建筑工程中灌注桩后注浆施工技术的应用

发表时间:2021/9/3   来源:《工程建设标准化》2021年10期   作者:刘树锋
[导读] 近年来,我国建筑桩基施工中,桩端后注浆施工技术的应用越加广泛。
        刘树锋
        中石化烟台龙口液化天然气有限公司???山东龙口市?265700
        摘要:近年来,我国建筑桩基施工中,桩端后注浆施工技术的应用越加广泛。与常规灌注桩技术相比,桩端后注浆技术在提高地基土承载力方面优势显著,且可有效减小沉降,获得了各施工单位的一致认可。本文以灌注桩后注浆施工技术为研究对象展开详细分析。
        关键词:建筑工程;灌注桩后注浆;施工技术;应用
        由于传统建筑的灌注桩施工技术存在一定的缺点,比如:容易出现桩低沉渣和桩侧泥皮的现象,这种现象会造成桩基础的承载能力难以达到建筑工程设计的要求,才会引发人们对新技术的探讨,经过无数次的研究与探讨,相关工作人员提出了灌注桩后注浆技术,这项技术有效的解决了沉渣、泥皮等问题,并且能够最大限值提高桩基础的承载能力。这项技术的应用,不仅在一定程度上节约了施工成本,更提高了建筑工程的质量,促进了建筑工程的蓬勃发展。
        1灌注桩后注浆施工技术概述
        灌注桩后注浆施工技术(简称PPG)是指在灌注桩成桩且桩身混凝土达到预定强度后,采用高压注浆泵通过预埋注浆管注入水泥浆液的施工技术。该技术通过浆液渗透到疏松的桩端(尖)周围的土壤中,结合形成强度较高的混凝土,并随着注浆量的增加,水泥浆液不断向由于受泥浆浸泡而松软的桩端持力层中渗透,将桩端松软的土进行处理,同时相当于对桩底进行扩底(增大桩端与持力层的接触面)。当水泥浆液在高压作用下渗透能力受到周围致密土层的限制,压力不断升高,对桩端土层进行挤压、劈裂、密实、充填、固结,使桩底沉渣、桩端受到扰动的持力层土得到有效的加固或压密,改善了桩、土之间的紧密联系;也可以同时在桩侧预埋注浆管,实现桩底、桩侧同时注浆的施工,既提高了桩侧摩阻力又提高桩端的端阻力,从而大幅提高了单桩竖向承载力并减小基础的沉降及不均匀的差异沉降。
        2建筑工程中灌注桩后注浆施工技术的应用要点
        2.1注浆管制作与安装
        灌注桩后注浆施工过程中,注浆管的应用非常重要,注浆管的制作与安装质量直接关系到注浆施工效率。注浆管材料选择以镀锌管、无缝焊为宜,注浆管直径控制应在26~31cm,具体视工程实际情况来定。出浆孔以梅花状为常见布置形式,完成注浆孔设置后,用胶带、塑料等进行缠裹,并使用铁丝缠绕,防止出现漏浆,以免影响注浆施工的正常进行。
        严格按照图纸安装注浆管,注浆管数量、位置要精确,焊接牢固,做好注浆管对接情况检查工作,确保注浆管与套管密封良好。注浆管安装时,注浆管低端需穿过钢筋笼底部20cm以上,同时顶端也要超过地面20~30cm,用胶带封闭孔口。
        2.2注浆管的布置
        一般情况,桩端后注浆导管的数量应根据桩径大小确定,对于桩径≤1200mm的桩,沿钢筋笼周圈对称布置两根注浆导管;102000mm<桩径≤2500mm时,沿钢筋笼周圈均匀布置三根注浆导管。桩侧后注浆导管应视地层情况、桩长和承载力增幅要求确定。最终还是按设计施工图纸要求来确定。从降本增效的角度考虑,可以用一根注浆管替换一根纵向钢筋。
        2.3清水劈裂
        成桩后8~10h内要进行清水劈裂操作,若压力表显示压力骤降,表示清水灌入注浆管成功,可停止注水。通过清水劈裂操作,可以检查注浆管路是否畅通、单向阀门是否正常。此项工作需要由专业技术人员操作,以切实保证注浆管的良好运行。
        2.4注浆工艺
        注浆工艺主要包括注浆管布置、注浆材料选择以及注浆控制等方面。注浆控制内容包括注浆顺序、注浆量、注浆压力等。灌注桩后注浆施工时,应科学配置水泥浆料,不同项目对注浆材料的需求不同,需参考工程实际情况确定;严格控制单次注浆时间,不宜超过5h,过长或过短均会影响注浆效果;不同注浆方法施工要点有所不同,例如,采用桩底注浆方法时,需要在一定深度土层设出浆口,确保出浆顺利,水泥浆与底部沉渣成分结合,获得良好的加固效果;采用桩侧注浆方法时,宜在砂土层设出浆口;注浆时,应坚持逐排、逐孔注浆,遵循自上而下的注浆顺序,注满一环再进行下一环的注浆,不得漏注、少注。注浆结束后,需及时将注浆管两侧堵住,以获得最佳注浆效果。
        2.5注浆管要合理安装和下放
        注浆管在安装的时候,必须要保证注浆管之间无缝对接,应将两根注浆管固定在钢筋笼的内圈上,注管的底部应高出钢筋笼的200mm~300mm;钢筋笼在起吊后入孔前旋接桩端压泵阀,钢筋笼在入孔过程中插接桩侧压泵阀,空孔段压浆管必须要预先焊接好,与钢筋笼同时起吊入孔。需要注意的是,钢筋笼在入孔吊放的过程中不得反复向下冲撞或者是扭动,应该加强保护,并且钢筋笼应该沉放到底,不得悬吊,下笼受阻时不能撞笼、墩笼和扭笼。
        2.6压水实验
        其目的是预压及疏通注浆管道和检验注浆管的可灌性和联能性,以此保证注浆工作的顺利进行。在进行压水实验前,应针对注浆管路和单向阀进行彻底的清理,如周围的混凝土、泥浆、沉渣等。另外注浆阀承受的静水压力应该在1MPa以上,注浆阀的外部保护层应该具备抵抗砂石等一些硬质物的乱撞能力,以防注浆阀受到这些硬质物的损坏,同时,注浆阀还应具备逆止功能。
        2.7灌注桩后注浆施工技术要求
        灌注桩后注浆施工技术应注意以下几点:(1)浆液的水灰比根据土的饱和度、渗透性确定,水灰比宜为0.45~0.65,有条件应进行现场试验确定;对于非饱和土,水灰比宜为0.7~0.9(松散碎石土、砂砾宜为0.5~0.6);(2)桩端注浆终止注浆压力应根据土层性质及注浆点深度确定,对于风化岩、非饱和黏性土及粉土,注浆压力宜为3~10MPa;对于饱和土层注浆压力宜为1.2~4MPa,软土宜取低值,密实黏性土宜取高值;(3)注浆流量宜控制在75L/min;(4)桩端注浆应对同一根桩的各注浆管依次实施等量注浆;(5)当满足以下条件之一时,可终止注浆:注浆总量和注浆压力均达到设计要求;注浆总量已达到设计值的75%,且注浆压力超过设计值;(6)灌注桩后注浆施工后,在桩身混凝土强度达到设计要求的条件下,承载力检验应在注浆结束20d后进行,浆液中掺入早强剂时可于注浆完成15d后进行;(7)单桩注浆量的设计应根据桩径、桩长、桩端及桩侧土层性质、单桩承载力增幅及是否复式注浆等因素确定,可按下式估算:

        3结论:
        灌注桩后注浆施工技术是将劈裂注浆技术与渗透注浆技术相互结合在一起的新型施工技术。灌注桩后注浆施工技术适用于各类灌注桩,还适用于各种不同的地质条件,同时还能够全面提升桩基的单桩竖向承载力及施工质量,降低灌注桩的施工难度,从而在减少经济输出的基础上达到工程项目安全、可靠、降本增效的目的,为企业实现更大的经济效益。
        参考文献:
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