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沖孔灌注樁后注漿施工工藝

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近年沖孔灌注樁施工得到推廣,對沖孔灌注樁質量控制的后注漿工藝的應用也非常重要,進行后注漿工藝的灌注樁單樁豎向承載力會得到一定提高,是沖孔(鉆孔)灌樁施工質量的主要技術保證措施。


沖孔灌注樁成樁過程及成樁后存在的問題


1、沖孔(鉆孔)灌注樁是在重錘沖擊下成孔,重錘沖擊過程中,必然擾動地基土層,人為降低了地基承載力,因此樁基承載力降低。

2、沖孔灌注樁是泥漿護壁成孔,在孔壁上形成粘土泥皮,該泥皮的作用以保證孔壁不塌孔。作為塑性土的護壁泥皮,在沖孔樁成樁后會在孔壁與樁身之間形成一層泥幕,這樣一層塑性泥皮對于樁身的水平移位和樁身摩擦力極為有害。

3、沖孔灌注樁是采用泥漿反循環法,將成樁后的土渣帶出孔外,因此在沖孔灌注樁成孔后,孔底存在一定的沉渣無法帶出孔外,根據規范要求,孔底沉渣厚度必須控制在30mm以下,但是這個指標控制有一定難度,很難把握,有以下原因。

(1)沖孔樁孔在地下,孔內有泥漿,現有的措施無法看清孔底,不能測量孔底沉渣厚度。

(2)檢測手段不科學,一般采用探釬檢測方法,存在人為因素(人員經驗、知識等)的干擾。

4、若是嵌巖樁,由于巖層構造復雜,很難掌握地質土層構造,巖層也可能存在地下溶洞或巖層裂隙或斷層等地質構造缺陷。


后注漿法解決成樁問題效果


1、 樁身周圍地基土通過后注漿可以得到固化。

2、 樁身周圍的泥皮通過后注漿的水泥漿可以擠走或得到固化。

3、 樁孔底成渣對于單樁豎向承載力危害最大,后注漿能在施加荷載后會減小危害沉降,保障建筑的安全性。

4、 地質原因會影響沖孔灌注樁成樁后混凝土結構不密實,混凝土澆筑過程中部分細骨料和水泥漿通過溶洞或巖層裂隙流失,通過后注漿可以填充巖層裂隙或溶洞,能保證水泥漿重新充盈巖層溶洞、巖層裂隙和沖孔灌注樁樁身缺陷,為沖孔(鉆孔)灌注樁樁身質量的完整性提供質量保證。


后注漿的技術控制要求


1、鋼筋籠與注漿管的安裝關系

(1)后注漿管應采用鋼管,且應與鋼筋籠加勁筋綁扎牢固或焊接。

(2)樁端后注漿導管及注漿閥數量根據樁徑大小設置:對于直徑大于1200mm的樁,宜沿鋼筋籠圓周對稱設置2根;對于直徑大于1200mm而不大于2500mm的樁,宜對稱設置3根。

(3)對于樁長超過15m且承載力增幅要求較高者,宜采用樁端樁側復式注漿;樁側后注漿閥設置數量應綜合地層情況、樁長和承載力增幅要求等因素確定,可在離樁底5~15m以上、樁頂8m以下,每隔6~12m設置1道樁側注漿閥,當有粗粒土時,宜將注漿閥設置于粗粒土層下部,對于干作業成孔灌注樁宜設置于粗粒土層中部。

(4)對于非通長配筋樁,下部應有不少于2根與注漿管等長的主筋組成的鋼筋籠通底。

(5)鋼筋籠應沉放到底,不得懸吊,下籠受阻時不得撞籠,墩籠、扭籠。

2、注漿閥性能的要求

(1)注漿閥應能承受1MPa以上靜水壓力;注漿閥外部保護層應能抵抗砂石等硬物的刮擦而不使注漿閥受到損壞;

(2)注漿閥應具有逆止功能,防止注漿完后,水泥漿液回流。

3、水泥漿液配比、終止注漿壓力、流量、注漿量等參數的基本要求

(1)水泥漿液的水灰比應根據土的飽和度、滲透性確定,對于飽和土,水灰比宜為0.45~0.65;對于非飽和土,水灰比宜為0.7~0.9(松散碎石土、砂礫宜為0.5~0.6);低水灰比水泥漿液宜摻入減水劑。

(2)樁端注漿終止壓力應根據土層性質及注漿點深度確定,對于風化巖、非飽和粘性土及粉土,注漿壓力宜為3~10MPa;對于飽和土層注漿壓力宜為1.2~4MPa,軟土宜取低值,密實粘性土宜取高值。

(3)嚴格控制注漿流量,注漿流量不超過75L/min為宜。

(4)單樁注漿量的設計應根據樁徑、樁長、樁端樁側土層性質、單樁承載力增幅及是否復式注漿等因素確定,對于獨立單樁、樁距大于6d的群樁和群樁初始注漿的數量及樁的注漿量應按照上述估算值乘以1.2的系數。

后注漿的施工前控制

1、根據地勘報告和施工圖設計要求編制沖孔灌注樁后注漿專項方案。

2、施工前的技術交底,交底內容包括材料準備、加工、注漿管接長連接。

3、在后注漿管安裝接長過程中要保證逆止功能注漿閥的方向的正確。

4、注漿管隱蔽前的氣密性檢查,防止后注漿管在沖孔灌注樁施工過程中堵塞。

5、沖孔(鉆孔)灌注樁后注漿施工前應進行試注漿,根據試注漿優化并確定技術參數,形成后注漿試注漿記錄,為正式注漿提供施工依據。


沖孔(鉆孔)注漿過程的質量控制


1、注漿時間、順序

(1)后注漿宜于成樁后2d后開始,不宜遲于成樁30d后。

(2)注漿作業與成孔作業點的距離不宜小于8~10m,防止在注漿過程中從作業孔內冒漿。

(3)對于飽和土中的復式注漿順序宜先樁側后樁端;對于非飽和土宜先樁端后樁側;多斷面樁側注漿應先上后下;樁側樁端注漿間隔時間不宜小于2h。

(4)樁端注漿應對同一根樁的各注漿導管依次實施等量注漿。

(5)對于群樁注漿宜先外圍、后內部。

2、注漿終止的的條件

(1)注漿總量和注漿壓力均達到設計要求。

(2)注漿總量達到設計值的75%,且注漿壓力超過設計值。

3、注漿過程中異常情況的處置

(1)當注漿壓力長時間低于正常值或地面出現冒漿或周邊樁孔串漿時,應改為間歇注漿,間歇時間宜為30~60min,或調稠低漿液水灰比。

(2)施工過程中,應經常對后注漿的各項工藝參數進行檢查,發現異常應采取相應處理措施。當注漿量達不到試注漿記錄參數時,應及時報告設計處理。

(3)當發現注漿機轉動異常或聲音異常時,應及時停機檢修或更換,保證注漿時間不耽誤。

(4)當發現注漿管堵塞,注漿機壓力表讀數突變或注漿管爆管時,應及時停機,更換配件,在最短的時間內換至下根管注漿,保證水泥漿注到位。

4、后注漿樁基過程質量檢查和驗收

(1)作為隱蔽驗收,水泥、注漿管材、注漿閥、兩通接頭、應提供合格證檢驗報告等質量控制資料。

(2)注漿機的壓力表證書,合格證。

(3)技術資料的核查歸檔包括:試注漿記錄、設計工藝參數、后注漿作業記錄、特殊情況的處理記錄。

(4)樁基承載力檢驗應在樁身達到設計要求的前提下,應在注漿完成20d后,水泥漿如加早強劑的可在15d后進行。


來源:建筑技術雜志社


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