)外把注漿技術(shù)引用到灌注樁施工中,樁端、樁側(cè)后注漿技術(shù)應(yīng)運而生。對后注漿技術(shù)中單獨進行灌注樁的樁端或樁側(cè)后注漿的研宄較多,也比較成熟;但是目前進行沖(鉆)孔灌注樁樁端和樁側(cè)聯(lián)合后注漿的施工經(jīng)驗較少,也沒有制定詳細(xì)的施工要求、方案,而樁端和樁側(cè)聯(lián)合后注漿對于提高樁基承載力、減小沉降的作用遠(yuǎn)大于單獨樁側(cè)或樁端后注漿。木文通過一個具體的工程實例介紹后注漿技術(shù)在巖溶地區(qū)的應(yīng)用。1.工程概況木工程框剪結(jié)
3、構(gòu),15?20層,80m高,地上建筑面積約30640.46m2。其中BSK15這根樁地質(zhì)情況復(fù)雜而且樁長達(dá)67m左右,樁徑1000mm,單樁豎向承載力特征值Ra=6800kNo根據(jù)設(shè)計單位要求需進行樁端和樁側(cè)復(fù)式注漿,且采用預(yù)埋管的方式進行注漿。根據(jù)地質(zhì)勘察報告,該樁自上而下土體分布依次為雜填土、卵石、含角礫粉質(zhì)黏土、中風(fēng)化灰?guī)r、土狀強風(fēng)化砂巖和破碎灰?guī)r,蘇中灰?guī)r部分夾有連串溶洞,溶洞充填物為含角礫粉質(zhì)黏土。BSK15地質(zhì)柱、注漿管剖面詳圖如圖1所示。1.后注漿技術(shù)的加固原理沖(鉆)孔灌注樁后注漿技術(shù)是一種輔助施工工藝,它
4、的基本原理是灌注樁成樁過程中通過在樁底部或側(cè)面依靠鋼筋籠加勁筋預(yù)先綁扎或焊接注漿裝置,一般在成樁后2?30d內(nèi),利用注漿裝置通過注漿管道注進工程所選用的漿液,對樁側(cè)周圍和樁底以下一定范圍的土體進行固結(jié),加固樁側(cè)泥皮和樁底沉渣,從而達(dá)到提高樁的承載力、完善灌注樁施工中存在的缺陷、降低在建筑使用期間樁基礎(chǔ)沉降等效果。沖(鉆)孔灌注樁后注漿技術(shù)的作用機理主要表現(xiàn)在以下幾個方面。2.1樁基持力層樁端阻力的提高通過后注漿處理,漿液會優(yōu)先滲入到樁底較疏松的沉渣部位,與其混合,凝結(jié)硬化成整體。注漿開始階段,主要是對土體產(chǎn)生擠密效果,當(dāng)漿
5、液與樁端持力層土體充分接觸后,水泥漿液與土體凝結(jié)硬化,在樁底形成凝結(jié)塊,增加持力層強度。樁端注漿所產(chǎn)生的效果與持力層的土的性質(zhì)有關(guān)。如細(xì)粒土,以劈裂效應(yīng)為主;粗粒土,則以滲入、擠密、填充和膠結(jié)為主。在非滲透性中風(fēng)化基巖中注漿吋,若注漿壓力較小,漿液會受巖體約束,僅滲透到沉渣孔隙,形成漿泡,擠壓沉渣顆粒,沉渣間的泥漿充填物產(chǎn)生脫水固結(jié);若壓力足夠大,則會發(fā)生劈裂注漿和擠密現(xiàn)象,從而提高樁端阻力。2.2樁端受力面積的擴大在樁底進行后注漿吋,漿液除了對樁底周圍的土層起到填充、滲透、壓密和固結(jié)作用外,多余的還會在注漿位置集中形成球
6、泡,以此擠密周圍的土層,同吋一部分漿液會沿樁身與土的軟弱接觸面上方形成一個梨狀擴大頭,從而增加了樁端受力面積,進一步提高樁端承載力。2.3樁側(cè)摩阻力的提高在樁端進行后注漿時,漿液會沿樁身與土體縫上升至一定高度,然后再通過樁側(cè)后注漿,來填充土體與樁身之間的空隙,擠壓土體和泥皮,加強樁身與土體之間的黏結(jié)力,從而提高樁側(cè)的摩阻力,進而提高樁的豎向承載力。1.灌注樁后注漿準(zhǔn)備工作3.1注漿材料注漿前,要選擇注漿的材料,選擇哪一種漿液關(guān)鍵要考慮樁基土質(zhì)情況、漿液材料的可灌性。沖(鉆)孔灌注樁后注漿施工過程中,注漿機理、注漿過程及注漿
7、目的對漿液的性質(zhì)要求很高,固結(jié)體長期耐久性也對漿液奮很的要求,同時還要考慮注漿用量及其經(jīng)濟效益,綜合這幾個方面的考慮工程中常常采用水泥漿材料。水泥漿材料的水膠比會影響注漿吋漿液的流動性和結(jié)石體固結(jié)后的強度。在實際工程中,不同的土質(zhì)情況要選擇適宜的水膠比,這樣才能獲得較好的注漿效果。如粉砂、粉土采用水膠比為1.0?1.2(質(zhì)量比),粉細(xì)砂采用水膠比為0.8?1.0,礫石、碎石采用水膠比為0.5?0.6等。本工程釆用純水泥漿,水膠比為0.5?0.6。本樁不同標(biāo)高采用的水膠比見表1。3.2注漿管的制作本工程的具體做法如下:(1)
8、灌注樁樁側(cè)注漿管采用鍍鋅鋼管,與鋼筋籠加勁筋綁扎固定或焊接固定,放置在鋼筋籠內(nèi)側(cè),環(huán)形花管分5個斷面進行注漿,環(huán)形花管放置在鋼筋籠外側(cè),立管與花管之間安設(shè)漿液逆止裝置一一單向截流閥。規(guī)格及位置如圖1所示。(2)樁端注漿管尾節(jié)制作(圖2)是能否順利注漿的關(guān)鍵。樁端注漿管底部超出鋼筋籠底端200mm,在注漿