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摘要:所谓灌注桩后注浆也就是施工人员将灌注桩成桩之后,通过埋设在桩身中的注浆导管将注浆阀相连接,然后在其中注入适量的水泥浆,以此来提高桩的稳定性,提高其承载力,避免受到不均匀沉降。本文从灌注桩的施工范围以及加固原理等方面出发,浅要分析了灌注桩后注浆的施工技术,以供相关技术人员参考。
关键词:鉆孔灌注桩;后注浆技术;施工工艺
由于灌注桩在施工过程中噪声污染小,对周边环境的影响较小等优点而在各项工程中所应用,过去,施工人员往往会采用钻孔灌注桩,由于这种施工技术很难将孔底的杂物清除,从而导致桩的功能无法充分发挥。据此,我们对这一问题进行全面的研究,发明了灌注桩后主将施工技术进行施工,施工原理是:首先施工人员需要在灌注桩成桩时设置一个注浆管道,等到桩达到设计要求之后,再将导管与相关设备进行连接,并在其中注入水泥浆液,此时水泥浆液就会起到固化作用,这就解决了过去灌注桩施工的各种问题,有效的提高了桩的承载力,避免桩受到沉降,这种方法是当前最为常见的一种施工技术。简单的说,灌注桩后主将施工技术可以分为灌注桩与后注浆两个施工环节,下面对该施工技术进行浅要分析。
1、适用的地质条件
通过多次试验表明,灌注桩后注浆施工技术长适用于地下持力层为碎石层的工程中,对其要求是:1)碎石的含量不得小于50%;2)土料之间粘接度小;3)要求碎石层比较坚硬,并且厚度需要达到设计的要求。
2、加固机理
在对灌注桩施工过程中,施工人员需要将钢管埋设于桩身,成桩之后达到设计要求之后,再将导管与相关设备相连接,然后通过泵将水泥浆液注入桩身,此时水泥浆液就会与碎石、土料、残渣产生固化作用,从而形成一个高密度、高强度的整体。在整个施工过程中,水泥浆液首先会与土层中的各种物质相互作用,此时土层结构就会有所改善,并提高了其密实度与承载力,然后水泥浆会顺着桩身与土层的交界处上返,此时就会将桩身的泥皮就会随之去除,减少了桩侧与土层之间的摩擦力,由于水泥浆液会扩散到土层中,因此在一定程度上加大了桩的直径。总的来说,当水泥浆液向四周扩散,那么就会增大桩的直径;如果水泥浆液向底部扩散,那么就会增加桩的长度;如果对所有桩注入水泥浆液,那么水泥浆液就会因为扩散而连接成一个整体,从而提高碎石层的密实度,提高其承载力以及稳定性。
3、注浆参数的设定
所谓注浆参数的设定也就是需要设计水泥浆液的水灰比、注浆量以及设计闭盘压力。在设定注浆参数的过程中,施工人员应该对地质条件以及工程的特点进行全面的分析。在对灌注桩施工之前,施工人员必须要设定其参数:1)水灰比的设定,如果水灰比值过大,那么就很难达到注浆的效果,如果水灰比值过小,极易导致浆液出现离析的现象,不利于施工,因此必须要将其设定在0.16左右;2)注浆量参数的设定,该参数一般需要施工人员对碎石层进行分析,如果碎石含量在60%左右,灌注桩的间距为5m左右,那么我们需要设计115~210吨的注浆量;3)闭盘压力的设定,以注浆量为准,如果注浆量没有达到设计的要求,但是施工人员必须要使其压力达到设计的要求,如果注浆的压力太大,不仅会导致泥浆出现离析的现象,还会对碎石层产生一定的损害,并且还有可能是桩体出现上浮的现象,降低了整个施工的质量。通常情况下,我们需要将其压力设定在18MPa左右。等到注浆参数设定完毕之后,施工人员据此来进行试桩施工,等到达到设计要求之后再进行实际施工。
4、后注浆施工工艺
1)施工工艺流程。灌注桩成孔一钢筋笼制作一注浆管制作一灌注桩清孔一注浆管绑扎一下钢筋笼一灌注桩混凝土一后注浆施工。
2)施工要点。
首先,施工人员需要根据灌注桩来制作注浆管。在制作注浆管的过程中,我们需要采用直径为25mm的黑铁管进行制作,并采用丝扣来将导管的接头处连接,保证两端达到封闭的状态。注浆管长度比钢筋笼长度多出55cm,在桩底部长出钢筋笼5cm,上部高出桩顶混凝土面50em但不得露出地面,以便于保护。
其次,施工人员需要根据工程的需要来布置注浆管。将两根注浆管对称绑在钢筋笼外侧。成孔后清孔、提钻、下钢筋笼,在钢筋笼吊装安放过程中要注意对注浆管的保护,钢筋笼不得扭曲,以免造成注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,以免车胎破裂造成注浆孔的堵塞。按照规范要求灌注混凝土。
3)注浆桩位的选择。根据工程实践,在碎石层中,水泥浆在工作压力作用下影响面积较大。为防止注浆时水泥浆液从邻近薄弱地点冒出,注浆的桩应在混凝土灌注完成3d~7d后,并且在该桩周围至少8m范围内没有钻机钻孔作业,该范围内的桩混凝土灌注完成也应在3d以上。
4)注浆施工顺序。注浆时最好采用整个承台群桩一次性注浆,注浆先施工周圈桩位再施工中间桩;注浆时采用两根桩循环注浆,即先注第1根桩的A管,注浆量约占总量的70%(111t~114t水泥),注完后再注另1根桩的A管,然后依次为第1根桩的B管和第2根桩的B管,这样就能保证同一根桩的两根管注浆时间间隔在30min~60min以上,给水泥浆一个在碎石层中扩散的时间。注浆时应做好施工记录,记录的内容应包括施工时间、注浆开始及结束时间、注浆数量以及出现的异常情况和处理的措施等。
5、注浆施工中出现的问题和相应措施
1)喷头打不开。压力达到10MPa以上仍然打不开注浆喷头,说明喷头部位已经损坏,不要强行增加压力,可在另一根管中补足注浆数量。
2)冒浆。注浆时常会发生水泥浆沿着桩侧或在其他部位冒浆的现象,若水泥浆液是在其他桩或者地面上冒出,说明桩底已经饱和,可以停止注浆;若从本桩侧壁冒浆,注浆餐也满足或接近了设计要求,可以停止注浆;若从本桩侧壁冒浆且注浆爸较少,可将该注浆管用清水或压力水冲洗干净,等到第2天原来注入的水泥浆液终凝同化、堵塞冒浆的毛细孔道时再重新注浆。
3)单桩注浆量不足。注浆时最好采用整个承台群桩一次性注浆,注浆时先施工周圈桩形成一个封闭圈,再施工中间,保证中间桩位的注浆质量,若出现个别桩注浆量达不到设计要求,可视情况加大邻近桩的注浆量作为补充。
6、结语
不同的工程地质条件有很大的差异,不可能有相同的注浆参数,预先没定的注浆参数往往参考相似工程的经验,注浆参数的最终确定要依赖于试验桩的结果,而町以借鉴的经验并不多,有待进一步的积累,再加上理论的探讨,最终形成一个成熟的技术。灌注桩后注浆具有提高单桩承载力,提高生产率,节约建设资金的优点。所以,在具备条件的工程中推广后注浆施工工艺有着重要的意义和广阔的前景。
参考文献
[1]张炜.钻孔灌注桩后压浆技术的实验及运用[J].山西建筑。2007。33(36):104—105.
[2] 李大革. 试论钻孔灌注桩桩底注浆施工技术[J]. 广东科技. 2007(02)
关键词:鉆孔灌注桩;后注浆技术;施工工艺
由于灌注桩在施工过程中噪声污染小,对周边环境的影响较小等优点而在各项工程中所应用,过去,施工人员往往会采用钻孔灌注桩,由于这种施工技术很难将孔底的杂物清除,从而导致桩的功能无法充分发挥。据此,我们对这一问题进行全面的研究,发明了灌注桩后主将施工技术进行施工,施工原理是:首先施工人员需要在灌注桩成桩时设置一个注浆管道,等到桩达到设计要求之后,再将导管与相关设备进行连接,并在其中注入水泥浆液,此时水泥浆液就会起到固化作用,这就解决了过去灌注桩施工的各种问题,有效的提高了桩的承载力,避免桩受到沉降,这种方法是当前最为常见的一种施工技术。简单的说,灌注桩后主将施工技术可以分为灌注桩与后注浆两个施工环节,下面对该施工技术进行浅要分析。
1、适用的地质条件
通过多次试验表明,灌注桩后注浆施工技术长适用于地下持力层为碎石层的工程中,对其要求是:1)碎石的含量不得小于50%;2)土料之间粘接度小;3)要求碎石层比较坚硬,并且厚度需要达到设计的要求。
2、加固机理
在对灌注桩施工过程中,施工人员需要将钢管埋设于桩身,成桩之后达到设计要求之后,再将导管与相关设备相连接,然后通过泵将水泥浆液注入桩身,此时水泥浆液就会与碎石、土料、残渣产生固化作用,从而形成一个高密度、高强度的整体。在整个施工过程中,水泥浆液首先会与土层中的各种物质相互作用,此时土层结构就会有所改善,并提高了其密实度与承载力,然后水泥浆会顺着桩身与土层的交界处上返,此时就会将桩身的泥皮就会随之去除,减少了桩侧与土层之间的摩擦力,由于水泥浆液会扩散到土层中,因此在一定程度上加大了桩的直径。总的来说,当水泥浆液向四周扩散,那么就会增大桩的直径;如果水泥浆液向底部扩散,那么就会增加桩的长度;如果对所有桩注入水泥浆液,那么水泥浆液就会因为扩散而连接成一个整体,从而提高碎石层的密实度,提高其承载力以及稳定性。
3、注浆参数的设定
所谓注浆参数的设定也就是需要设计水泥浆液的水灰比、注浆量以及设计闭盘压力。在设定注浆参数的过程中,施工人员应该对地质条件以及工程的特点进行全面的分析。在对灌注桩施工之前,施工人员必须要设定其参数:1)水灰比的设定,如果水灰比值过大,那么就很难达到注浆的效果,如果水灰比值过小,极易导致浆液出现离析的现象,不利于施工,因此必须要将其设定在0.16左右;2)注浆量参数的设定,该参数一般需要施工人员对碎石层进行分析,如果碎石含量在60%左右,灌注桩的间距为5m左右,那么我们需要设计115~210吨的注浆量;3)闭盘压力的设定,以注浆量为准,如果注浆量没有达到设计的要求,但是施工人员必须要使其压力达到设计的要求,如果注浆的压力太大,不仅会导致泥浆出现离析的现象,还会对碎石层产生一定的损害,并且还有可能是桩体出现上浮的现象,降低了整个施工的质量。通常情况下,我们需要将其压力设定在18MPa左右。等到注浆参数设定完毕之后,施工人员据此来进行试桩施工,等到达到设计要求之后再进行实际施工。
4、后注浆施工工艺
1)施工工艺流程。灌注桩成孔一钢筋笼制作一注浆管制作一灌注桩清孔一注浆管绑扎一下钢筋笼一灌注桩混凝土一后注浆施工。
2)施工要点。
首先,施工人员需要根据灌注桩来制作注浆管。在制作注浆管的过程中,我们需要采用直径为25mm的黑铁管进行制作,并采用丝扣来将导管的接头处连接,保证两端达到封闭的状态。注浆管长度比钢筋笼长度多出55cm,在桩底部长出钢筋笼5cm,上部高出桩顶混凝土面50em但不得露出地面,以便于保护。
其次,施工人员需要根据工程的需要来布置注浆管。将两根注浆管对称绑在钢筋笼外侧。成孔后清孔、提钻、下钢筋笼,在钢筋笼吊装安放过程中要注意对注浆管的保护,钢筋笼不得扭曲,以免造成注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,以免车胎破裂造成注浆孔的堵塞。按照规范要求灌注混凝土。
3)注浆桩位的选择。根据工程实践,在碎石层中,水泥浆在工作压力作用下影响面积较大。为防止注浆时水泥浆液从邻近薄弱地点冒出,注浆的桩应在混凝土灌注完成3d~7d后,并且在该桩周围至少8m范围内没有钻机钻孔作业,该范围内的桩混凝土灌注完成也应在3d以上。
4)注浆施工顺序。注浆时最好采用整个承台群桩一次性注浆,注浆先施工周圈桩位再施工中间桩;注浆时采用两根桩循环注浆,即先注第1根桩的A管,注浆量约占总量的70%(111t~114t水泥),注完后再注另1根桩的A管,然后依次为第1根桩的B管和第2根桩的B管,这样就能保证同一根桩的两根管注浆时间间隔在30min~60min以上,给水泥浆一个在碎石层中扩散的时间。注浆时应做好施工记录,记录的内容应包括施工时间、注浆开始及结束时间、注浆数量以及出现的异常情况和处理的措施等。
5、注浆施工中出现的问题和相应措施
1)喷头打不开。压力达到10MPa以上仍然打不开注浆喷头,说明喷头部位已经损坏,不要强行增加压力,可在另一根管中补足注浆数量。
2)冒浆。注浆时常会发生水泥浆沿着桩侧或在其他部位冒浆的现象,若水泥浆液是在其他桩或者地面上冒出,说明桩底已经饱和,可以停止注浆;若从本桩侧壁冒浆,注浆餐也满足或接近了设计要求,可以停止注浆;若从本桩侧壁冒浆且注浆爸较少,可将该注浆管用清水或压力水冲洗干净,等到第2天原来注入的水泥浆液终凝同化、堵塞冒浆的毛细孔道时再重新注浆。
3)单桩注浆量不足。注浆时最好采用整个承台群桩一次性注浆,注浆时先施工周圈桩形成一个封闭圈,再施工中间,保证中间桩位的注浆质量,若出现个别桩注浆量达不到设计要求,可视情况加大邻近桩的注浆量作为补充。
6、结语
不同的工程地质条件有很大的差异,不可能有相同的注浆参数,预先没定的注浆参数往往参考相似工程的经验,注浆参数的最终确定要依赖于试验桩的结果,而町以借鉴的经验并不多,有待进一步的积累,再加上理论的探讨,最终形成一个成熟的技术。灌注桩后注浆具有提高单桩承载力,提高生产率,节约建设资金的优点。所以,在具备条件的工程中推广后注浆施工工艺有着重要的意义和广阔的前景。
参考文献
[1]张炜.钻孔灌注桩后压浆技术的实验及运用[J].山西建筑。2007。33(36):104—105.
[2] 李大革. 试论钻孔灌注桩桩底注浆施工技术[J]. 广东科技. 2007(02)