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简述建筑工程中灌注桩后注浆施工技术.doc

1、简述建筑工程中灌注桩后注浆施工技术摘要:灌注桩后注浆技术是灌注桩施工的一种辅助工艺,包括桩底后注浆、桩侧后注浆和桩底、桩侧复式后注浆。目前以桩底后注浆技术使用较为广泛。灌注桩后注浆技术实用性很强,适用范围广,施工工艺简单,便于操作,在普及推广方面有很大优势。本文现就灌注桩后注浆施工技术做浅要研究。 关键词:建筑工程灌注桩后注浆施工技术 中图分类号:TU198 文献标识码:A 文章编号: 在土木工程建设中,桩基础是一种重要的基础型式。近年来,随着各种大型、超高型建筑物、构筑物的数量增多、规模变大,对桩基础的要求也越来越高,从而推动了桩基施工工艺的发展和施工技术水平的提高,并出现了一些新的成桩工艺

2、。 一、灌注桩后注浆施工工艺的分类 注浆桩经过近二十几年的探索和发展,其施工工艺发展较为完备,出现了用于不同地质情况的各种施工工艺。按施工机具和注浆先后顺序的不同分为两类:一类是前处理注浆桩,即借助与专用的钻机设备,在浇筑混凝土桩体前,对桩端、孔壁进行压力注浆;另一类是后处理注浆桩,即采用常规的成孔设备,预埋注浆装置,在浇注桩身后,向桩端或桩侧土层注浆。 前处理注浆桩,其成桩的基本原理是:螺旋钻头钻至设计深度时,由设在钻头的喷嘴泵出细石混凝土或水泥浆,边灌注边拔钻,直至地面,从而形成桩体。随后置于钢筋笼顶部的振动器振动钢筋笼沉入素混凝土或水泥浆体。其工艺流程为:下钻灌注水泥浆(混凝土)并提升螺

3、旋外管拔钻清土真沉钢筋笼成桩。后处理注浆桩,其成桩过程不需要专门的机具,按普通钻孔灌注桩造孔浇筑混凝土,然后待桩混凝土达到一定的强度后,利用预埋的注浆设施对灌注桩桩底和桩周土进行注浆处理。 按桩端预留压力注浆装置型式划分:预留压力注浆室;预留承压包;预留注浆空腔;预留注浆通道;预留特殊注浆位置。 二、技术作用机理 灌注桩后注浆技术提高桩承载力,减少桩沉降量的作用机理分析如下: (1)桩端阻力的提高。高压浆液注入桩底,改变了虚土沉渣的物理化学力学性能及桩与岩层土体的边界条件。当桩底及周围土体为粗粒土时,浆液靠渗入胶结效应使其强度提高,粗颗粒沉渣被水泥浆液固化为中低强度混凝土;当土体为细粒土时,浆

4、液以劈裂效应注入,与细颗粒土形成强度和刚度较高的网状加筋复合土体;在非渗透性中风化基岩中注浆时,如注浆压力不够大,浆液受岩体约束,只能渗透到沉渣孔隙,形成浆泡,挤压沉渣颗粒,沉渣间的泥浆充填物产生脱水固结,如压力足够大,则会发生劈裂注浆和挤密现象,从而提高端阻力。 (2)桩侧阻力的提高。桩侧后注浆中侧阻力的提高依赖于由桩侧注入的浆液以相同机理与土体结合。桩底后注浆中,由于浆液直接注入桩底,随注浆压力及注浆量增加,一部分浆液克服桩侧摩擦力及上覆土压力沿桩土界面不断向上泛浆,高压浆液冲破泥皮,渗入桩侧土体,使土体得到挤密加强,从而提高侧阻力。 (3)沉降量的减少。土体刚度加强使桩沉降量减少,除此以

5、外,在注浆压力作用下,使桩端压缩变形有部分在施工期内提前完成,也减少了日后使用期的竖向变形。 三、桩底后注浆技术施工工艺 桩底后注浆技术施工与普通灌注桩施工的区别在于,成孔清淤后,下方钢筋笼及注浆管,浇筑混凝土,待桩身混凝土达到一定强度后进行浆液的后压力注浆。 1、后注浆施工机具 施工机具分为地面注浆装置和地下注浆装置两大部分。地面注浆装置由高压注浆泵,浆液搅拌机、储浆池、地面管路系统及观测仪表等组成;地下注浆装置由竖向导浆管、注浆管及桩端压力注浆装置等组成。 2、主要施工过程 (1)埋设注浆管。注浆管的长度要合理,注浆管过长,会给埋设带来困难,影响注浆效果;注浆管过短,达不到预定的位置,注浆

6、效果无法满足要求。注浆管上端宜加工成可方便拆卸、装配有开关、端部入口有拆装灵活的丝扣封头的管节。注浆管分段埋设时,接头质量尤为重要。注浆管不设在钢筋笼上,且位于桩的外侧时,如果接头不严密,酱油可能使浆液冲破桩身混凝土保护层,达不到预定的注浆深度。通常情况下在每段注浆管的丝扣连接处用生胶止水带连接,或用一般的浇灌连接。注浆管的下端出浆口,用胶带或塑料膜包住。为确保浆液注入桩端土体,注浆管底部插入桩尖土 300400mm。注浆管埋设好后,要立即向管内注满清水并把两端密封,以减小管内外压力差,防止注浆管的变形影响注浆效果。 (2)浇筑混凝土。浇筑桩身混凝土前要想孔底投放 0.5m 厚碎石。以碎石做注

7、浆通道,在碎石重力作用下孔底沉积土翻起,减小桩底沉渣厚度,有利于注浆后形成桩端扩大头。浇注桩身混凝土时,应注意保护注浆管在施工过程中不被压弯或破裂。在进行水下混凝土浇注时,当导管堵塞剪掉后,混凝土会迅速下落冲击孔底然后立即上翻,有可能引起注浆管的上浮。因此,从浇筑混凝土开始就应观察注浆管有无上浮的情况,若发现注浆管上浮,应立即采取相应措施处理。 3、注浆 (1)注浆施工顺序。当场地基土为软土时,桩距过近易造成似乎更桩中高压注浆液涌向临近钢丝网或即将施工的桩位,造成浆液串孔,影响工程质量。因此,在软土地区施工时,应采用间隔法等合理的施工顺序。 (2)初次注浆(注浆前压水试验) 。注浆前必须先进行

8、压水试验,以确定注浆管是否重新堵塞,确定注浆初压力,并把细粒沉渣推至注浆范围之内。一般情况下,压水应按 23 级压力顺次逐级进行,并要求有一定的压水量及压水时间,压水压力以注浆管疏通为准。待压水试验结束后,便可以将配置好的水泥浆液通过高压泵和预埋管注入到桩底。初注阶段注浆压力要小,浆液由稀到稠。初注时要密切注意压力、注浆量和注浆管的变化及注浆节奏,并检测注浆过程中桩的上抬量。当桩端为风化花岗岩岩层、卵砾石层及粗砂时,土层颗粒间空隙较大,在这种情况下,可采用间歇注浆方法,即开启注浆泵先注浆 45min 后,停泵0.51min,然后再注浆。如此反复,直到结束。采用这种方法可以利用瞬间高压,是浆液在

9、孔隙间进行充分扩散,取得理想的注浆效果。 4、闭浆 注浆结束后,注浆管端部应采取机械风度闭浆,闭浆时间一般至少应为 2448h,以防止地下水兑奖也的局部稀释,造成浆液固结强度的降低。 四、质量要求与检验 采用后注浆技术灌注桩和钻孔灌注扩底桩的工程造价比较。仅从桩的施工费用上就可以节省很大一部分的造价,而且施工过程简捷方便,避免了外请施工队伍,施工工期也相应缩短,这其中也大大提高了本工程的经济效益。成桩质量标准按现行桩基验收技术规范进行。后注浆施工操作及质量标准可执行中国建科院企业标准灌注桩后注浆技术规程 。施工过程中,应经常对后注浆的各项工艺参数进行检查。如对于注浆管,须检查其长度、材质、接口

10、的质量等。发现异常及时整改。完成桩基工程后,按现行标准进行单桩竖向承载力及桩身完整性检验。承载力检验应在后注浆 20d 后进行。浆液中掺入早强剂时可提前进行。后注浆施工完成后应提供下列资料:材质检验报告、试注浆记录、设计工艺参数、后注浆作业记录、后注浆桩检验及特殊情况处理记录。 结语 近年桩端注浆在工程中的应用不断拓展,按使用功能主要包括以下几个方面:用于工业民用建筑(高层建筑) 、公共设施建筑的基础桩;用于边坡支护桩或基坑支护的帷幕桩;在基础托换工程中用注浆桩提高荷载增量下的地基承载力;用于桥基或旧桥改造加固工程。随着时代的发展和科学技术的不断进步,建筑施工领域的施工技术也不断丰富和创新,灌注桩后注浆施工技术是一项近年来新兴的一种桩基础施工技术。在实际施工作业中,熟练掌握桩施工的施工要点,谨慎分析各个实际施工条件,是保证桩基础施工质量的保证。 【参考文献】 1 沈保汉,桩端压力注浆桩技术 J . 建筑技术,2001(3):155-157. 2 王旭,于志强,桩底压密灌浆提高钻孔灌注桩承载力 J. 建筑结构,1998(11):6-8.

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