混凝土灌注樁后壓漿技術(shù).ppt

混凝土鉆孔灌注樁后注 壓 漿技術(shù) 演講人 劉寧 目錄 1 前言2 鉆孔灌注樁后注 壓 漿3 施工工藝4 施工過程中的注意事項(xiàng)5 事故處理措施 01 前言 前言 目前高層建筑淺層地基土地承載力很難滿足要求 高層建筑大部分采用了鉆孔灌注樁 并以砂卵石為持力層較多 泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁在成孔過程中孔壁土體易出現(xiàn)松動 軟化及孔底沉渣 這在很大程度上降低了樁的承載力 然而通過樁底注漿 通過滲透 劈裂和擠密作用使樁端持力層在一定范圍內(nèi)形成漿液和土的結(jié)石體 改善持力層的物理學(xué)性能 恢復(fù)和提高持力層土體強(qiáng)度 樁端沉渣的存在因其強(qiáng)度低嚴(yán)重影響樁端承力的發(fā)揮 樁端注漿通過漿液對沉渣的置換 擠密和固結(jié)作用改善或消除樁底沉渣對端承力的發(fā)揮不良影響 樁端注漿使樁的端承力得到較大幅度的提高 減小樁的沉降量 02 鉆孔灌注樁后注 壓 漿施工工藝 后壓漿技術(shù)的定義 定義灌注樁后注漿是指在灌注樁成樁后一定時間 通過預(yù)設(shè)在樁身內(nèi)的注漿導(dǎo)管及與之相連的樁端 樁側(cè)處的注漿閥以壓力注入水泥漿的一種施工工藝 使樁端 樁側(cè)土體 包括沉渣和泥皮 得到加固 從而提高單樁承載力 減小沉降 技術(shù)目的注漿目的一是通過樁底和樁側(cè)后注漿加固樁底沉渣 虛土 和樁身泥皮 二是對樁底及樁側(cè)一定范圍的土體通過滲入 粗顆粒土 劈裂 細(xì)粒土 和壓密 非飽和松散土 注漿起到加固作用 從而增大樁側(cè)阻力和樁端阻力 提高單樁承載力 減少樁基沉降 工作原理鉆孔灌注樁的后注漿基本上屬于劈裂注漿與滲透注漿相結(jié)合 所謂劈裂注漿 即壓入的高壓漿體克服土體主應(yīng)力面上的初始壓應(yīng)力 使土體產(chǎn)生劈裂破壞 漿體沿劈裂縫隙滲入土體填充空隙 并擠密樁側(cè)土 促使土體固結(jié)從而提高注漿區(qū)的土體強(qiáng)度 如注漿區(qū)在樁底 則漿液首先在樁底沉渣區(qū)劈裂和滲透 使沉渣及樁端附近土體密實(shí) 產(chǎn)生 擴(kuò)底 效應(yīng) 使端承力提高 如注漿區(qū)在樁側(cè)某部位 則該部位也同樣出現(xiàn) 擴(kuò)徑 效應(yīng) 從大量試樁實(shí)測資料可看出 樁底注漿后不僅樁的端承力提高了 在樁端以上5m甚至更大范圍內(nèi)的樁側(cè)摩阻力也有較大提高 如果在樁側(cè)某段面注漿 同樣該斷面以上一定范圍內(nèi)的樁側(cè)摩阻力也有明顯提高 03 施工工藝 1 三種工藝2 注管的制作安裝3 注漿管試水4 工藝流程 三種工藝 在孔底設(shè)置注漿室 采用該工藝時鋼筋籠需下到樁底 灌注樁成孔后 在孔內(nèi)設(shè)置注漿管 注漿管的下端設(shè)出漿口 并用膠帶或塑料膜包住 出漿口的位置高出孔底30 50cm 灌注砼前先往孔底倒入碎石或塊石 使出漿口埋入碎石或塊石內(nèi) 然后再進(jìn)行砼灌筑 將注漿管固定在鋼筋籠上 鋼管或黑鐵管 出漿口采用單向截流閥并壓入樁底土中30 50cm 由于采用單向截流閥 在進(jìn)行樁身砼澆注時漿液不會灌入閥內(nèi) 注漿時漿液也不會回流 第一種方法工藝復(fù)雜 成本高 國內(nèi)很少使用 第二種方法主要用于樁底加固 在國內(nèi)已有過多次實(shí)驗(yàn)或使用 但由于工藝過于簡單 容易發(fā)生出漿口堵塞導(dǎo)致注漿失敗 第三種工藝由于采用單向截流閥作出漿口 注漿成功率可達(dá)97 以上 且壓力相對穩(wěn)定 注漿效果顯著 注漿管的制作與安裝 壓漿管隨鋼筋籠一起下放 與鋼筋籠的主筋點(diǎn)焊并綁扎緊密 每根樁的樁底設(shè)2根 樁d 1200mm 或3根 樁1200mm d 2500mm 壓漿管 對稱分布 壓漿管之間宜采用絲扣連接或焊接 不推薦 壓漿管底部宜伸出鋼筋籠30cm以上 進(jìn)入持力層 出漿孔均勻分布10mm一個 一般情況 封堵材料等 規(guī)范均沒有規(guī)定 注漿管試水 每節(jié)壓漿管隨鋼筋籠下放時應(yīng)做試水試驗(yàn) 若發(fā)現(xiàn)水柱或水柱消失 則應(yīng)檢查壓漿管是否有砂眼 絲扣連接是否密封 鋼筋籠放置完畢后孔內(nèi)進(jìn)行第二次清孔 完成后須再次檢查管內(nèi)水面 無異常后用堵頭封住壓漿管上口 工藝流程 準(zhǔn)備工作 管閥制作 灌注樁施工 壓漿管埋設(shè) 按設(shè)計(jì)水灰比拌制水泥漿液 壓漿設(shè)備與加筋軟管與樁身壓漿管連接安裝 打開排氣閥放氣調(diào)試 關(guān)閉排氣閥壓開塞 壓力穩(wěn)定后開始壓漿 達(dá)到設(shè)計(jì)要求結(jié)束 開塞 開環(huán) 壓漿前為使整個壓漿線路通暢 先用高壓清水 或者漿液 開環(huán) 將出漿口的封堵材料沖開 開環(huán)時機(jī)為成樁后混凝土能抵抗一定的注漿壓力 一般是3 15天 規(guī)范無規(guī)定 太早容易破壞樁身 太晚又怕混凝土凝結(jié)后堵塞出漿口 開塞采用逐步升壓法 當(dāng)壓力驟降 流量突增時 表明通道已經(jīng)開通 立即停機(jī) 防止清水大量涌入地下 如采用漿液開塞則不用停機(jī) 經(jīng)查閱多個案例表明 用清水開塞成功率更高 如果壓力超過設(shè)計(jì)或者規(guī)范的的最大值 規(guī)范最大值是10Mpa 也應(yīng)立即停機(jī) 開環(huán)后 立即進(jìn)行注漿 隨開隨注 不允許普遍開環(huán) 壓漿應(yīng)連續(xù)進(jìn)行 漿液濃度 濃漿 水灰比0 4 對已注漿體起脫水作用 最后注入濃漿可摻入減水劑 膨脹劑和早強(qiáng)劑 中等濃度漿液 水灰比0 6 加固預(yù)定范圍內(nèi)的核心部分 起填充 壓實(shí) 擠密作用 稀漿 水灰比0 8 滲透力強(qiáng) 便于加固預(yù)定范圍為周邊地帶 注漿壓力 注漿量 注漿皮管變化 控制注漿節(jié)奏 監(jiān)測樁體上抬量 依據(jù)設(shè)計(jì) 規(guī)范 關(guān)注參數(shù) 04 施工過程中的注意事項(xiàng) 注漿次序 同承臺樁 盡可能同時注漿對整個群樁基礎(chǔ)注漿 先中間再周圍 一般可注性好 先周圍再中間 注漿效果較好一般是外圍進(jìn)行注漿 逐步到內(nèi)部樁 以獲得良好的注漿效果 注漿作業(yè)點(diǎn)與成孔作業(yè)點(diǎn)距離保持8 10m 滿足下列條件即可停止注漿 本工程 設(shè)計(jì) 出現(xiàn)下列三種情況可以終止壓漿 1 壓漿總量達(dá)到1300kg與注漿壓力超過3Mpa同時達(dá)到設(shè)計(jì)要求 2 壓漿總量達(dá)到975kg 1300kg的75 并且注漿壓力超過3Mpa 3 注漿壓力未達(dá)到3Mpa 但注漿量達(dá)到1300kg 未溢漿 即可停止注漿 除以上三種情況如有其它情況需詳細(xì)記錄待設(shè)計(jì)提出處理意見在進(jìn)行處理規(guī)范注漿總量和注漿壓力均達(dá)到設(shè)計(jì)要求注漿總量達(dá)到設(shè)計(jì)值的75 且注漿壓力超過設(shè)計(jì)值 作業(yè)記錄 壓漿作業(yè)記錄完整 并經(jīng)常對后壓漿的各項(xiàng)工藝參數(shù)進(jìn)行檢查 發(fā)現(xiàn)異常情況時 應(yīng)立即查明原因 采取措施處理后 繼續(xù)壓漿 注意事項(xiàng) 壓漿作業(yè)中應(yīng)采取措施防止爆管 甩管 防漏電等安全措施操作人員應(yīng)佩戴安全帽 防護(hù)眼鏡 防塵口罩前臺觀測人員與后臺開泵人員需分工明確 密切保持聯(lián)系 及時處理注漿過程中的意外情況壓力表應(yīng)定期檢驗(yàn) 水泥漿液可根具實(shí)際需要參入外加劑 如摻入早強(qiáng)劑 承載力檢驗(yàn)可在注漿完成15天后進(jìn)行施工過程中應(yīng)采取措施防止粉塵污染物擴(kuò)散作好記錄 以免重復(fù)注漿或漏注水泥拌合好后需經(jīng)過篩網(wǎng)過濾結(jié)塊 編織袋等其他雜物 05 后壓漿事故處理措施 注漿中斷 盡量避免注漿中斷 注漿中斷后應(yīng)立即查明原因 采取有效措施排除故障 盡快恢復(fù)注漿 恢復(fù)注漿時宜從稀漿開始 若進(jìn)漿量與中斷前接近 則可盡快恢復(fù)到中斷前的稠度 否則應(yīng)逐級增加漿液濃度 若進(jìn)漿量減少較多 注漿壓力上升幅度較大 短時間內(nèi)即結(jié)束注漿 說明被注介質(zhì)內(nèi)的裂隙被堵塞 應(yīng)重新掃孔和清洗后再進(jìn)行注漿 若仍無改善 則應(yīng)考慮間歇一段時間后 在附近鉆孔補(bǔ)注 注漿達(dá)不到結(jié)束標(biāo)準(zhǔn) 降低注漿壓力 限制漿液流量 以便減小漿液在孔隙中的流動速度 使?jié){液中的顆粒物盡快沉積 采用水灰比較大的漿液 提高漿液濃度 加入各種速凝劑 如水玻璃等 控制漿液的凝結(jié)時間 采用間歇注漿的方式 促使?jié){液在靜止?fàn)顟B(tài)下沉積 根據(jù)地質(zhì)條件和注漿目的決定材料用量和間歇時間長短 若有地下水的流動 宜反復(fù)間接注漿 若為填充注漿 可在漿液中加入砂等粗粒料 采用專門的注漿設(shè)備 注漿管路阻塞 設(shè)計(jì)方方面的原因 如漿液配比不準(zhǔn) 速凝劑比例不當(dāng) 此時應(yīng)在注漿前進(jìn)行室內(nèi)和現(xiàn)場注漿實(shí)驗(yàn) 取得準(zhǔn)確的設(shè)計(jì)參數(shù) 施工方面的原因 如施工工藝問題 攪拌站距注漿點(diǎn)距離過大 輸漿管彎道太多 漿液流動受阻 操作問題 速凝劑計(jì)量不準(zhǔn) 導(dǎo)致膠凝時間縮短 在未達(dá)到注漿要求的距離時 漿液初凝而阻塞管路 漿液攪拌時外加劑加入順序不符合要求也可縮短漿液膠凝時間 設(shè)備問題 如注漿設(shè)備老化 閥門 管路老化 等影響漿液的流動 漿液流失 采用速凝漿液 即在水泥漿中加入速凝劑 采用水泥 水玻璃雙漿液控制水灰比