崔景俊
(電白縣第四建筑工程公司,廣東 電白 525400)
淺談灌注樁后壓漿技術(shù)在建筑施工中的應(yīng)用
崔景俊
(電白縣第四建筑工程公司,廣東 電白 525400)
筆者結(jié)合工作實踐,介紹了鉆孔灌注樁后壓漿技術(shù)在施工中的應(yīng)用,分別闡述了鉆進成孔、鋼筋籠制作與安裝、樁端后壓漿施工等環(huán)節(jié)的操作步驟及質(zhì)量控制要點,并提出了施工注意事項,以期指導(dǎo)鉆孔灌注樁后壓漿施工順利進行。
灌注樁;后壓漿技術(shù);建筑工程;水下混凝土成樁
鉆孔灌注樁后壓漿(樁基后注漿)利用預(yù)先裝設(shè)于灌注樁底、樁側(cè)的注漿系統(tǒng)和延伸至樁頂?shù)母邏鹤{管進行高壓注漿,通過高壓注漿劈裂、密樁底沉渣層,同時漿液沿樁側(cè)向上泛漿,起到樁側(cè)灌漿的作用,大幅提高樁側(cè)摩阻力和樁底端承載力,相應(yīng)減少樁基的沉降,同等條件下提高樁基承載力50~100 %。下面就鉆孔灌注樁后壓漿施工過程中的質(zhì)量控制及注意事項談一些施工經(jīng)驗。
場地平整后,根據(jù)甲方提供的建筑軸線控制點,測放出建筑物軸線控制點,釘入Φ14 mm、長500 mm鋼筋并用混凝土保護好;根據(jù)軸線控制點一次性測放出全部樁位,定位后在每個樁中心點釘入一根Φ8 mm、長300 mm鋼筋,釘入自然地面以下200 mm,以防車輛、機械碾壓移位。
護筒的內(nèi)徑應(yīng)比鉆頭直徑大100 mm,護筒頂部應(yīng)開設(shè)1個溢漿口,護筒高出地面0.2 m。因護筒具有定位、保護孔口、維持水位的重要作用,故必須定位準(zhǔn)確;鉆機依據(jù)樁位就位后開始挖護筒坑,護筒坑不要太大,坑挖好后將坑底整平,放入護筒,經(jīng)檢查位置正確后,四周用黃土回填夯實。埋設(shè)護筒偏差不大于20 mm。根據(jù)本工程地表土層情況護筒埋深應(yīng)不小于1 m。鉆前由技術(shù)人員依據(jù)水準(zhǔn)點測量護筒標(biāo)高,并確定設(shè)計孔深。
泥漿循環(huán)系統(tǒng),由泥漿池、循環(huán)槽等組成。泥漿具有護壁、攜砂、冷卻和潤滑的作用,其中主要是保護孔壁、防止塌孔。護壁泥漿在現(xiàn)場制備,在粘性土中鉆進時可形成適合護壁的漿液,泥漿比重控制在1.1~1.3;在砂土和較厚的砂層中成孔時,應(yīng)制備泥漿,泥漿比重控制在 1.2~1.3;在易塌孔的土層中成孔時,泥漿比重應(yīng)加大至1.3~1.5。
鉆孔就位后,首先要檢查機械的安全性和可靠性,各電纜嚴(yán)禁破損漏電,鉆孔垂直度要小于1%,開始前,要檢查吊點、鉆頭中心和樁中心點位置,此3點必須保持在一條直線上,在上部松散雜填土層較厚的地段鉆進時,需要事先造漿,且控制泥漿比重1.15~1.2為宜,鉆進時,機長應(yīng)隨時掌握主卷揚機的進度,并注意地層與地質(zhì)資料是否一致,做好記錄。
孔深應(yīng)大于設(shè)計孔深+300 mm以內(nèi)。終孔垂直度偏差不大于1%。終孔各項指標(biāo)測定后,及時認(rèn)真填寫施工記錄。
(1)依據(jù)樁體配筋圖,嚴(yán)格按照規(guī)范要求,合理分段制作鋼筋籠,在井口焊接。
(2)鋼筋籠主筋的保護層用事先制作的鋼筋沿圓周均等的4個點焊接,沿籠長每4 m設(shè)置一組,保護層厚度50 mm,允許偏差±20 mm。
(3)主筋采用雙面搭接焊,焊縫長度按規(guī)范要求不小于5 d。
(4)鋼筋籠制作時,加勁箍設(shè)在主筋外側(cè),焊接口不得向內(nèi)圈伸露,以免妨礙導(dǎo)管活動的暢通性;同時本工程為非通長鋼筋籠,因此在制作時應(yīng)保證至少2根與注漿管等長的主筋組成的鋼筋籠通底。
(5)鋼筋籠制作完畢后,應(yīng)先進行自檢,發(fā)現(xiàn)問題及時修整和補焊,質(zhì)檢員檢驗并請監(jiān)理驗收后,方可進行下道工序。
(6)鋼筋籠制作后應(yīng)進行中間驗收,合格后方可安裝。
灌注順序:安裝導(dǎo)管→初灌混凝土→邊灌混凝土邊提升導(dǎo)管→灌注完畢,拔出導(dǎo)管。
后壓漿工序操作順序如下:
按設(shè)計水灰比攪拌制作水泥漿;水泥漿經(jīng)過濾至儲漿罐準(zhǔn)備灌漿;注漿泵、漿管、活接頭與樁身壓漿管聯(lián)接;打開排氣閥并開泵放氣;關(guān)閉排氣閥壓漿,終止標(biāo)準(zhǔn)由壓漿量來控制。終止壓漿時關(guān)閉止?jié){閥靜置10 m in后再拆卸管件,壓漿管用堵頭堵上。
(1)采用2根Φ35 mm無縫鋼管,絲扣連接,長度與成孔深度一致。
(2)注漿頭:鋼管Φ35 mm長600 mm,注漿孔直徑8 mm,孔數(shù)8~10個,梅花形排列,上疏下密,底口用堵頭封閉。
(1)用14號鉛絲對稱綁扎在鋼筋籠內(nèi)壁上,隨鋼筋籠一道下入孔內(nèi)。
(2)注漿管連接方法,用自來管路絲扣連接法,絲扣用生料帶纏絲。
(3)管路下入時應(yīng)向管內(nèi)加入清水,以減少內(nèi)外壓力差。
當(dāng)混凝土強度達到一定值(通常為75%),大概10 d左右,具體時間可通過同條件養(yǎng)護試塊施壓確定。
當(dāng)樁身混凝土達到一定強度時,應(yīng)及時對注漿管實施預(yù)先壓水,通過這一程序,可以預(yù)先疏通注漿通道。待注漿管暢通之后,再壓注水泥漿。注漿管預(yù)壓水的時間一般在混凝土澆筑之后的3~7 d進行,壓水按2~3級壓力逐級施加,并要求有一定的壓力時間和壓力量,壓力量一般控制在0.6 m3左右,開塞壓力一般小于6 MPa,以注漿管道疏通為準(zhǔn),如果另一管冒水,則表示注漿管間連通。
在壓力試驗之后,就可以將配置好的水泥漿通過高壓泵和預(yù)埋管注入到樁底。在這一階段注漿壓力要小,漿液由稀到稠。初注時要密切注意壓力、注漿量和注漿管的變化,并注意注漿節(jié)奏,同時用百分表檢測樁的上抬量。
(1)漿液配比及注漿壓力:漿液的水灰比應(yīng)根據(jù)土的飽和度、滲透系數(shù)等確定,并適當(dāng)加入減水劑,不同濃度有不同的性能。根據(jù)土層性質(zhì)和注漿點深度確定,一般在 1.2~10 MPa范圍內(nèi)。
(2)注漿量:根據(jù)樁長、樁徑、樁端樁側(cè)土層性質(zhì),單樁承載力增幅及是否復(fù)式注漿等因素,按下式估算:
Gc=αpd+αsnd
式中:αp,αs分別為樁端樁側(cè)注漿量經(jīng)驗系數(shù),αp=1.5-1.8,αs=0.5-0.7;
(2)操作前應(yīng)先倒橡膠顆粒,后倒聚氨酯膠水。倒入膠水時,向桶中央直接倒入即可,不宜沿桶邊傾倒,以免有材料附著于桶邊,而造成混合不充分。黑顆粒打底按6.5:1配比,EPDM面層鋪設(shè)按1:4比例膠水與EPDM彩色面層顆?;旌习鑴?。
n:樁側(cè)注漿斷面數(shù);
d:樁基設(shè)計直徑,m;
Gc:注漿量,以水泥質(zhì)量計,t。
按照上述公式計算得出:水泥用量1.8~2.6 t,在注漿作業(yè)前應(yīng)進行注漿試驗,優(yōu)化并最終確定注漿參數(shù)。
二次注漿:第一次注漿結(jié)束后,漿液只能擴散到一定的范圍,為了充分發(fā)揮注漿的作用,可進行第二次甚至多次注漿,這樣可取得最佳效果。
(3)壓漿終止標(biāo)準(zhǔn):壓漿量與壓漿壓力是壓漿終止的控制標(biāo)準(zhǔn),其滿足下列條件之一終止壓漿:①壓漿量達到設(shè)計要求;②壓漿總量已達到設(shè)計值的80%,且壓漿壓力達到設(shè)計壓漿壓力的150%并維持5 min以上;③壓漿總量已達到設(shè)計值的80%,且樁頂或地面出現(xiàn)明顯的上抬。
(1)鋼筋籠制作長度或焊接后的鋼筋籠長度應(yīng)丈量準(zhǔn)確,以確保注漿管能夠準(zhǔn)確到達孔底。
(2)注漿管應(yīng)綁扎牢靠,上下提動導(dǎo)管時要穩(wěn),避免碰撞鋼筋籠而損壞注漿管。
(3)注漿前應(yīng)對注漿泵、壓力表、安全閥、離合手把認(rèn)真檢查,工作狀態(tài)正常方可投入使用。
(4)水泥投入攪拌經(jīng)過篩,入漿池灰漿經(jīng)過篩,吸水管水龍頭應(yīng)采用砂網(wǎng)包裹,以防水泥漿結(jié)塊堵管。
(5)壓漿時有專人操作注漿泵,隨時處理憋泵和注漿工作情況。
(6)在兩根注漿管均為通暢的情況下,可進行雙管交替注漿,以獲得更佳的效果。
總之,鉆孔灌注樁后壓漿的整個施工過程屬隱蔽工程項目,質(zhì)量檢查比較困難,因此需要對樁基各個施工環(huán)節(jié)要充分重視并精心施工,掌握施工過程實際情況與施工記錄,認(rèn)真做好成孔記錄與灌注記錄,分析記錄中出現(xiàn)的機械故障及孔內(nèi)異常情況、事故等,并進行推斷,及時消除隱患。只有這樣,混凝土灌注樁的質(zhì)量控制才能得到保證。
1 王 媛.鉆孔灌注樁后壓漿施工技術(shù)的應(yīng)用[J].廣東建材,2010(07)
2 彭國婧.灌注樁后壓漿法技術(shù)施工工藝探析[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2010(13)
Discussion on the Application of Pile Post Grouting Technology in Construction Engineering
Cui Jingjun
The author, combined with his working practice, describes the bored post grouting technology’s application in construction,separately elaborates steps and quality control points of a hole drilling, production and installation of reinforcement cage, and post grouting pile, etc, and at last proposes construction considerations to guide the bored post grouting construction smoothly.
grouting pile; post grouting technology; construction engineering; underwater concrete pile
TU753.3
A
1000-8136(2010)33-0075-02