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灌注桩后注浆施工技术在建筑工程施工中的应用研究

孙永俊
  
安家(建筑与工程)
2020年28期
江苏丰淮建设工程有限公司 江苏 淮安 223001

摘要:在建筑工程桩基施工清孔环节,经常因孔底环境高度复杂、沉渣数量过多而无法彻底清除沉渣。沉渣的存在,不仅会影响建筑桩身、周边土质结构之间的黏结强度,而且会改变桩基周边摩擦力对桩身的作用,威胁整个施工任务的顺利完成。而桩端后注浆施工技术的应用,可以改善工程中桩基压力承受强度,保证施工质量及进度。基于此,探究桩端后注浆技术在桩基工程中的应用具有非常重要的意义。

关键词:灌注桩;后注浆施工技术;建筑工程施工;应用研究

引言

为提高单桩承载力、节约工程造价及减小成桩质量的离散性,采用灌注桩后注浆施工技术可以很好的解决上述问题,该施工技术对桩基竖向承载力可以提高40%~120%,大大减小了桩基的沉降,尤其在土质孔隙大、扩散性好的软土层及碎石土层地域,可大幅度提高桩的承载力,达到事半功倍的效果。

1灌注桩后注浆施工技术概述

在建筑工程施工的过程中需要处理好基础结构,做好桩基的处理工作,可以保证基础结构的稳定性。采用传统渗透注浆技术提高建筑结构的稳定性,但落实到具体的施工中仍然有不足之处,比如在施工中会产生尘渣或泥皮,对施工质量造成负面影响,导致工程存在质量缺陷。随着施工技术的不断创新,从工程施工实际出发对技术予以改进,灌注桩后注浆施工技术的形成,使桩基施工常见问题得以有效解决。从灌注桩后注浆施工技术的实际应用情况来看,其能发挥辅助性作用,可优化施工技术,有助提升工程施工质量。在具体的施工中,注浆管可以实现高压注浆处理效果,浆液渗入周围的土体中并持续填充,使桩体融合到周围的土体,起到固化桩底的效果,桩体的承载水平提高,沉降水平大大降低。

2灌注桩后注浆技术原理

桩基础是建筑工程中的常见基础形式,尤其是随着高层建筑以及大型建筑的出现,桩基础的运用越加广泛。钻孔灌注桩具有施工简单、承载力大、经济性好等优势,且在桩长、桩径选择等方面较为灵活,施工不受季节控制,可适应各类地层。目前,在建筑工程施工中,钻孔灌注桩施工桩长、桩径不断增加,桩长可达150m,桩径可达3m。然而,根据建筑工程实践情况来看,灌注桩施工中还存在不少问题,如桩侧泥皮与应力松弛、桩端沉渣与持力层扰动、桩身混凝土质量差、桩竖向设备承载力离散性问题等。此类问题直接影响了钻孔灌注桩承载力,如何进一步改进钻孔灌注桩施工方法具有重要的意义。本文以灌注桩后注浆技术为研究对象展开详细分析,此技术原理是在钻孔灌注桩成桩后,采用高压注浆泵借助预埋的注浆通道将水泥浆压入桩端与桩侧土层,通过渗透、填充、压密、劈裂以及固结等作用,增强桩端、桩侧土强度,切实提高桩基极限承载力,减少群桩的沉降量。不同土层的注浆效应有所差异,对以粉细砂为代表的细粒土进行后注浆施工,主要是对桩底沉渣进行填充加固,起到劈裂注浆的作用;对以卵砾石为代表的粗粒土进行后注浆施工,除了桩底沉渣填充加固作用以外,由于浆液渗入率高,浆液可发挥渗透、挤密等作用,桩底土与桩底共同形成带有扩大头的整体,相当于增加了桩底进入持力层的深度与桩底受力面积,切实增大了桩底阻力。

3灌注桩后注浆施工技术在建筑工程施工中的应用

3.1注浆管制作与安装

工程基础施工采用灌注桩后注浆施工技术,从工程施工现场出发制作注浆管,严格要求钻孔尺寸,确保注浆管的规格符合施工要求。在顶端的花管制作中,需要在侧面留一个注水孔,施工人员合理选择材料包裹花管段部分。在注浆管中部位置和上部位置的制作过程中,严格按照规定的标准执行,按照规定的流程操作,保证各个环节质量合格。在制作注浆管时需做好安装准备工作,下放无误,使注浆管在项目施工中有效应用,防止产生位置偏差。

3.2预埋注浆管并吊放钢筋笼

在注浆头制作完毕后,将其对应的钢管与灌注桩中心点对称布置(高出灌注桩桩顶15cm左右),并利用外加短套管电焊的方式,将其对应的钢管焊接在钢筋笼内部。同时封堵注浆管道。若为超大直径桩,则需要采用桩端U型管的构造模式制作注浆管道。在注浆管预先埋设施工阶段,施工技术人员可以依据桩设计要求规定长度,开展注浆管端断料处理。注浆管长度为孔深、露出地坪长度、进入土体深度的相加值。一般注浆管出浆孔总面积应小于其内孔截面积,且底部密封性良好,具备单向阀性能[5]。在钢筋笼吊放施工时,施工技术人员可以事先对钢管水流通效果进行检查。在确定钢筋笼上绑扎钢管水流通效果的前提下,缓慢下放钢筋笼,避免冲击力过强对钢筋笼上注浆管的垂直度、稳定性造成不利影响。若抗压桩钢筋笼无法下放到孔底,则可以选择两根与注浆管绑扎的原钢筋笼主筋,每间隔200.0cm进行一个Φ12.0mm钢筋固定筋的设置。随后将主筋延伸至孔底位置(最后一节注浆管底部较钢筋笼主筋长50.0mm),保障注浆管稳定性、垂直度。

3.3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。

3.4灌注桩注浆参数

灌注桩注浆参数是可以变化的。配比注浆参数需考虑设备自身的结构特点和荷载特点,根据施工现场勘测的实际情况对参数进行灵活调配。第一,水灰比界定为0.45~0.65,持续搅拌2min,如水灰比非常小或非常大,将会对注浆质量产生较大影响。第二,注浆量会受灌注桩之间距离的影响,也会受土层孔隙率的影响,应准确测量这两项数据,保证注浆量符合要求。第三,高度重视注浆压力。其对工程质量起到决定性作用,如果压力较大,会导致混凝土出现浆液离析现象,造成管道堵塞,扰动土层;如果压力较小,则会消耗大量的材料,浪费能源,动力不足会出现工程无法有效完成的问题。注浆需要一次性完成,2根桩体的注浆时间控制在12h以内。

结束语

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(机械成孔、人工挖孔、冲击成孔、沉管成孔),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

[1]李爱红.建筑工程施工中灌注桩后注浆施工技术的应用[J].建材发展导向,2020,18(20):86-88.

[2]薄纯斋.灌注桩后注浆施工技术在建筑工程施工中的应用探析[J].现代物业(中旬刊),2019,{4}(12):183.

[3]覃文珩.建筑工程施工中灌注桩后注浆施工技术的应用[J].建筑技术开发,2019,46(22):25-26.

[4]伏中祥.灌注桩后注浆施工技术在建筑工程施工中的应用分析[J].住宅与房地产,2018,{4}(31):189.

[5]刘靖.灌注桩后注浆施工技术在建筑工程中的运用[J].山西建筑,2018,44(16):61-63.

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