李銀環(huán)
(中鐵十七局集團(tuán)建筑工程有限公司,山西 太原 030032)
鉆孔灌注樁后注漿技術(shù)應(yīng)用實(shí)例與質(zhì)量控制
李銀環(huán)
(中鐵十七局集團(tuán)建筑工程有限公司,山西 太原 030032)
本文通過鉆孔灌注樁后注漿技術(shù)在山西省太原市寶佳·勝景花園小區(qū)1號(hào)、2號(hào)高層住宅樓的實(shí)際應(yīng)用,分析闡述了該技術(shù)的特點(diǎn)、機(jī)理、施工工藝、質(zhì)量控制要點(diǎn)及產(chǎn)生的效益。
灌注樁;后注漿;機(jī)理;效果
鉆孔灌注樁后注漿技術(shù)是在鋼筋籠上預(yù)埋注漿管和注漿閥,在成樁后一定時(shí)間內(nèi)實(shí)施樁側(cè)和樁底后注漿,主要目的是加固樁底沉渣和樁側(cè)泥皮;同時(shí)對(duì)樁底和樁側(cè)一定范圍的土體通過滲入(粗粒土)、劈裂(細(xì)粒土)和壓密(非飽和松散土)注漿起到加固作用,從而增強(qiáng)樁側(cè)阻力和樁端阻力,提高單樁承載力,減小沉降。有利于設(shè)計(jì)人員靈活選擇持力層,起到降低造價(jià)的作用。在優(yōu)化工藝參數(shù)的條件下,可使單樁承載力提高40%~120%,樁基沉降減小30%左右。
寶佳·勝景花園小區(qū)工程位于山西省太原市,1號(hào)高層住宅樓建筑面積12750m2,剪力墻結(jié)構(gòu),地下1層,地上31層;2號(hào)高層住宅樓建筑面積35840m2,剪力墻結(jié)構(gòu),地下2層,地上32層。
設(shè)計(jì)采用樁承臺(tái)基礎(chǔ),由于主樓下部基底土層的地基承載力不能滿足上部結(jié)構(gòu)總荷載的要求,設(shè)計(jì)采用鉆孔灌注樁206根,均采用后注漿技術(shù)提高單樁承載力及可靠性,樁身直徑為700mm。場(chǎng)地地質(zhì)情況表層為建筑垃圾,第2~8層土層為粉土及中砂,以第9層卵石層作為持力層,工程樁樁長1號(hào)樓35.4米,2號(hào)樓37.4米;錨樁樁長1號(hào)樓37.4米,2號(hào)樓42.5米,樁砼強(qiáng)度等級(jí)C35。
后注漿作業(yè)在成樁2d后開始,不宜遲于成樁30d后;注漿作業(yè)與成樁作業(yè)點(diǎn)距離不宜小于8~10m;注漿順序宜先樁側(cè)后樁端,樁側(cè)注漿應(yīng)先上后下,且間隔時(shí)間不宜小于2h。
灌注樁后壓漿采用樁底、樁側(cè)復(fù)合式壓漿,后注漿導(dǎo)管應(yīng)采用焊接鋼管。漿液的水灰比應(yīng)根據(jù)土的飽和度,滲透性確定,對(duì)于飽和土水灰比宜為0.45~0.65,低水灰比漿液宜摻入減水劑。
注漿流量不宜超過75L/min。注漿參考量,樁底1.5噸,樁側(cè)0.8噸。
材料:采用P.O42.5水泥,水灰比按照設(shè)計(jì)要求經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)調(diào)配定為0.55;壓漿管為φ25焊管。
壓漿泵選用BW150型、10MPa量程壓力表、水泥漿攪拌機(jī)、表面蓋濾網(wǎng)的0.5m貯漿筒。
壓漿管制作安裝—試水—開塞—注漿
(1)壓漿管制作安裝
壓漿管采用φ25焊管在現(xiàn)場(chǎng)加工成型。壓漿孔采用電鉆加工,孔洞間距5cm,采取螺旋形式沿圓周設(shè)置。鉆孔后清理干凈注漿孔,包裹孔口,壓漿管底部焊接直徑5cm、3mm厚的鋼板。
壓漿管和鋼筋籠加勁筋焊接牢固,同鋼筋籠一同放入樁孔內(nèi)。樁端后注漿導(dǎo)管宜沿鋼筋籠圓周對(duì)稱設(shè)置2根。樁側(cè)后注漿管閥設(shè)置兩道,在離樁底5~15m,樁頂8m以下范圍布置,間距為12m??紤]到單樁較長,為提高注漿質(zhì)量,樁側(cè)壓漿設(shè)置上部、下部壓漿管。上部管位于樁的中間位置,下部管靠近樁端部。壓漿管連接為絲扣接口,壓漿管下端應(yīng)長出鋼筋籠300mm。
(2)壓漿管試水
壓漿管下放時(shí)應(yīng)做試水試驗(yàn),若發(fā)現(xiàn)管內(nèi)水量減少,需查驗(yàn)壓漿管是不是有漏眼、接頭是不是嚴(yán)密。鋼筋籠下放后實(shí)施二次清孔,清空后二次查驗(yàn)壓漿管水量,沒問題后封堵壓漿管頂部。
(3)開塞
灌注樁完成后進(jìn)行開塞,截?cái)嘧{管上部封閉堵頭,開塞采取注水方式進(jìn)行,開塞時(shí)要進(jìn)行原始記錄,單樁不得少于1根注漿管開塞合格,開塞后立即關(guān)閉注水等待進(jìn)行注漿。
(4)注漿
注漿管開塞完成后,根據(jù)試驗(yàn)確定的參數(shù)攪拌水泥注漿量實(shí)施注漿,先進(jìn)行離基坑中心的較遠(yuǎn)樁進(jìn)行注漿,逐根有外圍向中心注漿,注漿全程要連續(xù),直至注漿完畢,當(dāng)注漿壓力長時(shí)間低于正常值或地面出現(xiàn)冒漿或周圍樁孔竄漿,應(yīng)改為間歇注漿,間歇時(shí)間為30-60min,或調(diào)低漿液水灰比。注漿完成后立即封閉注漿管上部端頭,避免注漿由于壓力產(chǎn)生外溢。
當(dāng)滿足下列條件之一時(shí)可終止注漿:a.注漿總量和注漿壓力均達(dá)到設(shè)計(jì)要求。b.注漿總量已達(dá)到設(shè)計(jì)值的75%,且注漿壓力為2~4MPa。
(5)樁基檢測(cè)
成樁后按設(shè)計(jì)要求對(duì)樁基進(jìn)行成樁質(zhì)量檢測(cè)和評(píng)價(jià),具體檢測(cè)方法及檢測(cè)數(shù)量按設(shè)計(jì)及規(guī)范要求進(jìn)行。在樁身混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求條件下,承載力檢驗(yàn)應(yīng)在注漿完成20d后進(jìn)行,與試樁載荷結(jié)果對(duì)比。并采用低應(yīng)變動(dòng)測(cè)法檢測(cè)30%工程樁,且不得少于20根,檢驗(yàn)樁的完整性。
(6)注意事項(xiàng)
每根檢查注漿管的制作質(zhì)量都要進(jìn)行檢查,避免注漿管有異物或破裂;下籠受阻時(shí)不得撞籠、墩籠、扭籠,注漿閥外部保護(hù)層應(yīng)能抵抗砂石等硬物的磕碰而不引起注漿閥損壞,閥體具有止逆作用,在壓漿管埋設(shè)時(shí)要嚴(yán)密組織,精心施工,盡量不要使壓漿管堵塞,壓漿管放入樁孔時(shí)操作需謹(jǐn)慎,避免破壞;壓漿前要檢查設(shè)備是否正常運(yùn)轉(zhuǎn),檢查拌制的水泥漿的稠度及初凝時(shí)間,配制的水泥量是否滿足壓漿需要;壓漿應(yīng)低檔慢壓,先稀后濃。低檔慢壓既能有效防止壓力突然增大無法壓漿的情況,也能防止?jié){液順著樁身上竄或從其他的地方冒出,使樁端或樁周土體被水泥漿液逐步填充,隨著壓漿量的增加,壓力自然形成逐漸增加的狀況;為防止水泥漿從空孔部分的壓漿管接頭處壓出,空孔部分的壓漿管接頭應(yīng)采用生料帶進(jìn)行密封,并且空孔部分的鋼管均應(yīng)采用整根長鋼管連接;同根樁的壓漿管,如其中一根確實(shí)無法壓漿或壓漿量不夠,另一根壓漿管壓漿時(shí)應(yīng)補(bǔ)足相應(yīng)的壓漿量,鄰近樁的相鄰壓漿管也應(yīng)補(bǔ)足相應(yīng)的壓漿量;終止注漿條件以注漿量控制為主,注漿壓力為輔。注漿量應(yīng)根據(jù)靜荷載試驗(yàn)結(jié)果作相應(yīng)調(diào)整;按要求認(rèn)真做好注漿記錄,記清楚注漿時(shí)間、注漿壓力、注漿量。
本工程鉆孔灌注樁后注漿技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用,驗(yàn)證了該工藝能夠很大程度提升單樁承載能力,降低樁的沉降,并通過實(shí)踐摸索優(yōu)化了該項(xiàng)技術(shù)的施工工藝。由于該工藝具有工藝簡(jiǎn)單、技術(shù)成熟、適應(yīng)性強(qiáng)、降低建造成本等諸多優(yōu)點(diǎn),在實(shí)際應(yīng)用中能夠取得很好的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益,該項(xiàng)新技術(shù)必然得到廣泛應(yīng)用。
[1]鉆孔灌注樁后注漿施工技術(shù)[J].城市建設(shè)理論研究,2013(44).
TU74
A
10.13612/j.cnki.cntp.2014.04.033