摘要:高层建筑在现代城市的设计与建筑方面近年来被推广与普及。但由于建筑中会出现因自身建筑材质的局限性而变得更加严格,因此,在建筑施工时,考虑到的材料/重力等诸多会在建筑过程中出现的对建筑质量与安全性/稳定性的各方面造成的影响,明显状况就是在建筑本身产生不同的裂痕。由此,就产生了灌浆技术,从而进一步去缓解以至达到完全解决建筑的裂缝问题。本文记录了在实践研究中证明了的竖向灌浆技术的效果明显优于横向的灌浆技术效果。这样在实际中确定了良好的大面积工程设计。
关键词:钻孔灌注桩;桩基;后注浆技术;
1.工程概况
本次实践研究采取实验地点与对象是云南某工程地上主楼,主楼三十二楼,高约一百六十多米,附有地下室四层,深约十八米,此楼的总占地面积约为九点六万平方米。本次实践中,主楼先模拟情景进行用钻孔灌注,并且依据大面积的桩基方案的原理首次进行了三组实验,桩长度为五十九米,进入实验,结果发现单元内竖向灌注的承力不能满足设计的要求,因为其实验中产生的沉淀物质较多,桩端没有充分发挥的阻力。
经过一些改进,又进行了第二次实验,场地土层分布及特性见表1。
表 1 场地土层分布及灌注桩规划数据
2.首次试桩效果(未取后注浆方式)
首次实验上文提到,三组注桩实验,桩径八百五十毫米,第一次试桩共 3 组,当进入⑦1b 层(粉砂层),混凝土硬力等级为 C35,其地质勘查报告参数见表 1。单桩竖向极限承载力的标准值为 一万零二百四十千牛。后又进行静载抗压实验,按照云南相关数据与技术采用慢速荷载维持法分九级进行实验。在第八级荷载作用下,明显看出注桩的承力作用高于前面的实验。测试结果见表 2
表2 6组试桩静载实验详情
经过实验后得出的图标数据进行分析,效果出现的就是首次的三组注桩实验显现出,三组的沉淀物质过多,影响了桩端的阻力发挥。所以首次的注桩承载力没有达到设计方案的要求,但是注桩本身仍然基本完整,没有发生不良反应。
为了避免首次中注桩出现的问题,设计的实验方案再次进行一次注桩实验。但是此次的桩径不变,桩长比第一次的三组桩柱短八米。并且在加强混凝土等级后,按照实验的根本承载力设计值为五千七百千牛。第二次的实际测验数据详见表3。
3.注浆技术后施工情况
3.1 施工过程
规划设计→(注浆数据)打孔→打下钢筋→(清理钻孔)灌浆混凝土方案设计(注浆参数)钻孔下钢筋笼埋设注浆管→(清孔)浇注混凝土→(约七至二十四小时后)清水注浆→初次注浆→观测注浆产生的一系列数据→记录数据(见表格3)。
表 3 注浆参数
注浆停止的指标:(1)单元注浆桩入量达到两千千克;(2)单桩注浆总量已达到设计量的 百分之七十,而且,注浆承力达到百分之一百五十,持续五分钟;(3)注浆总量达到 百分之七十,桩端阻力有明显的发挥作用。
3.2 注意事项
3.2.1 及时进行注浆管的“ 劈裂”
在桩柱进行混凝土注浆后,桩体混凝土浇筑后,必须在七至二十四小时内进行清水的冲洗,这样才能使混凝土和土质混合物及时分离,保证后续注浆的畅通。而且在第二次的三组注浆实验中,出现了一次小小的插曲:一根注浆的管理深度不足导致注浆顶部被混凝土覆盖没有办法用清水劈通。但后来再次改用了桩柱的侧面进行有效的补救。
3.2.2 控制好浆液稠密度
浆液在灌浆的操作中收到了承力与浆液的压力,共同的作用下沉淀在浆柱的侧壁上,导致注浆管的摩擦力不断增大,注浆的横截面不断减小,导致最后完全被浆液堵塞。所以浆液不宜浓稠过重,可以先注入稀释的浆液后注入浓稠的浆液。之后再次进行搅拌,在抽入高压泵之前必须进行过滤。压浆时先慢速压浆,逐步达到设计要求,后期操作并尽可能保持压力稳定性。
4 统计结果
4.1 承压力
根据图表4的实验过程数据分析,对于后注浆技术,而且注桩长度缩短八米的条件下,后注浆技术的实验效果远远优于未注浆桩柱的承压力。
后来又因为第二次实验结果的三组桩柱没有进行极限破坏的环节,所以也不能作出具体承压力的百分比。但可以用具体数据估算得出结论,第二次的注浆实验比第一次增大的承压力约提高到百分之五十以上。
4.2 沉淀物质量
未注浆桩柱在承压力实验中达到八千一百九十二千牛时,桩顶沉淀物质已达到 二十四点五零毫米之内,在加载九千二百一十六千牛时,沉淀物质迅速增长到接近八十一点九二毫米之内,曲线出现陡降。洗清柱顶后发现沉淀物质质量很大,反弹效率百分之十六至百分之十八;而与之邻近的采用后注浆的编号二三九、编号二四零桩,在加载达到一万五千千牛时,的回弹力变更好。这样注浆的实验演变进行成一个有效的混凝土相结合的技术成果,完好地增加桩柱在高层建筑中实现的韧度与强度。
4.3 桩身阻力
因为能更进一步的清楚注浆桩身的侧壁的压力形式,在编号二三九、编号二四零注浆成桩时,分别采用了多种应力计测量,并且,注浆的压力承载过程中,根据浆液的成分来进行精确测量、对比,这更进一步地计算出承压力横截面的轴力。并且在测试中了解到:
(1)注浆过的桩柱侧壁阻力承压力等明显高于未注浆的桩柱,这与相关的建筑文件特别是采取当地云南的地基建议值相比较更是增进了土层摩擦力的增长幅度。
(2)在后注浆时,桩柱的下半身增幅相对变得容易增大,而桩身上半部增长幅度降低。经过数据的整理发现,注浆在桩柱本身时,桩柱上部分会扩延,这是由于桩柱侧面的混凝土皮所导致。
5 结语
综上所述,灌注桩后注浆技术是一种全新理念的建筑技术。经过实验发现,高层建筑的工程应用其范围十分广泛,有明显的经济效益,其性价比高,特别是在粉砂粒土质中表现的效果更加明显。
在第一次与第二次分别三组对应的实验中,表格数据已经的结果充分证明该技术的选 进性和科学性:尽管在注浆过程中产生一系列难以克服的问题,但在第二次实验操作过程中有了明显的改进,克服了传统上侧壁与水的承载力不同而产生不良问题的情况。后注浆技术的设备应用更加便捷,有利于绿色工程建筑的推行,以及经济效益与环境效益紧密结合,可谓一举两得。
参考文献:
[1]建筑土木工程中注浆技术的应用与施工工艺的探究[J].徐晓春.科技风.2016(24)
[2]注浆技术在建筑土木工程施工中的应用标准探究[J].王冰.中国标准化.2016(15)
论文作者:陈云荣
论文发表刊物:《基层建设》2019年第12期
论文发表时间:2019/7/22
标签:注浆论文; 浆液论文; 混凝土论文; 技术论文; 建筑论文; 压力论文; 首次论文; 《基层建设》2019年第12期论文;