钻孔灌注桩桩底后压浆施工技术探究论文_黄泽明

钻孔灌注桩桩底后压浆施工技术探究论文_黄泽明

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摘要:在水体周围的地基会存在不同程度的松软,绝大多数都不适合直接当做地基,其承载能力有限,因此,需要用特定的施工技术将软土地基进行改造以达到设计要求的承载能力。本文以钻孔灌注桩桩底后压浆施工技术为主要论点,简要分析软土地基承载力不足的原因,并指出其灾害形式,而后对钻孔灌注桩桩底后压浆施工技术的施工流程和施工过程进行简要的叙述,并对其质量控制措施进行规范。

关键词:钻孔;灌注压桩;压浆;施工技术

一、钻孔灌注桩桩底后压浆施工技术应用范围

1、应用范围

钻孔灌注桩桩底后压浆施工技术多用于软土地基层中,其主要的目的是将承载力较差的土层通过挤压的方式进行强度的提升以达到土层承载力提升的目的,是工程上较为常见的经济有效的软土承载力提升方法。

2、灾害类型

一般情况下,软土层的含水率在百分之三十以上,其中淤积土层的含水率更高,不低于百分之五十,更有甚者,泥炭层的含水率超过了百分之二百,均超过了液限指标。液限指标的增大会对土层的抗剪强度和压缩指标造成不利影响,从而加大建筑地基下沉的风险。

软土内含水量较大的特性决定了其孔隙率和孔隙比较小,软土的孔隙比远低于塑性土层的孔隙比,不易形成强度较高的土层,其土层的硬度十分不良。

软土受外界荷载的影响较大,变形感触度较为灵敏,又由于长期处于未被开发的状态,其触变性能更加强,一旦受到强烈的扰动,破坏其原有的相对静止状态,土层的絮凝状态结构将被彻底破坏,突变为极为松散且含水量较高的基坑,此时土层的强度急剧下降,边坡土层的强度严重不足,土层处于流动状态,渗透率加大,极易形成管涌。

软土的三轴抗压强度实验值极小,且土层间摩擦角度接近于零度,抗剪能力非常差,且软土长期处于相对静止状态,抗剪能力得不到充分释放,一般情况下,其抗剪强度仅能达到理论强度的百分之五十左右,从而地基沉降现象严重,且在水压力逐渐消散后,其地基沉降速率将呈倍数增长。

软土的构造特点决定了其孔隙比非常小,从而渗透系数值也比密实土层要小很多,这种情况的土层固结速度较慢,不易形成强度较大的密实层,并且土层中的杂质较多,尤其是非无机物的含量可观,无形中产生了真空空隙,阻挡了水的渗透,更加减缓了土层的固结速度。软土层沿与水平面平行的方向分布着区域和密度不同的极细颗粒,其渗透性良好,而垂直于土层的方向由于生物水膜的阻挡,渗透性较差,因此,软土层的水平方向渗透系数要比竖直方向的渗透系数高至少三个数量级,渗透性较好,可形成较为良好的地基条件。

二、钻孔灌注桩桩底后压浆施工技术施工流程

1、施工流程

施工前要进行钻孔灌注桩施工成桩的检测工作,检测合格后进入正常的施工程序。现场工程管理人员根据现场的实际情况,对现场的规章制度不断进行优化,施工人员按照规章制度有步骤的做好施工准备工作,并且按照设计要求做好材料的选择和进场工作,做好压浆设备的进场报验,施工方案审批,施工现场准备。而后进行水泥的制备工作。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆水泥浆制备的同时,对压浆设备进行准备,对搅拌机、压浆泵等进行运转检查,对压浆管路等进行耐压性实验。

2、施工工艺

2.1压浆系统安装

桩底压浆导管与桩基超声波无损检查管配合使用,声测管的底部需要布置与桩底压浆阀相匹配的接头,保证其连接的精度,减少施工误差。钢筋笼内部靠近钢筋笼受弯钢筋的加劲箍内侧应进行必要的加固工作,以便布置压浆管。压浆管的顶端高出桩顶0.5米,底端应延伸至桩底,与钢筋笼连接牢固,保证其管壁的强度和管道连接处的密封性,管道连接处的砂浆强度与和易性要充分满足实际情况需求,保证其漏水量控制在设计范围内。钢筋笼的受力钢筋应当贯通整个工作区段,保证其长度至少能够与压浆管等长并可以延伸至桩底,为保证其管道好钢筋的稳定性,在底部设置一道加强筋以构建较为完整的钢筋整体系统,保证其力学性能能够充分得到发挥。钢筋笼安装时检查钢筋笼顶面高程,当达到设计高程时应穿杠固定,严格控制桩端压浆阀的位置。钢筋笼的吊装和安放工作应当充分考虑现场外界环境因素缓慢进行,并且首节钢筋笼入孔前安装桩端压浆阀,对于现场出现的问题,应当及时进行有效的解决,防止其造成后续步骤的误差,当现场操作出现误差而造成结构偏移时,应当立即停止施工步骤,修正后继续完成后续工作,并且每次停工后的再重启之前要重新检查压浆系统的稳定性。

2.2水泥制备

在施工现场要根据关键配比的需求设计实验步骤,并能够做到一定数量的收集工作。根据现场的实验情况对工作步骤和水灰比进行及时的调整。正式压浆前,应先进行试压浆,对浆注浆压力、压浆量、注浆速度等工艺参数进行调整,以确定最终参数。水泥浆的搅拌时间不少于两分钟,搅拌好水泥浆进行过滤后,存入储浆桶中备用,过滤水泥浆中粗颗粒,防止高压泥浆泵堵塞。

2.3浆体压注

压浆对周围工程环境的要求十分高,因此,在进行压浆前,可以适当对压浆管进行必要的清理处理,一般情况下可以注入一定量的清水对其进行疏通。压浆的过程中,应当掌握好压浆的节奏,按照低档慢压、先稀后浓的原则进行压浆,使桩端或桩周土体被水泥浆液逐步填充。一旦出现异常情况,应当根据其异常原因,适当调整其压浆量和压浆压力,压浆量控制应当作为主要的控制措施,压力控制方式应当作为辅助措施进行微调。注浆完毕后,立即把注浆管的堵头拧紧,防止出现浆体倒流的事故。注浆过程中,为监测桩的上浮情况,采用高精度的水准仪设置在管桩顶进行观测。施工现场应当设置专门的施工技术人员对压浆量和压浆压力进行实时监控,现场放线测量人员应当对桩身上浮的速率和高程进行严格控制,并形成有效的数据记录表。

三、钻孔灌注桩桩底后压浆施工技术质量控制

现场施工前应当对钢筋、混凝土、砂浆的质量进行严格的检查,主要检查钢筋的强度及各元素配比准确度、混凝土强度及和易性、砂浆强度及和易性等重要力学指标。施工过程中应当充分保证混凝土的搅拌均匀、振捣操作规范,钢筋笼布置的合理,垫块位置的正确,钢筋加工的合格等等施工细节,保证施工的标准化和规范化。施工结束后应当对工程进行细致的检验,发现混凝土结构不合格的应当及时进行补救性措施,同时对其进行加固设计,尽量使其达到设计要求的性能值。

参考文献

[1] 田英. 钻孔灌注桩桩底后压浆施工工艺研究[J]. 工程技术.2015(2)

[2] 徐军. 软土地基高层建筑钻孔灌注桩桩底后压浆技术的应用 [J]. 宁波大学学报. 2011(7)

论文作者:黄泽明

论文发表刊物:《基层建设》2017年第10期

论文发表时间:2017/7/26

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