建筑樁端后壓漿法施工工藝探討

建筑樁端后壓漿法施工工藝探討【摘要】樁端后壓漿技術應用于灌注樁施工中，起到加固作用，可有效提高樁承載力，尤其是在提高高層建筑地基的穩(wěn)定性方面效果顯著?！娟P鍵詞】建筑工程；灌注樁；作用；參數；工藝【Abstract】Thepileendpostmudjackingtechnologyapplicationinboredpileconstruction，thereinforcementeffect，caneffectivelyimprovethepilebearingcapacity，especiallyintheincreaseofhigh-risebuildingfoundationstabilityeffect.【Keywords】Constructionengineering；Pile；Interaction；Parameter；Process隨著我國建筑業(yè)的迅速發(fā)展，高層建筑項目越來越多，面對日益加大的建筑荷載，對于建筑基礎部分的承載能力提出更高的要求，特別是在一些特殊地質條件下，要求更加嚴格。因此，樁端后壓技術在建筑工程建設中發(fā)揮了重要作用，并得到了推廣。1.樁端后壓漿法適用的地質條件樁端后壓漿法一般適用于砂礫碎石層、卵石層等地質條件，碎石含量應在50%以上，碎石、卵石和土的粘合力差，本身較為堅硬，分散均勻，如果采用樁端后壓漿法，要注意其厚度能夠達到規(guī)定值。2.加固機理在灌注樁施工中將鋼管沿樁鋼筋籠外壁埋設，樁砼的強度達到規(guī)定值，把有聚合作用的漿液經過壓力推動，穿過管道進入碎石地質中，把原來沒有凝和，松散而分離的石頭，土，雜質等粘連在一起，與泥漿融為一個硬度較大，承重能力較強的整體，擴散過程本身作為根系的原理，向下方和兩側擴展，而群樁更將底層連接起來，使所有成分融合在一起，進而使得無法達到受力標準的碎石也具有了承載能力，在灌注樁工藝開展時，不管怎樣進行清孔，依然會留下沉渣，只是數量多少的問題。初灌時，混凝土從細長的導管落下，因落差太大造成樁底部位的混凝土離析形成“虛尖”、“干碴石”；孔壁的泥皮阻礙了樁身與樁周土的結合，降低了摩擦系數，以上幾點都影響到灌注樁的樁端承載力和側壁摩阻力。漿液壓入樁端后首先和樁端的沉渣、離析的“虛尖”、“干碴石”相結合，提升該地區(qū)的緊密效果，使承受能力變大，漿液出現上泛的過程減少了泥皮問題的產生，使得樁穩(wěn)定性，另外，漿液的水平滲透具有提升固體直徑的效果，這幾種方法能夠顯著提升樁的穩(wěn)固性。其效果不容忽視。3.壓漿參數的設定壓漿參數主要包括壓漿水灰比、壓漿量以及閉盤壓力，因為地質條件的差異，工程的參數標準上也有差異，工程樁工藝開展以前，要參照從前的工作經驗，初設定一個參數值，根據這個值進行試驗操作，試驗得到最佳效果后對于樁的狀態(tài)進行測驗和記錄，得到最終參數。3.1水灰比。水灰比是一個范圍值，通常不應該設置的太大或者是太小，如果太大的話，就會干擾到壓漿活動，但是太小的話，在壓力的影響下，就會發(fā)生離析現象。一般數值的選取在0.4～0.5左右。3.2壓漿量。壓漿量是指單樁壓漿的水泥用量，它與碎石層的碎石含量以及樁間距有關，取決于碎石層的孔隙率，在碎石層碎石含量為50%～70%，樁間距為4～5m的條件下，壓漿量一般為115～210t。它是控制后壓漿施工是否完成的主要參數。3.3閉盤壓力。閉盤壓力是指結束壓漿的控制壓力，通常說來，對灌注樁的壓漿量的掌握控制，一定會參照通過試驗得到的參數值，但也應考慮壓漿的動力帶來的情況變化，壓漿量與計劃不符，而壓力超過時就要靜止壓漿工作，壓力太大可能發(fā)生離析而使管道無法暢通，另外，壓力太大對碎石層造成過大壓力，可能反倒推動樁上升，一般閉盤的最大壓力應該控制在018MPa.參照事先計劃好的參數值（通常根據相似工程值設定），開展樁體施工，合格后檢驗靜載結果，并計算出本次壓漿的參照值，經過審核判定，就可開展工作。4.后壓漿施工工藝4.1施工工藝流程。灌注樁成孔→鋼筋籠制作→壓漿管制作→灌注樁清孔→壓漿管綁扎→下鋼筋籠→灌注樁→混凝土后壓漿施工。4.2施工要點。4.2.1壓漿管的制作。在制作鋼筋籠的同時制作壓漿管。壓漿管采用直徑為25mm的黑鐵管制作，接頭采用絲扣連接，兩端采用絲堵封嚴。壓漿管長度比鋼筋籠長度多出55cm，在樁底部長出鋼筋籠5cm，上部高出樁頂混凝土面50cm但不得露出地面以便于保護。壓漿管在最下部20cm制作成壓漿噴頭（俗稱花管），在該部分采用鉆頭均勻鉆出4排（每排4個）、間距3cm、直徑3mm的壓漿孔作為壓漿噴頭；用圖釘將壓漿孔堵嚴，外面套上同直徑的自行車內胎并在兩端用膠帶封嚴，這樣壓漿噴頭就形成了一個簡易的單向裝置：當注漿時壓漿管中壓力將車胎迸裂、圖釘彈出，水泥漿通過注漿孔和圖釘的孔隙壓入碎石層中，而混凝土灌注時該裝置又保證混凝土漿不會將壓漿管堵塞。4.2.2壓漿管的布置。將2根壓漿管對稱綁在鋼筋籠外側。成孔后清孔、提鉆、下鋼筋籠，在鋼筋籠吊裝安放過程中要注意對壓漿管的保護，鋼筋籠不得扭曲，以免造成壓漿管在絲扣連接處松動，噴頭部分應加混凝土墊塊保護，不得摩擦孔壁以免車胎破裂造成壓漿孔的堵塞。按照規(guī)范要求灌注混凝土。4.2.3壓漿樁位的選擇。參照從前的經驗，水泥漿通過壓力進入到內層中，所進入的面積和深度都較廣，為了杜絕某些薄弱點成為泥漿的突破口，灌注工藝3～7d以后才能開始壓漿，并且四周8m內區(qū)域內已經停止鉆孔工藝，而周圍砼澆筑工作都要超過3天時間。4.2.4水泥漿液的制作。壓漿水泥漿液采用普通硅酸鹽P.O42.5制作，第一盤水灰比為0.7，第二盤加大水泥用量，水灰比變?yōu)?.5直至壓漿結束。水泥漿液應經過篩網過濾，防止有未攪開的水泥顆粒堵塞壓漿管。4.2.5壓漿施工順序。壓漿時最好采用整個承臺群樁一次性壓漿，壓漿先施工周圈樁位再施工中間樁；壓漿時采用2根樁循環(huán)壓漿，即先壓第1根樁的A管，壓漿量約占總量的70%（111～114t水泥），壓完后再壓另1根樁的A管，然后依次為第1根樁的B管和第2根樁的B管，這樣就能保證同一根樁2根管壓漿時間間隔30～60min以上，給水泥漿一個在碎石層中擴散的時間。壓漿時應做好施工記錄，記錄的內容應包括施工時間、壓漿開始及結束時間、壓漿數量以及出現的異常情況和處理的措施等。4.2.6壓漿量、壓漿壓力和壓漿控制標準。因壓漿量無成型的理論計算公式，并且不同的地質條件壓漿量也會不同，經專家分析論證，該工程單樁壓漿量可控制在0.8～1.2t水泥之間。壓漿壓力在1.5MPa～2.5MPa之間。壓漿時采用控制壓漿量和控制壓漿壓力的雙控辦法，優(yōu)先控制注入水泥量在0.8t～1.2t之間，其次控制壓力，即壓漿無明顯吃漿現象且壓力持續(xù)上升到2.0MPa即可停止壓漿。5.壓漿施工中出現的問題和相應措施底部管閥防水膠布和密封橡皮破損。管閥加工時，要嚴格保護防水膠布和密封橡皮，在鋼筋籠吊放過程中，嚴禁扭籠、墩籠、撞籠，主要要緩慢豎直下放鋼筋籠，在鋼筋籠接近樁底時，嚴謹扭動鋼筋籠，在進入土層時必須嚴防管閥受到損壞；如在澆筑混凝土過程發(fā)現管閥破損，應在混凝土澆筑完畢24h后，用清水沖洗管閥，后注漿時，應先施工該注漿孔，后再施工其它孔。5.1噴頭打不開。使用超過10mpa的壓力不能打開噴頭，則可以判定噴頭已經出現故障，不能再繼續(xù)施壓，選擇其它管，使該管的缺失量得到補充。5.2出現冒漿。壓漿的過程會發(fā)生水泥漿液溢出的情況，如果溢出點在地面或者另外的樁體中出現，則說明底部已經較滿，無需繼續(xù)壓漿，如果溢出的位置是該樁的旁側，也基本可以判定為壓漿完成，如果溢出點在本樁旁側但是壓漿量不多，就要把該管使用潔凈水進行沖洗干凈，第二日待已經壓入的水泥漿發(fā)生終凝，溢出孔道已經出現阻塞再行壓漿。5.3注漿中斷。一旦發(fā)生注漿中斷，應立即查明注漿中斷原因，并采取排除故障的有效措施，故障排除后要盡快恢復注漿，先從注稀漿開始恢復注漿，逐級增加漿液濃度，若注漿壓力大幅度上升，進漿量明顯減少，短時間內即注漿結束，很可能是雜物堵塞被注介質內的裂隙，此時，應立即重新掃孔和沖洗，掃孔及沖洗后再進行注漿，若注漿效果仍無改善，則先間歇一段時間，再在在附近鉆孔補注，若恢復注漿后，當進漿量已接近中斷前的進漿量，則可盡快恢復到中斷前的注漿稠度。5.4樁體上抬和地面隆起。在進行樁端后注漿時，應時刻觀測地面和樁頂是否發(fā)生隆起，若發(fā)現地面有隆起或樁體有明顯上抬，則應立即降低注漿壓力繼續(xù)灌注，同時查明導致地面隆起和樁體上抬的原因，采取相應措施解決樁體上抬和地面隆起。5.5注漿達不到結束標準。壓漿過程最好一次完成，利用群樁，調整施工封閉圓，在中間開始工作，這有助于壓漿效果的提升，如果發(fā)現單個壓漿量無法完成效果，可以采取以下措施解決問題：（1）通過采用加大水灰比來提高漿液的濃度，同時加入速凝劑（如水玻璃等），此外，要嚴格控制漿液的凝膠時間。（2）采用間歇注漿的方式，間歇時間長短和注漿材料用量需要根據地質條件和注漿目的來決定，間歇注漿可以促使?jié){液在靜止狀態(tài)下沉積。（3）采取措施促使?jié){液中的顆粒盡快沉積，比如：盡量減小漿液在裂隙中的流動速度，降低注漿壓力，限制漿液流量。（4）對于地下水豐富的區(qū)域，宜采用反復間歇注漿辦法，對于填充注漿，可采用專門的注漿設備進行注漿，并在漿液中加入砂等粗粒料。參考是否可以增大臨近樁的壓漿效果，彌補其不足。6.結語地質情況的不同導致了施工條件的不同，可以說沒有兩個工程壓漿參數是完全一樣的，所謂的預設參數也是根據工程的相似性來設定的，最終得到的參數應當是試驗樁的測定結果，我國這方面的工藝落后，因此經驗的積累需要時間和技術的提升，加之善于總結，最終形成完善的技術系統(tǒng)。灌注樁工藝加上后壓漿辦法，使得樁體的承受能力增強，效率提高，節(jié)約花費，因此，在適當的條件下，進行壓漿工藝的推廣前景良好。參考文獻[1]王媛.鉆孔灌注樁后壓漿技術的應用[J].廣東建材2010（07）[2]彭國婧.灌注樁后壓