灌注樁后注漿施工技術(shù)研究論文
摘要：近些年來，隨著高層建筑的崛起，土木工程中的灌注樁基礎(chǔ)成為建筑中的重要型式。本文通過對(duì)各種高層建筑、多層建筑中的樁基礎(chǔ)進(jìn)行分析，重點(diǎn)指出了在樁基礎(chǔ)灌注過程中的一些新的技術(shù)和工藝發(fā)發(fā)，隨著我國建筑物數(shù)量的增加和規(guī)模的擴(kuò)大，樁基礎(chǔ)的發(fā)展和提高成為當(dāng)今土木工程的首要任務(wù)。
關(guān)鍵詞：灌注樁;注漿;混凝土
隨著社會(huì)的進(jìn)步和建筑物的長(zhǎng)途發(fā)展，近些年來，我國的樁基礎(chǔ)適用的范圍逐漸增加，開始的應(yīng)用主要是用于工業(yè)民用建筑，也包括一些高層的建筑類型，以及一些公共設(shè)施方面的建筑樁基，近幾年樁技術(shù)主要用于帷幕樁的使用和防護(hù)，在基礎(chǔ)工程中，這種樁基礎(chǔ)以其高負(fù)荷的性能受到建筑師的追捧，逐漸應(yīng)用于橋基或改造加固工程的應(yīng)用中。
1灌注樁后注漿施工工藝的分類
注漿樁是在古老技術(shù)的基礎(chǔ)上，逐漸演變和發(fā)展起來的，近二十幾年來，這種技術(shù)的發(fā)展逐漸完備和成熟起來。根據(jù)不同地區(qū)不同地質(zhì)的施工環(huán)境，注漿樁可以分為兩種不同的類型：第一，前處理注漿樁。這類注漿樁是借助鉆機(jī)設(shè)備而進(jìn)行的，是指在混凝土形成之時(shí)，配合設(shè)備，在樁端、孔壁上進(jìn)行注漿，主要靠的是壓力的作用。第二，后處理注漿樁。這種注漿樁的方法比較簡(jiǎn)單，有成型的成孔設(shè)備，確定好注漿的位置，在樁側(cè)的土層即可進(jìn)行注漿。具體來說，前處理的原理主要是根測(cè)試螺旋鉆頭的深度，當(dāng)設(shè)計(jì)達(dá)到一定的深度時(shí)，鉆頭就會(huì)噴射出混凝土或水泥漿，進(jìn)行注漿處理，隨著混凝土和水泥漿的逐漸深入和灌注，新型的樁體就基本完成了。而后處理注漿樁的原理和前處理的恰好相反，它主要是通過鋼筋頂層的振動(dòng)器的震動(dòng)達(dá)到的灌注的目的，基本的工藝流程是：下電鉆頭，進(jìn)行螺旋外管的轉(zhuǎn)動(dòng)，一邊灌注一邊提升螺旋外管，最后拔鉆的過程中清理地上的泥土，進(jìn)行鋼筋籠的.沉淀，基本就完成了灌注。一般來說，后處理的注漿樁，在灌漿的過程中基本不需要專門的機(jī)具，而只是普通的電鉆即可完成注漿，使用起來比較方便。按樁端預(yù)留壓力注漿裝置型式劃分：①預(yù)留壓力注漿室;②預(yù)留承壓包;③預(yù)留注漿空腔;④預(yù)留注漿通道;⑤預(yù)留特殊注漿位置。
2樁底后注漿提高樁基承載力的機(jī)理
樁底壓力注漿技術(shù)的原理，改變了原來樁底和莊周土質(zhì)的混合作用，這種技術(shù)在現(xiàn)在應(yīng)用比較廣泛，主要是物理力學(xué)和壓力的原理，通過勘查周圍土質(zhì)的情況和接觸的條件，從而改變灌裝柱的承載性能而進(jìn)行的。一般來說，漿液在壓力的作用下會(huì)自動(dòng)運(yùn)行到指定的位置，在這里就是指樁端的土體位置，樁底土體的性質(zhì)和功能以及樁長(zhǎng)、壓力、時(shí)間、量度都是有規(guī)定的。常用的漿液主要有三種：壓密注漿、劈裂注漿、滲透注漿，根據(jù)不同的需要選擇不同的類型。樁底壓力注漿對(duì)樁端阻力的提高，其主要原因是：亂樁端士體陛質(zhì)得以改善。b.樁底擴(kuò)大頭的形成。c.對(duì)樁底施加預(yù)應(yīng)力。
3樁底后注漿技術(shù)施工工藝
樁底后注漿技術(shù)施工與普通灌注樁施工的區(qū)別在于，成孔清淤后，下方鋼筋籠及注漿管，澆筑混凝土，待樁身混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后進(jìn)行漿液的后壓力注漿。
3.1后注漿施工機(jī)具
施工機(jī)具分為地面注漿裝置和地下注漿裝置兩大部分。地面注漿裝置由高壓注漿泵，漿液攪拌機(jī)、儲(chǔ)漿池、地面管路系統(tǒng)及觀測(cè)儀表等組成;地下注漿裝置由豎向?qū){管、注漿管及樁端壓力注漿裝置等組成。
3.2主要施工過程
3.2.1埋設(shè)注漿管。這里重點(diǎn)指出的是注漿管的長(zhǎng)度問題，在注漿
的過程中，管子的長(zhǎng)度要合理，過長(zhǎng)或過短都會(huì)給埋設(shè)帶來隱患，更有甚者會(huì)影響注漿的效果。如果注漿管道過短，無法達(dá)到預(yù)定的位置，會(huì)造成注漿過程中漿液的噴濺和堵塞，非常不便，而如果管道過長(zhǎng)，在漿液的澆灌過程中，相互之間的連接處會(huì)難以吻合，給澆灌帶來困難。同時(shí)，注漿管的上下兩端和加工要注意其合理陛，設(shè)計(jì)成方便拆卸的類型，同時(shí)在裝配的位置要裝有開關(guān)，方便絲扣之間的靈活。在注漿管的埋設(shè)過程中，接口處的連接非常重要，質(zhì)量一定要保證。不可設(shè)計(jì)在鋼筋籠上，一定要設(shè)計(jì)在管子的兩側(cè)，尤其是外側(cè)是最佳的位置，以免造成接頭不嚴(yán)的嚴(yán)重危險(xiǎn)。通常，生膠止水帶是連接注漿管的最佳之選，出漿口—般用膠帶或塑料膜包住即可。
為確保漿液注入樁端土體，注漿管底部插人樁尖土300一400mm。注漿管埋設(shè)好后，要立即向管內(nèi)注滿清水并把兩端密封，以減小管內(nèi)外壓力差，防止注漿管的變形影響注漿效果。
3.2.2澆筑混凝土。澆筑樁身混凝土前要想孔底投放0.5m厚碎石。
以碎石做注漿通道，在碎石重力作用下孔底沉積土翻起，減小樁底沉渣厚度，有利于注漿后形成樁端擴(kuò)大頭。澆注樁身混凝土?xí)r，應(yīng)注意保護(hù)注漿管在施工過程中不被壓彎或破裂。在進(jìn)行水下混凝土澆注時(shí)，當(dāng)導(dǎo)管堵塞剪掉后，混凝土?xí)杆傧侣錄_擊孔底然后立即上翻，有可能引起注漿管的上浮。因此，從澆筑混凝土開始就應(yīng)觀察注漿管有無上浮的情況，若發(fā)現(xiàn)注漿管上浮，應(yīng)立即采取相應(yīng)措施處理。
3.3注漿
3.3.1注漿施工順序。當(dāng)場(chǎng)地基土為軟土?xí)r，樁距過近易造成似乎更樁中高壓注漿液涌向臨近鋼絲網(wǎng)或即將施工的樁位，造成漿液串孔，影響工程質(zhì)量。因此，在軟土地區(qū)施工時(shí)，應(yīng)采用間隔法等合理的施工順序。
3.3.2初次注漿(注漿前壓水試驗(yàn))。注漿前必須先進(jìn)行壓水試驗(yàn)，以
確定注漿管是否重新堵塞，確定注漿初壓力，并把細(xì)粒沉渣推至注漿范圍之內(nèi)。一般隋況下，壓水應(yīng)按2~3級(jí)壓力順次逐級(jí)進(jìn)行，并要求有一定的壓水量及壓水時(shí)間，壓水壓力以注漿管疏通為準(zhǔn)。待壓水試驗(yàn)結(jié)束后，便可以將配置好的水泥漿液通過高壓泵和預(yù)埋管注入到樁底。初注階段注漿壓力要小，漿液由稀到稠。初注時(shí)要密切注意壓力、注漿量和注漿管的變化及注漿節(jié)奏，并檢測(cè)注漿過程中樁的上抬量。
34閉漿
注漿結(jié)束后，注漿管端部應(yīng)采取機(jī)械風(fēng)度閉漿，閉漿時(shí)間一般至少應(yīng)為24~ 48h，以防止地下水兌獎(jiǎng)也的局部稀釋，造成漿液固結(jié)強(qiáng)度的降低。
4后注漿質(zhì)量控制措施
4.1注漿時(shí)機(jī)
注漿時(shí)機(jī)要適當(dāng)。注漿過早，會(huì)因樁身混凝土強(qiáng)度過低而導(dǎo)致樁體破壞;注漿過晚，樁底沉渣凝固硬化影響注漿通道，從而影響注漿效果。
一般樁身渾天強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)值的75%以上并大于20MPa時(shí)，可進(jìn)行壓力注漿。從灌注樁澆筑到開始注漿的時(shí)間間隔一般為10d左右，夏季間隔時(shí)間可適當(dāng)縮短，但不少于7d，冬季間隔時(shí)間要適當(dāng)延長(zhǎng)。
4.2注漿量控制
合理的注漿量取決于樁端和樁側(cè)土層發(fā)的類別、土體的滲透陛能、樁徑、樁長(zhǎng)、承載力增幅要求、注漿壓力、沉渣量等因素。在實(shí)際注漿中需根據(jù)壓水試驗(yàn)及注漿過程中的反應(yīng)適當(dāng)調(diào)整注漿量。
5結(jié)論
隨著現(xiàn)代社會(huì)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，對(duì)于建筑工程的要求越來越高，—個(gè)成功的土木工程必須要有配套的注漿管道作為支撐，因此，注漿管技術(shù)的要求需要精益求精，在操作過程中，只有掌握了樁施工的要點(diǎn)，進(jìn)行各種施工條件的E改寸和分析，才能盡可能的保證施工的質(zhì)量。
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