论文部分内容阅读
摘要:对在卵石地基层的水下混凝土灌注桩,采用桩底后注浆技术能提高单桩承载力,缩短桩长,其性能稳定可靠,设备简单,施工简便,可取得良好的经济效益;并通过工程实际,介绍了针对工程难点在施工中采取的一些措施:主要对压浆管的制作、压浆管的布置、压浆桩位的选择、注浆泵的选用、压浆施工顺序等都提出了明确要求和施工方法。
关键词:桩底后注浆;卵石持力层;水灰比，注浆量，注浆压力
Abstract: the gravel in the underwater concrete piles, the pile bottom post grouting technique can improve the single pile bearing capacity, shorten the pile length, the performance is stable and reliable, and the equipment is simple, the construction is simple, can achieve good economic benefit; And through the engineering practice, this paper engineering difficulties in construction, take some steps: mainly to the grouting pipe production and grouting pipe arrangement, grouting pile location choice, grouting pump selection, the construction sequence of grouting and puts forward the specific requirements and construction method.
Key words: after grouting pile bottom; Bearing gravel; Water cement ratio, grouting quantity, grouting pressure
中图分类号: TU473. 1 + 3文献标识码: B文章编号: 1008 - 3707
随着我国城市建筑的不断发展，对桩基础的承载力提出了更高的要求。一般方法是加大加深桩身，然而这将大大提高单桩的成本和施工难度。同时由于钻孔灌注桩施工工艺本身存在桩的缺陷，尤其是灌注桩桩底存在的沉渣很大程度上影响着桩的承载力。灌注桩后压浆技术很好地解决钻孔灌注桩施工工艺本身存在着桩的缺陷，并提高了桩的承载力。灌注桩后压浆技术是土体加固技术与桩工技术的有机结合。要点是在桩身砼达到预定强度后，用注浆泵将水泥浆或水泥与其他材料的混合浆液，通过预置于桩身中的管路压入桩周或桩端土层中，桩周(身)压浆会使桩土间界面的几何和力学条件得以改善，桩端压浆将使桩底沉渣、施工桩孔时桩端受到扰动的持力层得到有效的加固或压密，进而提高桩的承载力。一、灌注桩后压浆技术实例本工程位于温州市鹿城区仰义沿达路，建筑层高为6~18层，建筑面积九万多平方，地下室面积一万七千平方，本工程设计采用钻孔灌注桩，桩型为摩擦端承桩，设计要求控制桩尖进入（6）层卵石层2.5米。打桩开始后，发现在桩机进入卵石层1.5米的位置，钻进非常困难，桩机出现剧烈震动。建设单位将该情况上报设计院，设计院实地检查后，将桩改成控制桩尖进入卵石层1.5米，灌注桩后压浆技术。注浆控制标准如下：孔底注浆压力要大于10兆帕，排浆量要大于5m3/h,注浆管：预埋2根注浆管，注浆管采用1寸（D32㎜，壁厚大于2.5㎜），并且比钢筋笼长出100㎜，注浆头的制作按照有关标准。注浆量不宜超过75L/min,水灰比宜为0.7~0.9.注浆作业宜于成桩2天后开始，不宜迟于成桩30天后，注浆量应根据现场实际注浆情况报设计院最后确认。
二．施工要点：
压浆管的制作。压浆管采用直径32㎜的钢管制作，接头采用丝扣连接，两端丝堵封严。压浆管长度高出地面50~100㎜，在桩底部位长出钢筋笼50㎜。首先将注浆管压成扁尖形，然后在距离管底400㎜处，用电钻钻出6排孔眼，相临兩排互相错开，每排8个孔，孔眼直径8㎜，孔眼竖向间距为50㎜，孔眼用电钻钻好后，分别用图钉、电工胶布缠好，在灌注水后，确认不漏水的情况下，在钻孔部位用车胎皮，塑料袋外包扎好。这样压浆喷头就形成了一个简易单项装置：当注浆时压浆管中压力将车胎迸裂，图钉弹出，水泥浆通过注浆孔和图钉的孔隙压入卵石层中，而混凝土灌注时，该装置又保证混凝土浆不会将压浆管堵塞。
压浆管的布置。将两根压浆管对称绑在钢筋笼的外侧。在钢筋笼吊装安放过程中要注意对压浆管的保护，钢筋笼不得扭曲，以免造成压浆管在丝扣连接处松动，喷头部分应加混凝土垫块保护，不得摩擦孔壁以免车胎破裂造成压浆孔的堵塞。
压浆桩位的选择。为防止压浆时水泥浆液从临近薄弱地点冒出，压浆的桩应该在砼灌注完成3~7天后，并且该桩周围至少8米范围内没有钻机钻孔作业，该范围内的桩混凝土完成3天以上。
注浆泵的选择。要选择注浆压力大（至少达到10兆帕以上），排浆量大（5m3/h以上）性能稳定、操作方便的注浆泵。
开塞控制。在浇筑混凝土后的3~5天，混凝土强度达到C10~C15时方可开塞。
注浆控制。核实进场的水泥量以及水泥浆的水灰比，检查高压注浆泵的压力表、阀门、管线完好状况。配置好的水泥浆必须过筛，以防堵管。注浆时先用稀浆，然后用渐浓的水泥浆，注到达到设计要求为止。
压浆顺序。压浆时，最好采用整个承台桩一次性压浆成功，压浆先施工周围圈桩位再施工中间桩;压浆时采用2根桩循环压浆，这样就能保证同一根桩2根管压浆间隔一定时间，给水泥浆一个在碎石层中扩散时间。
本工程单桩设计承载力特征值分别为1600KN和2200KN，最大试验荷载分别不超过3520KN和4840KN。试验桩概况表如下：
本次检测的四根试桩，11-A24和5-A127的单桩竖向极限承力为4840KN,10-B41和7-B27试桩的单桩竖向极限承载力为3520KN，其承载力均已经达到设计要求。
三．结束语
1.采用后压浆工法对提高基桩竖向承载力的效果是显著的。提高幅度与采用的工艺参数、方法、持力地层条件及桩的长度(入土深度)等因素有关。
2.注浆要从水灰比、注浆量、闭盘压力三方面加以控制。3..由于桩端持力层的压力注浆，在桩底和桩周形成砂卵石土浆仓，并与桩身端部胶结成整体，可视为改变桩型形成了扩底桩，因此，注浆后提高了桩土的承载能力，增强了桩端持力层的刚度，使得单桩承载力从注浆前到注浆后其增幅值超过20%，从而地增加了桩的抗荷载能力，改善了桩的沉降指标。4..经济效益明显，由于桩长减少1米，桩底注浆使整个桩基础的造价降低约10%，桩基工程进度比原计划提前2个月，经济效益显而易见，在南方软土地基中有着重要意义和广阔前景。
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
关键词:桩底后注浆;卵石持力层;水灰比，注浆量，注浆压力
Abstract: the gravel in the underwater concrete piles, the pile bottom post grouting technique can improve the single pile bearing capacity, shorten the pile length, the performance is stable and reliable, and the equipment is simple, the construction is simple, can achieve good economic benefit; And through the engineering practice, this paper engineering difficulties in construction, take some steps: mainly to the grouting pipe production and grouting pipe arrangement, grouting pile location choice, grouting pump selection, the construction sequence of grouting and puts forward the specific requirements and construction method.
Key words: after grouting pile bottom; Bearing gravel; Water cement ratio, grouting quantity, grouting pressure
中图分类号: TU473. 1 + 3文献标识码: B文章编号: 1008 - 3707
随着我国城市建筑的不断发展，对桩基础的承载力提出了更高的要求。一般方法是加大加深桩身，然而这将大大提高单桩的成本和施工难度。同时由于钻孔灌注桩施工工艺本身存在桩的缺陷，尤其是灌注桩桩底存在的沉渣很大程度上影响着桩的承载力。灌注桩后压浆技术很好地解决钻孔灌注桩施工工艺本身存在着桩的缺陷，并提高了桩的承载力。灌注桩后压浆技术是土体加固技术与桩工技术的有机结合。要点是在桩身砼达到预定强度后，用注浆泵将水泥浆或水泥与其他材料的混合浆液，通过预置于桩身中的管路压入桩周或桩端土层中，桩周(身)压浆会使桩土间界面的几何和力学条件得以改善，桩端压浆将使桩底沉渣、施工桩孔时桩端受到扰动的持力层得到有效的加固或压密，进而提高桩的承载力。一、灌注桩后压浆技术实例本工程位于温州市鹿城区仰义沿达路，建筑层高为6~18层，建筑面积九万多平方，地下室面积一万七千平方，本工程设计采用钻孔灌注桩，桩型为摩擦端承桩，设计要求控制桩尖进入（6）层卵石层2.5米。打桩开始后，发现在桩机进入卵石层1.5米的位置，钻进非常困难，桩机出现剧烈震动。建设单位将该情况上报设计院，设计院实地检查后，将桩改成控制桩尖进入卵石层1.5米，灌注桩后压浆技术。注浆控制标准如下：孔底注浆压力要大于10兆帕，排浆量要大于5m3/h,注浆管：预埋2根注浆管，注浆管采用1寸（D32㎜，壁厚大于2.5㎜），并且比钢筋笼长出100㎜，注浆头的制作按照有关标准。注浆量不宜超过75L/min,水灰比宜为0.7~0.9.注浆作业宜于成桩2天后开始，不宜迟于成桩30天后，注浆量应根据现场实际注浆情况报设计院最后确认。
二．施工要点：
压浆管的制作。压浆管采用直径32㎜的钢管制作，接头采用丝扣连接，两端丝堵封严。压浆管长度高出地面50~100㎜，在桩底部位长出钢筋笼50㎜。首先将注浆管压成扁尖形，然后在距离管底400㎜处，用电钻钻出6排孔眼，相临兩排互相错开，每排8个孔，孔眼直径8㎜，孔眼竖向间距为50㎜，孔眼用电钻钻好后，分别用图钉、电工胶布缠好，在灌注水后，确认不漏水的情况下，在钻孔部位用车胎皮，塑料袋外包扎好。这样压浆喷头就形成了一个简易单项装置：当注浆时压浆管中压力将车胎迸裂，图钉弹出，水泥浆通过注浆孔和图钉的孔隙压入卵石层中，而混凝土灌注时，该装置又保证混凝土浆不会将压浆管堵塞。
压浆管的布置。将两根压浆管对称绑在钢筋笼的外侧。在钢筋笼吊装安放过程中要注意对压浆管的保护，钢筋笼不得扭曲，以免造成压浆管在丝扣连接处松动，喷头部分应加混凝土垫块保护，不得摩擦孔壁以免车胎破裂造成压浆孔的堵塞。
压浆桩位的选择。为防止压浆时水泥浆液从临近薄弱地点冒出，压浆的桩应该在砼灌注完成3~7天后，并且该桩周围至少8米范围内没有钻机钻孔作业，该范围内的桩混凝土完成3天以上。
注浆泵的选择。要选择注浆压力大（至少达到10兆帕以上），排浆量大（5m3/h以上）性能稳定、操作方便的注浆泵。
开塞控制。在浇筑混凝土后的3~5天，混凝土强度达到C10~C15时方可开塞。
注浆控制。核实进场的水泥量以及水泥浆的水灰比，检查高压注浆泵的压力表、阀门、管线完好状况。配置好的水泥浆必须过筛，以防堵管。注浆时先用稀浆，然后用渐浓的水泥浆，注到达到设计要求为止。
压浆顺序。压浆时，最好采用整个承台桩一次性压浆成功，压浆先施工周围圈桩位再施工中间桩;压浆时采用2根桩循环压浆，这样就能保证同一根桩2根管压浆间隔一定时间，给水泥浆一个在碎石层中扩散时间。
本工程单桩设计承载力特征值分别为1600KN和2200KN，最大试验荷载分别不超过3520KN和4840KN。试验桩概况表如下：
本次检测的四根试桩，11-A24和5-A127的单桩竖向极限承力为4840KN,10-B41和7-B27试桩的单桩竖向极限承载力为3520KN，其承载力均已经达到设计要求。
三．结束语
1.采用后压浆工法对提高基桩竖向承载力的效果是显著的。提高幅度与采用的工艺参数、方法、持力地层条件及桩的长度(入土深度)等因素有关。
2.注浆要从水灰比、注浆量、闭盘压力三方面加以控制。3..由于桩端持力层的压力注浆，在桩底和桩周形成砂卵石土浆仓，并与桩身端部胶结成整体，可视为改变桩型形成了扩底桩，因此，注浆后提高了桩土的承载能力，增强了桩端持力层的刚度，使得单桩承载力从注浆前到注浆后其增幅值超过20%，从而地增加了桩的抗荷载能力，改善了桩的沉降指标。4..经济效益明显，由于桩长减少1米，桩底注浆使整个桩基础的造价降低约10%，桩基工程进度比原计划提前2个月，经济效益显而易见，在南方软土地基中有着重要意义和广阔前景。
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。