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摘要:本文就钻孔灌注桩后注浆技术施工进行分析,供大家参考。
关键词:钻孔灌注桩;持力层;后压浆
1前言
近年来,钻孔灌注桩因其具有施工简单、对地层适应性强和造价经济等特点在各类建筑工程中,尤其是在我国南方大部分地区的应用日益广泛。但由于钻孔灌注桩施工中存在因孔底沉渣难处理干净而降低端阻;因泥浆护壁而降低侧阻的缺点,从而使钻孑L灌注桩的侧阻系数和端阻系数比打入式预制桩还要低。同时钻孔灌注桩施工过程中泥浆护壁及清孔不彻底,常在桩周及桩底形成软弱层,使得钻孔灌注桩摩擦力及端阻力不能有效地发挥。因此,如何提高钻孔灌注桩的侧阻和端阻已经成为岩土工程领域迫切需要研究解决的问题。
2 钻孔灌注桩后注浆技术的施工工艺
2.1 工艺流程
2.2 施工工艺
安装注浆管:将两根注浆管分段固定在钢筋笼上,一般用扎丝绸绑,分放于笼内两侧。注浆管底端须超出钢筋笼200 mm~300 mm,超出部分底部封闭、侧壁按梅花形钻上小孔(孔径7 mm一8 mm),花管外部再包上胶布并用硬包装带包扎一层。
下注浆管:在孔口焊接钢筋笼和注浆管,下放时要仔细检查注浆管的焊接质量,严禁出现砂眼、气孔,再用吊筋把注浆管固定在孔口。灌注混凝土成桩,注浆前的养护期不少于7天。
安装孔口装置和注浆管线:注浆管上部安装屏浆阀和进浆管线。
洗孔与开塞:在成桩后24 h~48 h内开动高压清水泵进行清水压管,使注浆管底部阀门打开,打通注浆通道。注浆:灌注混凝土成桩养护7天后,桩身混凝土达到一定强度后方开始注浆,过早注浆会破坏桩身材料。按设计的浆液配比拌制水泥浆,过筛倒入集料斗中。开启注浆泵,按设计的水灰比和浆液量将水泥浆注入桩底。浆液浓度一般先稀后浓,可根据注浆的压力变化而适时调整。清洗:开启回浆阀卸压,然后卸开管线,清洗机具和管线。
3 提高压浆效果的措施
3.1 压浆管压浆工艺的改进
(1)在埋设压浆管之前,一定要认真了解清楚工程地基地层的情况,准确计算出压浆管的长度。压浆管过长,则会给埋设带来一定的困难,而且很有可能影响压浆效果;压浆管过短,将会使压浆失去意义。
(2)在进行水下混凝土浇注时,当导管中的球(塞)剪掉后,混凝土会迅速下落,冲击孔底,然后立即上浮。这就有可能引起钢筋笼的上浮,从面引起压浆管的上浮。如果不及时进行处理,将会直接影响压浆效果。因此上浮情况发生,则就及时处理。
(3)当压浆管埋设好之后,要立即向管内注满清水并把上端密封,以减少管内外压力差,防止压浆管的变形和异物的进入,堵塞管路,影响压浆效果。
(4)在正式压浆之前,最好先试压清水,待压浆管畅通之后再压注水泥浆液。第一次压浆结束后,压浆只能影响一定的范围。为了充分发挥压浆作用,可进行第二次或多次压浆,以取得最好的效果,第二次压浆量一般为第一次的1/3~1/4,水灰比可适当提高。
3.2 压浆过程中提高压浆效果的方法
3.2.1 多次压浆法
多次压浆法,就是利用埋设在灌注桩桩内的压浆花管对桩侧(桩端)多次压浆直到达到桩侧(桩端)设计压浆量。在一定的压力作用下,浆液在桩周土体内向桩周围不完全均等地扩散。一般说来浆液会沿着压力小的方向(如桩周泥皮)渗透。由于土的上覆压力较小,一旦浆液渗透到桩顶,马上停止压浆,如此反复,直至满足设计的压浆量。这种压浆方法,必须先向桩侧压浆,待达到一定强度后再桩底压浆。 .
3.2.2 压力腔法
压力腔法,就是把浆液通过预埋在桩内的压浆管灌入桩底压力腔内的一种方法。它克服了因土的上覆压力小而桩顶冒浆的缺陷。压力腔为圆形,其直径是设计桩径的两倍,用优质高弹性橡胶制成,事先随钢筋埋在桩底与压浆管相连结。随着压浆压力和压浆量的增大,桩底橡胶袋不断膨胀,将桩底沉渣及周围土体不断挤密,同时在桩底形成一个扩大头,进而大大提高桩底端承载力。这种压浆措施尤其适用于桩长较短、桩底沉渣较厚、桩端持力层均匀的钻孔灌注桩。
3.3 关于压浆压力及闭浆工作
压浆压力的选定是一个优化设计问题。为取得最佳的压浆效果,灌浆压力的选定需要考虑如下的因素:地基条件,主要是土的孑L隙尺寸大小和压浆部位的情况等;随时间而变化的浆液粘度;
施工技术要求,如压浆目的与阶段、压浆段的高程等;桩基与上层建筑物的承受力,如防止地面冒浆、桩或承台过度上抬等;借助于压浆压力的适当增高,以保持进浆量不变。
压浆控制压力与其它的灌浆技术参数密切有关,它们互相影响,互相制约,确定其合理数值时要综合考虑。
3.4 关于压浆顺序
压浆顺序可采用先周边桩后中间桩的顺序。中间成片的桩压浆时可采用呈梅花状间隔压浆的顺序。这种压浆方法,可使桩底有效压浆量比较均匀,并在工程范围内形成一个整体,不但能降低桩的沉降量,同时也能进一步均匀的改善持力层的工程地质特性,使沉降保持均匀。
3.5 关于串桩问题
正在进行压注水泥浆的桩,在压浆过程中,水泥浆液从其它的桩上喷冒出来的现象,称为串桩。
出现串桩的原因,可能是由于注入的水泥浆的压力过大,或孔底土层有洞,经过钻孔被扰动、桩距较小、孔底虚土又较厚,同时又是砂或砂卵石容易塌方的土层等等,出现彼此串桩(实际指彼此串浆)的现象是不难想象的。
处理串桩的方法:一旦发现串桩,应立即停止压注水泥浆,把被串桩的冒浆导管堵死后,方能继续压注水泥浆。接着就对被串桩进行施工,否则时间稍长串桩的注浆管因有水泥浆在其内可能会发生初凝而被堵。
目前对串桩现象有两种认识:一种认为串桩现象对压力压浆的施工质量是较好的证明。但另一咱咱认为可能会产生群桩效应现时影响桩的承载力及变形。
3.6 关于死桩问题
刚开始压力注浆,压浆管不吃浆,溢浆管自然也不冒浆,但桩顶压力猛然升高,这一异常现象叫死桩。死桩的一般处理方法:立即停止注浆,用桩径6 mill钢筋插进导管被堵部位,锤击钢筋顶端,把被堵物打碎畅通后,继续施工。出现死桩现象的原因:
(1)施工人员在施工过程中不注意保护压浆管或溢浆管,使管与接头或管内有被堵物。
(2)压浆施工有时间间隔问题,水泥浆有可能串到未施工桩注浆管的下口或中间,由于水泥浆凝固而堵死,造成似串桩或半串桩状态。死桩现象应该避免或杜绝。
4 结束语
钻孔灌注桩采用后压浆技术,可改变桩底虚土的结构,根本性解决普通灌注桩桩底沉渣虚土这一技术难题,对保证桩基工程质量有重要意义,且施工设备简单、适应性强,能大幅提高桩基承载力,有利于持力层的灵活选择可缩短桩长或减少桩数,降低施工难度,加快施工进度,技术经济效益十分显著。
关键词:钻孔灌注桩;持力层;后压浆
1前言
近年来,钻孔灌注桩因其具有施工简单、对地层适应性强和造价经济等特点在各类建筑工程中,尤其是在我国南方大部分地区的应用日益广泛。但由于钻孔灌注桩施工中存在因孔底沉渣难处理干净而降低端阻;因泥浆护壁而降低侧阻的缺点,从而使钻孑L灌注桩的侧阻系数和端阻系数比打入式预制桩还要低。同时钻孔灌注桩施工过程中泥浆护壁及清孔不彻底,常在桩周及桩底形成软弱层,使得钻孔灌注桩摩擦力及端阻力不能有效地发挥。因此,如何提高钻孔灌注桩的侧阻和端阻已经成为岩土工程领域迫切需要研究解决的问题。
2 钻孔灌注桩后注浆技术的施工工艺
2.1 工艺流程
2.2 施工工艺
安装注浆管:将两根注浆管分段固定在钢筋笼上,一般用扎丝绸绑,分放于笼内两侧。注浆管底端须超出钢筋笼200 mm~300 mm,超出部分底部封闭、侧壁按梅花形钻上小孔(孔径7 mm一8 mm),花管外部再包上胶布并用硬包装带包扎一层。
下注浆管:在孔口焊接钢筋笼和注浆管,下放时要仔细检查注浆管的焊接质量,严禁出现砂眼、气孔,再用吊筋把注浆管固定在孔口。灌注混凝土成桩,注浆前的养护期不少于7天。
安装孔口装置和注浆管线:注浆管上部安装屏浆阀和进浆管线。
洗孔与开塞:在成桩后24 h~48 h内开动高压清水泵进行清水压管,使注浆管底部阀门打开,打通注浆通道。注浆:灌注混凝土成桩养护7天后,桩身混凝土达到一定强度后方开始注浆,过早注浆会破坏桩身材料。按设计的浆液配比拌制水泥浆,过筛倒入集料斗中。开启注浆泵,按设计的水灰比和浆液量将水泥浆注入桩底。浆液浓度一般先稀后浓,可根据注浆的压力变化而适时调整。清洗:开启回浆阀卸压,然后卸开管线,清洗机具和管线。
3 提高压浆效果的措施
3.1 压浆管压浆工艺的改进
(1)在埋设压浆管之前,一定要认真了解清楚工程地基地层的情况,准确计算出压浆管的长度。压浆管过长,则会给埋设带来一定的困难,而且很有可能影响压浆效果;压浆管过短,将会使压浆失去意义。
(2)在进行水下混凝土浇注时,当导管中的球(塞)剪掉后,混凝土会迅速下落,冲击孔底,然后立即上浮。这就有可能引起钢筋笼的上浮,从面引起压浆管的上浮。如果不及时进行处理,将会直接影响压浆效果。因此上浮情况发生,则就及时处理。
(3)当压浆管埋设好之后,要立即向管内注满清水并把上端密封,以减少管内外压力差,防止压浆管的变形和异物的进入,堵塞管路,影响压浆效果。
(4)在正式压浆之前,最好先试压清水,待压浆管畅通之后再压注水泥浆液。第一次压浆结束后,压浆只能影响一定的范围。为了充分发挥压浆作用,可进行第二次或多次压浆,以取得最好的效果,第二次压浆量一般为第一次的1/3~1/4,水灰比可适当提高。
3.2 压浆过程中提高压浆效果的方法
3.2.1 多次压浆法
多次压浆法,就是利用埋设在灌注桩桩内的压浆花管对桩侧(桩端)多次压浆直到达到桩侧(桩端)设计压浆量。在一定的压力作用下,浆液在桩周土体内向桩周围不完全均等地扩散。一般说来浆液会沿着压力小的方向(如桩周泥皮)渗透。由于土的上覆压力较小,一旦浆液渗透到桩顶,马上停止压浆,如此反复,直至满足设计的压浆量。这种压浆方法,必须先向桩侧压浆,待达到一定强度后再桩底压浆。 .
3.2.2 压力腔法
压力腔法,就是把浆液通过预埋在桩内的压浆管灌入桩底压力腔内的一种方法。它克服了因土的上覆压力小而桩顶冒浆的缺陷。压力腔为圆形,其直径是设计桩径的两倍,用优质高弹性橡胶制成,事先随钢筋埋在桩底与压浆管相连结。随着压浆压力和压浆量的增大,桩底橡胶袋不断膨胀,将桩底沉渣及周围土体不断挤密,同时在桩底形成一个扩大头,进而大大提高桩底端承载力。这种压浆措施尤其适用于桩长较短、桩底沉渣较厚、桩端持力层均匀的钻孔灌注桩。
3.3 关于压浆压力及闭浆工作
压浆压力的选定是一个优化设计问题。为取得最佳的压浆效果,灌浆压力的选定需要考虑如下的因素:地基条件,主要是土的孑L隙尺寸大小和压浆部位的情况等;随时间而变化的浆液粘度;
施工技术要求,如压浆目的与阶段、压浆段的高程等;桩基与上层建筑物的承受力,如防止地面冒浆、桩或承台过度上抬等;借助于压浆压力的适当增高,以保持进浆量不变。
压浆控制压力与其它的灌浆技术参数密切有关,它们互相影响,互相制约,确定其合理数值时要综合考虑。
3.4 关于压浆顺序
压浆顺序可采用先周边桩后中间桩的顺序。中间成片的桩压浆时可采用呈梅花状间隔压浆的顺序。这种压浆方法,可使桩底有效压浆量比较均匀,并在工程范围内形成一个整体,不但能降低桩的沉降量,同时也能进一步均匀的改善持力层的工程地质特性,使沉降保持均匀。
3.5 关于串桩问题
正在进行压注水泥浆的桩,在压浆过程中,水泥浆液从其它的桩上喷冒出来的现象,称为串桩。
出现串桩的原因,可能是由于注入的水泥浆的压力过大,或孔底土层有洞,经过钻孔被扰动、桩距较小、孔底虚土又较厚,同时又是砂或砂卵石容易塌方的土层等等,出现彼此串桩(实际指彼此串浆)的现象是不难想象的。
处理串桩的方法:一旦发现串桩,应立即停止压注水泥浆,把被串桩的冒浆导管堵死后,方能继续压注水泥浆。接着就对被串桩进行施工,否则时间稍长串桩的注浆管因有水泥浆在其内可能会发生初凝而被堵。
目前对串桩现象有两种认识:一种认为串桩现象对压力压浆的施工质量是较好的证明。但另一咱咱认为可能会产生群桩效应现时影响桩的承载力及变形。
3.6 关于死桩问题
刚开始压力注浆,压浆管不吃浆,溢浆管自然也不冒浆,但桩顶压力猛然升高,这一异常现象叫死桩。死桩的一般处理方法:立即停止注浆,用桩径6 mill钢筋插进导管被堵部位,锤击钢筋顶端,把被堵物打碎畅通后,继续施工。出现死桩现象的原因:
(1)施工人员在施工过程中不注意保护压浆管或溢浆管,使管与接头或管内有被堵物。
(2)压浆施工有时间间隔问题,水泥浆有可能串到未施工桩注浆管的下口或中间,由于水泥浆凝固而堵死,造成似串桩或半串桩状态。死桩现象应该避免或杜绝。
4 结束语
钻孔灌注桩采用后压浆技术,可改变桩底虚土的结构,根本性解决普通灌注桩桩底沉渣虚土这一技术难题,对保证桩基工程质量有重要意义,且施工设备简单、适应性强,能大幅提高桩基承载力,有利于持力层的灵活选择可缩短桩长或减少桩数,降低施工难度,加快施工进度,技术经济效益十分显著。