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摘要:钻孔灌注桩是现代建筑施工中常用的一种技术,具有技术成熟、效果好且质量高的优势,但是在实际施工过程中,受到各方面的影响往往会给建筑施工留下许多安全隐患。因此通过对后注浆技术进行应用研究,加强对后注浆施工和钻孔灌注桩施工的质量控制,从而提升建筑施工质量。
关键词:后注浆技术;钻孔灌注桩;建筑工程
0引言
灌注桩施工技术已在高层建筑物及道路桥梁中得到广泛运用,因为其噪声低、对周围环境影响小,且还不会发生挤土带来的影响,但是随着我国大型建筑物、大型桥梁的不断涌现,对桩基础的承载力要求也越来越高,传统的处理方法已经无法满足现代化施工技术需求。在景洪市傣泐金湾项目工程中采用灌注桩后注浆施工技术,对桩底沉渣、桩端持力层以及桩周泥皮等起到很好的固结、填充、压密以及渗透的作用,从而大大提高桩的承载力,极大提升了施工质量和经济效益。
1灌注桩后注浆施工技术的原理
灌注桩后注浆施工技术属于渗透注浆与劈裂注浆的结合。劈裂注浆是指通过一定的压力将水泥浆通过管道注入桩端及桩侧的底层空隙中,将松散的沉渣、土壤等有机结合成完整的、强力的结合体,进而提高了桩端和桩侧的阻力,使桩侧的土更加密实,进而有效提高了注浆区土体的强度。被压入的高压水泥浆能够克服原有的压应力,使土体产生劈裂,进而水泥浆能够进入到土体的裂缝中,对其进行填充,这样就改变了虚土的物理性能和力学性能,桩、土体和周边条件也发生了相应的变化,即劈裂效应。劈裂效应使桩周边形成了强力的复合土体,提高了其承载能力。在桩侧注入水泥浆和桩底注入水泥浆是同样的道理,在注入一段时间后,水泥浆发生固化,提高了桩侧的阻力,同样产生了劈裂效应,与土壤结合,形成了强度较高的土体,提高了土体和桩身的承载能力。
2灌注桩后注浆施工技术在建筑工程施工中应用的优势与不足
2.1灌注桩后注浆施工技术在建筑工程施工中应用的优势 将后注浆施工技术应用在灌注桩施工中,可以扭转挖孔灌注桩对地质条件严格限制的施工状况,其应用范围更加广泛;其次,桩底沉渣、泥皮等问题在灌注桩后注浆施工技术应用后得到有效的控制,在施工中得到有效的固化,桩自身的承受能力得到有效的优化,对提升地基基础稳定性和可靠性具有积极的作用;再次,灌注桩后注浆施工技术在建筑工程中的应用,对缩减造价,提升施工单位利润空间具有积极的作用,因为其在一定程度上对桩基直径和长度的依赖性相比其他技术有效缩减,而且有效避免地质结构对桩基的损坏,施工难度缩减。可见将后注浆技术应用于灌注桩施工中在一定程度上可以推动建筑质量、进度、造价等方面的优化。
2.2灌注桩后注浆施工技术在建筑工程施工中应用的不足
首先,在技术应用的过程中桩基的应力会受到泥皮的影响而降低;其次,桩基持力层会受到沉渣的消极影响;再次,当灌注桩混凝土的强度没有满足要求的情况下,会导致钻孔灌注桩的竖向承载力难以保证。可见在建筑工程施工的过程中,要有效的应用灌注桩后注浆施工技术,需要对其优势进行深度挖掘,对其不足进行逐渐强化,有意识的控制技术风险,现阶段灌注桩后注浆施工技术在建筑工程施工中的应用工艺主要包括前期准备、安装注浆管、灌注桩注浆、拆卸清洗等环节,应用过程中需要对每个环节进行强化。
3施工技术要点
3.1布设、预埋注浆管道
注浆管选用壁厚3mm的镀锌钢管为管材,单桩布置钢管6根。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆安装流程为:首先,安装桩体底层回路管道,注浆管需要2根,并利用专用的弯头和弯管进行连接,形成回路,两根注浆管分工不同,一根是用来进浆,一根用来溢浆;其次,进行高压止浆阀和溢浆安全阀的安装,高压止浆阀需要安装在进浆管上,溢浆安全阀需要安装在溢浆管上,保证安装质量符合使用标准;最后,在桩身处安装4根声测管,仍采用专用的弯头和弯管进行连接,安装成2组替换压浆管道。钢导管注浆后的强度、截面与竖向主筋的强度、截面相等,有替代作用。
3.2注浆管的制作与安装
注浆管连接分为两种,一种是丝口连接,另一种是焊接连接,前一种存在滑丝以及连接后钢管不垂直的现象,第二种虽然牢固性比较好,但是会因为操作不当而造成钢管烧坏、出现沙眼的现象。注浆管数量的设置要根据桩径大小进行设置。在桩径大于1200mm时要设置三根注浆管,当桩径小于1200mm时则设置两根,并且要严格按照钢筋笼圆周对称设置,进行连接和焊接时必须要牢靠。一般注浆管的制作分为三个阶段,分别是注浆管上部的接头、注浆管中部的直管以及注浆管上部的花管。钢筋笼的安放关系到注浆管的安装情况,钢筋笼应放至孔底,而注浆管头距离孔底30cm~50cm最为合适。注浆管上端应要稍微高出地面,端头必须封固牢闭,防止杂物进入。注浆阀外要设置保护层,防硬物刮坏管阀。在成桩以后要做好成品保护,避免人为或自然原因破坏注浆管。
3.3压水实验操作
灌注桩施工后应进行压水实验操作,注浆管路、单向阀是本次实验的主要对象,在实验操作过程中,还需要将周围的泥浆、混凝土以及沉渣等仔细进行清理。在实验中,由于扩孔系数和桩端的塌孔较大,所以尽量在后注浆施工前进行压水实验,以有效保证足够的注浆能冲开覆盖的混凝土。该实验需要娴熟的专业技术人员对管路疏通情况、冲破压力值等进行准确的记录。
3.4注浆施工
在注浆施工过程中,严格控制注浆质量,有效保证灌注桩后注浆施工质量,保证地基基础工程的整体质量。在实际注浆过程中,注浆总量和注浆压力均须达到设计要求,操作人员结合压水试验结果,结合土的类别、土的饱和度、地层岩土性状、桩的长度等因素适当调整,并通过现场试注浆最终确定。桩端注浆应对同一根桩的各注浆导管依次实施等量注浆;对于群桩注浆采用先外围、后内部进行施工。
4后注浆施工技术在景洪市傣泐金湾项目的应用实例
4.1钻孔施工
钻孔开始之前先准备好相应的钻孔设备,并且预先设定好测量基线,确认钻孔的准确位置。在布孔时,在灌注桩与钢筋内侧距离5~10cm的位置,以120°角分别布置三个孔洞,然后用专门的钻孔设备进行钻孔施工。在进行钻孔施工时,我们控制钻孔的深度,保证钻孔深度要低于桩底0.5m以上。
4.2孔洞清理
清理时,结合施工现场的实际情况选择合适的清理设备,实际选用旋转式高压喷钻机对孔洞进行清理,利用旋转式的高压水流对孔洞进行喷射,使得孔洞内部的岩石碎屑和泥土坯等杂物被高压水流完全冲出孔洞外。清理孔洞直到出水清澈才可停止。
4.3注浆管道的准备
水泥注浆管道的准备应该根据施工的条件和施工的要求来准备,不同的要求使用不同类型的水泥注浆管道。如果水泥注浆只是用来加固土层,可以用钢制管道或者塑料管道;如果水泥注浆需要使得岩层提高其承受能力,加强其强度,可以用钢制管道。通常来说,在实际施工过程中,一般都是选择长度略大于钢筋笼的钢制管道,而且这种钢制管道是无缝和密封的。在灌注桩的底部应该适当设置一些喷孔,便于水泥浆料在压力作用下从桩底压出,喷孔的总面积应该小于管道的截面积。
4.4注浆管制作与安装
在施工现场进行的水泥注浆工作,对于注浆管制作和安装有着具体的要求,要根据实际施工需要的材料进行安装,使用最多的注浆管是镀锌管和无缝焊接管,同时为了满足实际的需求,注浆管的直径通常为26和31毫米。同时要采取措施防止注浆时出现漏浆现象。
4.5注浆施工
后注浆施工是整个技术的关键环节,同时也是难度最大的环节。对于后注浆施工必须制定详细的方案设计和具体时间安排,对后注浆的压力、注浆水泥量和水浆配比等参数进行仔细分析,对注浆的灌注速度和压力值应进行严格控制,并记录实际所用的注浆用量。此外对注浆的顺序也要注意,防止不同的土壤之间注浆发生化学变化,影响建筑施工的质量。
4.6灌注桩注浆顺序及时间
成桩2d之后即可进行灌注桩的注浆施工操作,同时注浆操作最迟不能低于成桩30d之后。注浆施工中需要对注浆施工的作业点和已经成孔的作业点之间的距离进行严格的控制,正常情况之下该距离控制在不低于8~11m。除此之外,针对不同的土质注浆顺序也是各异的,以饱和性的土质为例,由于饱和性土质自身的特性适合于采用从桩侧再至桩端的注浆顺序,反之对于非饱和性的土质来将,适合于采用从桩端再至桩侧的注浆顺序。
4.7灌注桩注浆参数与终注条件
景洪市傣泐金湾项目,地处澜沧江边,桩端存在砾石和卵石层,注浆时考虑提高压浆量以及压浆作业时的压力,遵循压浆量为主、注浆压力控制为辅的原则,与此同时,对灌注桩中详细的注浆参数确定,应该以具体的建筑工程项目施工现场的实际地质条件为基础进行科学合理的计算。
5结束语
钻孔灌注桩技术具有效果好、性能好、施工便捷等优势,是现代建筑施工中的重要组成部分,但是其在施工过程中由于各种因素的存在,容易出现各种问题,因此,利用后注浆技术增强钻孔灌注桩周边土体固结强度,有效提升钻孔灌注桩承载能力,并能有效避免灌注桩施工中容易出现的质量问题,对加强地基基础的的施工质量控制大有益处。
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论文作者:张跃胜
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第35期
论文发表时间:2018/5/9
标签:注浆论文; 钻孔论文; 施工技术论文; 孔洞论文; 水泥浆论文; 管道论文; 景洪市论文; 《建筑学研究前沿》2017年第35期论文;