灌注桩后注浆技术在建筑工程施工中的应用论文_化世苗,吴梦瑶

灌注桩后注浆技术在建筑工程施工中的应用论文_化世苗,吴梦瑶

中国水电基础局有限公司 天津 301700

摘要:近几年,灌注桩后注浆施工技术因经济性、实用性已经被广泛用于建筑项目施工中,且该技术在工程实际运用中,能够有效提升桩基础自身所具有的承受能力,在各种复杂的地势环境中适用性较强。另外,结合项目实际制定合理的施工方案,有利于减少项目建设资本,有利于提升施工企业的综合效益。

关键词:灌注桩后注浆技术;建筑施工工程;应用

近年来我国建筑行业达到顶峰,人口的增加导致住房紧张,由于使用土地的变少,迫使住房越建越高,这对建筑施工时的工程质量要求更加严格。灌注桩后注浆施工技术的应用很大程度上提高了建筑施工的工程质量,所以现在建筑施工工程将这一技术广泛应用,也体高了整体建筑企业的施工水平。

1灌注桩后注浆技术概述

1.1灌注桩后注浆技术的机理

建筑业的快速发展使得施工技术不断更新,目前,灌注桩后注浆技术已经成为我国灌注桩施工中的重点施工技术之一。灌注桩后注浆技术能够有效提高灌注桩的施工质量,克服传统桩基施工过程中产生的泥皮和沉渣情况的出现,还能够有效提高桩基的承载力,控制地基基础沉降量。灌注桩后注浆技术的基本工作机理包括以下几点:1)后注浆技术能够使桩端土体被注入的浆液挤密,并产生固化作用,大大提高了桩基的承载能力。2)灌注桩后注浆技术的高压浆液能产生局部的挤密、渗透、填充、固结效应,提高了土体的密实度,能够对土体产生胶结作用。3)在桩根数较多的群桩地基中,后注浆技术可以使得桩与桩之间注浆后的持力层形成人工加固地基,避免了各个桩之间由于沉降量不同而产生的质量问题,使得施工项目的整体沉降量较为均匀,同时在一定程度上降低了地基沉降。

1.2灌注桩后注浆技术优点

1.2.1施工操作便捷

在我国,灌注桩后注浆技术目前已广泛运用于工程项目之中。在钢筋笼与注浆管中浇筑混凝土,形成一定强度后,进行注浆,施工操作方面较为简捷。同时,灌注桩后注浆技术对地质要求较低,适用各种类型的地质。该技术在起步阶段通常用于泥浆护壁钻孔与冲孔、挖孔灌注桩等形式,经过近些年的发展,该技术广泛运用于各种类型的灌注桩之中。

1.2.2降低施工成本

与传统的施工工艺相比,形成相同强度、承载能力的桩基,灌注桩后注浆技术施工的桩比一般的灌注桩桩径小,且桩的长度相对较短。与此同时,能够减少钻孔深度,避免穿越地质较硬、难以穿越的土层,从而加快施工进度、降低施工难度。后注浆过程中,利用预埋的导管,可以有效地检测桩身的完整性,一定程度上能够替换同强度的钢筋,减少钢筋使用,从而节约施工成本。特别地,对于直径相对较大的灌注桩,利用后注浆技术成本降低效益更为明显。

2实例分析灌注桩后注浆施工技术的应用

2.1实例概况

某CBD区块内集中了两栋超高层建筑及多栋高层建筑;结构形式为:框架-核心筒;结合结构特性、周边交通条件和荷载情况等,拟定采用灌注桩后注浆施工技术。

2.2项目工程地质条件

(1)地形地貌:地势较为平缓;场地地面高程一般在1.85~3.01m间。(2)水文地质:拟建场地内地下水属潜水类型,地下水主要以大气降水及地表水系的补给为主;地下水对混凝土结构具有微腐蚀性。

2.3灌注桩后注浆的施工工艺

2.3.1后注浆装置的设置

(1)注浆导管的设置。通常采用低压流体输送用焊接管作为浆液注入桩基的导管,且要求管壁的厚度应满足相关施工要求;在实际施工中,低压流体输送用焊接管还可作为超声波检测管使用,但在使用过程中值得注意的是,应适当增加注浆导管的直径;根据桩身直径能够确定注浆导管的埋设数量,且至少为两根。(2)注浆阀的设置。注浆阀所能承受的静水压力至少为1MPa;注浆阀外部基层具有较强的抗压性、抗变形性;注浆阀应具备逆向停止的作用。

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2.3.2后注浆的相关要求分析

(1)后注浆的施工时间。注浆作业宜在成桩2~30d开展;(2)施工顺序。针对饱和土中的复式注浆顺序为先桩侧后桩端;非饱和土的施工顺序为先桩端后桩侧;桩群注浆宜先外围、后内部;(3)施工速率。桩端注浆宜对同一根桩的各注浆导管依次实施等量注浆。

2.3.3后注浆施工中的注意事项

(1)在后注浆施工中,一旦出现注浆压力长时间偏低、地面冒浆或桩孔串浆等问题,可采取的解决措施包括间歇注浆或降低浆液水灰比;(2)在非饱和土中开展后注浆施工中,针对地表隆起、桩顶上抬量超出正常值等问题,可采取的解决措施有:采取间歇注浆、提高浆液水灰比;(3)在后注浆施工中,针对注浆压力长时间高于正常值、注浆泵运转效率下降等问题,可采取的解决措施有:提高水泥强度等级、掺加减水剂等。

2.4工程经验总结

基桩持力层为基岩、砂砾层或碎石层的钻孔灌注桩,其桩基受力形式分别以端承桩、摩擦端承桩为主。其中基桩持力层为基岩的钻孔灌注桩,在施工完成后桩底沉渣往往较难清理,而后注浆技术的应用能够有效解决这一问题,固化桩底沉渣,确保基桩能获得良好的受力性能。基桩持力层为砂砾层或碎石层的钻孔灌注桩,若将其应用在淤泥层较厚、基岩埋深较深的区域,则难以保证基桩承载力达到预期的效果,同时还要采取增大桩径、增加桩长的措施,而灌注桩后注浆施工技术的运用能够有效提高基桩承载力,控制桩基沉降;若选择基岩作持力层时无需增大桩径及桩长,经济性良好。

3灌注桩后注浆工程质量控制措施

3.1控制钻孔施工质量

我国为保证建筑工灌注桩施工的质量,规范钻孔施工工艺颁布了《建筑桩基技术规范》,施工人员应该在严格按照该项规章制度的基础上,结合施工实际情况对孔深、孔径等数值进行适当调整,从根本上杜绝孔道崩塌等情况,提升工程质量。

3.2保证注浆管以及制作设备质量安全

注浆施工十分依赖先进设备,在拌料机与高压注浆泵的使用时,一定要严格核对设备型号,检查设备是否可以正常运行,在保证注浆设备的安全性的情况下才可以投入到注浆施工当中,保障注浆施工的安全、高效。另外当注浆管制作完毕之后,使用前要将其密封起来,审查过后确定符合施工要求之后才可以在注浆施工过程中使用。

3.3控制混凝土浇筑施工质量

混凝土浇筑施工之前,要认真检查泥浆密度是否符合浇筑要求。混凝土的使用量要严格把控,过多或过少都无法保证施工要求,所以在浇筑的过程中要密切观察浇灌体积的变化,严格监督混凝土浇筑质量。

3.4控制压水试验

最好是在灌注桩浇筑之后的五天左右进行,这个时候浇灌的混凝土强度基本已经固定。开塞时,安排专业的技术人员对开赛时高压主泵阀的数值变化进行记录,并观察开塞时发生的情况,为以后施工中所用数据做好准备。

3.5注浆施工控制

在注浆过程中,操作注浆及其人员一定要密切关注注浆量,因为注入浆体一旦超标或者未达标,都会对接下来的施工工作带来安全隐患,所以对于施工人员一定严格按照施工计划注浆,确保注浆量准确无误,让偏差最小化。

3.6检查桩基注浆后情况

施工完毕后的20天时对灌注桩进行承载力测试,施工人员将施工记录交给验收员检查,到现场对于每一个灌注桩的施工细节进行逐一检查。

4结语

文章通过实际案例,对灌注桩后注浆技术效果进行了详细的阐述,充分说明该技术具有较强的适用性以及科学性,对施工企业技术改进、成本节约、进度控制、质量控制都有着非常明显的效果。灌注桩后注浆技术的发展对施工企业具有很强的现实意义。

参考文献:

[1]夏群.超高层建筑中钻孔灌注桩后注浆技术分析及其应用[J].工程勘察,2012,40(11):37-43.

[2]郑爱荣.钻孔灌注桩后注浆技术[J].中国港湾建设,2008(6):46-49.

论文作者:化世苗,吴梦瑶

论文发表刊物:《基层建设》2018年第23期

论文发表时间:2018/9/18

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