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摘要:灌注桩在成桩后一定时间内,由预设于桩身内的注浆导管及与之相连的桩端、桩侧注浆阀通过高压注浆泵注入一定压力的水泥浆,通过浆液对桩端沉渣和桩端持力层及桩周泥皮起到渗透、填充、压密、劈裂、固结等作用来增强桩端土和桩侧土的强度,从而达到提高单桩承载力,减少沉降量的一项技术措施。文章就灌注桩后注浆施工技术在建筑中的应用进行分析。
关键词:灌注桩;后注浆;施工技术
引言
灌注桩后注浆是建筑工程中常用的一种施工技术,其不仅适用于各种地质条件,还能对工程中出现的沉渣情况进行控制,合理运用该项施工技术不仅能提高桩自身的承载力,还能减少浪费获取经济效益。
1灌注桩后注浆技术的基本原理
建筑工程中使用灌注桩后注浆能有效控制工程的施工质量,该项技术能有效应对建筑施工过程中出现的桩基沉渣和水泥残渣等现象,提高了灌注桩桩基的承受力,并且降低了桩基的沉降程度,有效延长桩基的使用寿命。因此,该项施工技术在建筑工程施工中发挥着举足轻重的作用,能很好地满足工程施工的需求,提高了建筑工程的施工质量,降低了建筑工程出现安全隐患的概率。
灌注桩后注浆是一种将劈裂注浆与渗透注浆2种技术结合在一起的新型技术。劈裂注浆是利用注浆管和水泥浆压力改进土壤强度,使桩底周围的分散、不均匀且有杂物的土壤成为密度比较高且紧固的结构。灌注桩后注浆是将高压水泥通过注浆管灌注到土层,土壤在高压的作用下受到影响,水泥泥浆随着劈裂产生的缝隙流入到土壤,水泥的凝固改变了土壤的性能,提高了灌注桩的承载力,提高了建筑工程的安全性和质量。
2灌注桩后注浆技术工艺
2.1灌注桩钻孔
钻孔施工是灌注桩后注浆工艺的首个步骤,在施工开始前要做好充分的准备工作。备好钻孔适用的设备,通过专业人员测算设置基线并明确钻孔的位置。在灌注桩钻孔过程中,要保证3个孔呈120°角,应在灌注桩和钢筋内侧50cm内,确认钻孔位置后再使用设备钻孔。在钻孔操作中,注意孔深要低于桩底50cm。
2.2清理孔洞
完成第一步钻孔施工后,需要安排人员清理孔洞。选用合适的清理设备,直接影响孔洞清理的效率和效果,安排的清理人员要根据工程现场和施工情况选择合适的清理设备。通常采用旋转式高压喷钻机,通过旋转喷出的高压水将孔洞中的杂质冲出孔,从而完成孔洞清理工作。当孔洞流出清澈的水时,代表孔洞已清理完毕。
2.3注浆管道的准备
钻孔施工和清理孔洞结束后,就要准备注浆管道。不同的建筑工程对注浆管道的要求不同,施工单位应合理分析具体的工程目的要求和条件,保证科学合理地选用合适的注浆管道。钢制和塑料注浆管道都可以起到加固土层的作用,钢质管道能更好地提高承载能力。通常灌注桩后注浆施工都采用无缝钢制管道,在灌注桩底部会安置喷孔以便水泥浆能被压出,设置的喷孔面积要小于注浆管道的截面。
2.4注浆管道的安装
选择适用的注浆管道后,下一步就是注浆管道的安装,安装工序中最关键的一步就是安装符合设计图纸要求的钢筋笼。先将注浆管道安置在钢筋笼内,然后将钢筋笼放入前期已清理的孔洞中,相关人员在安装过程中要保证注浆管道未超出钢筋笼,离钢筋笼底部不得多于300mm。如果安装过程中发现已超出,要密封该超出部分。
2.5水泥浆的注入和清理
注浆过程是灌注桩后注浆工艺的核心,也是该施工技术的最后一步,是检验整个工艺成效的关键。在该步骤中,要注意注浆的连续性,保证能一次性完成。注浆管道安装完毕后,土层空隙要注入已合理配置的水泥浆料进行填充,这样土层的密度得到提升,在注入水泥浆料时要注意调整间隙。所有工艺都完成后,要安排人员清理工程现场。如果注浆压力较长时间持续偏低或出现桩孔溢浆的现象,通过间歇注浆方式或降低浆液内的水灰比例解决;如果出现地层表面变高隆起或灌注桩上抬程度高于正常范围,可以采取提高浆液水灰比例的解决措施;如果注浆压力较长时间持续偏高,注浆泵的运转效率发生下降的情况,则可以采取添加高强度的水泥或向浆液中添加减水剂等解决措施。
3建筑工程中灌注桩后注浆施工技术的具体应用
3.1注浆管的制作和安装
在建筑工程的施工过程中,灌注桩后注浆技术的应用广泛。该项施工技术的首要步骤也是最关键的一步就是制作和安装注浆管,通常选择无缝焊接管作为原材料,结合建筑工程的实际进度,采用三段式方法制作注浆管。为了避免使用时发生渗透,需要使用胶带包扎注浆管以提高其密封性。在制作和安装注浆管时,要安排专门的人员按照流程进行监督,以便制作出符合工程需要的注浆管,利于工程的顺利开展。在设置注浆管时,要在灌注桩周边设置镀锌钢管作为注浆管,钢管壁厚3mm直径30mm,将底层的2根注浆管通过弯头进行连接形成回路。在注浆过程中,分别发挥注浆管和溢浆管的作用,在注浆管的上方安置高压止浆阀,在溢浆管的上方安置溢浆安全阀。
3.2实施压水试验
在灌注桩浇筑7d内需要进行压水试验,试验的对象是注浆管路和单向阀,在试验过程中要注意清理混凝土、泥浆和沉渣等。压水试验除了确认注浆管道的干净外,也是为了确认灌注桩的安全稳定性。试验人员要按照规范要求进行疏通,如果发现有异常现象,要及时采取应对措施。因为扩孔系数比较大,压水试验应在注浆施工前进行,这样才能保证泥浆能冲掉混凝土。
3.3安装和下放注浆管
对接是安装注浆管的重要环节,需要注意每个接口的密度,这是灌注桩后注浆技术的一个难点。注浆管密度决定了水泥是否符合规定要求,安装人员必须根据相关的标准安装注浆管,在埋设导管时要采用上下提振的方法,尽量安排经验丰富的安装人员进行操作,提高工程建设的安全性。
3.4注浆的流程和时间控制
注浆流程必须严格按照规范要求进行,在操作过程中,要注意注浆时间的控制。灌注桩注浆工作一般在成桩3d后进行,最长不能超过30d。为了提高稳定性,在注浆过程中要注意周围环境的变化,以免影响建筑工程质量。注浆工作先桩端后桩侧,多层断面桩要采用自上而下的注浆流程。
3.5注浆施工环节
注浆工程的最后一个阶段是灌注桩后注浆,通过注浆管将规定配置比例的水泥浆送至要求的位置。在该阶段中,水泥浆的质量直接影响注浆工程的施工效果,操作人员要密切关注水泥的质量是否符合规定要求。
3.6计算和控制合理的注浆参数
根据建筑工程的实际施工现场环境合理计算灌注桩注浆参数,卵石层和砾石层的注浆压力和注浆量需要设置的参数较大,要严格控制注浆量这一关键控制指标。砂土层则应特别关注注浆压力。在实际操作中,注浆施工人员应根据不同情况关注不同的控制要点。
4灌注桩后注浆施工技术的过程控制
4.1灌注桩钻孔的过程管理
在灌注桩钻孔过程中,钻孔人员必须按照我国的钻孔施工规章制度进行规范操作,同时结合建筑工程现场的实际情况,严格控制钻孔的孔深、孔径和垂直度,保证符合工程施工要求的系数,整个过程要防止漏孔和塌孔现象的发生,以免影响钻孔效果。
4.2注浆管制作和混凝土浇筑的过程控制
注浆质量容易受到注浆管设备的影响,在操作注浆管设备前,操作人员要严格审核确认设备的规格型号是否符合制作注浆管的需求。在保证安全正确的基础上,使用注浆管设备制作和检查注浆管,保证其注浆头有良好的密封效果。在检查确认注浆孔内的沉渣和密度后,确认符合施工要求后,进行混凝土浇筑工作。在浇筑过程中,要时刻关注初灌量指数是否在标准范围内,严格把控混凝土浇筑过程的质量。
4.3后注浆的质量管理
灌注桩后注浆施工技术的最后步骤是后注浆,这时需要检验施工的各个环节。一般要求记录并归档灌注桩后注浆施工过程的突发事项,在注浆完工后的15d要检验灌注桩的承载力。如果注浆液中加入了早强剂,则检验时间要相应提前。
5结束语
灌注桩后注浆技术能显著提高单桩承载力,减小沉降量,降低工程造价,缩短施工工期,具有十分显著的经济效益和社会效益。后注浆技术是一项国家推广的新技术,目前很多施工单位对该技术应用不熟练,导致施工质量得不到保证,希望此文对该需要该施工的单位有所帮助。
参考文献:
[1]杜璐,赵勇.钻孔灌注桩后注浆施工技术研究与应用[J].建筑技术开发,2019(S1):299-301.
[2]邬羽.灌注桩后注浆技术在建筑工程施工中的应用[J].工程技术研究,2019,4(16):49-50.