灌注桩后压浆施工技术及控制措施探讨

(整期优先)网络出版时间:2023-07-25
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灌注桩后压浆施工技术及控制措施探讨

周金波

身份证号:42242219810907****

摘要:桩基后压浆施工对提升灌注桩质量至关重要,能够有效的提升桩基承载力,极大的降低沉降,增加桩基底部密实度,其施工工艺较简单,但施工过程控制点多,在施工过程中管控不到位,较为容易出现压浆不成功或质量不达标等情况,本文对研究依托项目施工进行了简要总结,以工程实际实施为提升桩基后压浆施工方案提供参考。

关键词:后压浆;施工;控制;

1引言

地基与基础工程是为工程建筑关键部位,实施的整体质量对建筑结构安全以及建筑使用期限起到了关键的作用,桩基础作为提升地基与基础承载力的强效手段,广泛的应用在现在设计之中,桩基后压浆技术作为提升桩基承载力的有效手段,对建筑工程的设计和发展都有这及其重要的意义,其施工工艺的改进以及施工效果的提升都值得我们进行研究,本文将通过桩基后压浆技术在研究依托项目中的应用,对及进行探讨。

2工程背景

研究依托项目设计含钻孔灌注桩,设计桩径600mm,设计桩长35m,一共需打设灌注桩305根。

3桩端后压浆技术机理

研究依托项目后压浆技术采用桩端后压浆工艺,此工艺需在钻孔灌注桩内预留注浆管道,在桩体混凝土浇筑并达到一定龄期后通过预留的注浆管道将水泥浆液注入灌注桩底部,与桩底沉渣混合固结,从而在灌注桩底部形成增大固结体,并与灌注桩形成一体,同时水泥浆液部分会通过土层缝隙与原土形成网状固结体,两种状态的形成都对灌注桩承载力形成了极大的提升。

4后压浆施工工艺

4.1后压浆施工相关设计说明

(1)施工过程与标准需满足规范中相应要求;

(2)每根灌注桩设置在钢筋笼上对称设置两根注浆管,下部设与注浆管等长的主筋形成钢筋笼,设置四根。

(2)注浆管采用高频直缝钢管,内径25mm,壁厚3mm,接头套筒内径32mm,壁厚3mm;

(3)制备水泥浆采用42.5普通硅酸盐水泥;

(4)注浆阀标准:承受1MPa以上静水压力,具备止逆功能;

(5)水泥浆水胶比为0.6;

(6)注浆压力不小于2.5MPa;

(7)注浆量:单桩大于1.3t,注浆流量:小于75L/min。

4.2后压浆相关机械设备

(1)全自动水泥计量仪

(2)水泥搅拌机

(3)压力泵及压力表

4.3后压浆施工工艺流程

钢筋笼上设置压浆导管→检查→查压浆管阀安装质量→浇筑混凝土→检查导管状态→连接压浆设备→检查连接质量→实施压浆→压浆过程检查→结束

5质量控制要点

5.1进场原材料检测

(1)水泥

进场后对水泥进行检测,检测需符合规范要求。

(2)压浆管

进场前检查导管、连接头、压浆管阀质量,满足设计及规范要求,性能符合施工工艺要求的参数要求。

5.2 过程控制

(1)注浆管焊接

钢筋笼内后压浆管在圆周上对称布置,采用焊接连接,钢筋笼固定点处处满焊。焊接注浆管连接处时,焊条应与注浆管呈45度角,保证管壁不烧透、不虚焊、不渗水,接头套管长度应满足设计长度且上下分布均匀,压浆管的最上端和最下端用套丝机套丝,用于压浆管路整体的连接,钢筋笼完成后需要仔细进行检查,避免存在问题导致压浆施工的失败。

(2)钢筋笼安装

在第一次清孔和距桩孔内部泥浆比重合格后,用钻机自身起吊装置吊开始下放钢筋笼,钢筋笼起吊、下放时应缓慢进行并控制其标高,严禁直接冲撞孔底,管阀进入土层后不得扭笼,避免钢筋笼和注浆阀变形损坏。钢筋笼沉放后,采用有效的成品保护措施,避免杂物进入压浆管。对于安装完成钢筋笼应对其采取成品保护,在伸出地面的注浆管附近放置醒目标志,避免直接碾压。

(3)水泥浆配制

根据本工程设计要求,水泥浆的水胶比0.6和单桩水泥浆设计使用量1.3T计算出单桩水泥用量为845KG和水用量506KG,在自动喂料机上设定喂料程序,先在搅拌机内加入设定重量的水量,然后边搅拌边加入水泥,到达设定重量停止喂料,对搅拌时间以及搅拌速度进行及控制,保证搅拌质量,同时观察水泥浆液状态,避免搅拌不到位形成水泥结石或混入水泥袋等杂物。水泥浆液搅拌完成后,需经过滤,存储至储浆筒。储浆筒内的浆液需要设置搅拌器并且不断搅拌,避免水泥沉淀等情况的发生。

(4)开塞控制

压浆时用清水进行开塞,需对开塞时间进行控制。开塞过早,灌注桩未达到预期强度,高压水流冲击灌注桩底部会造成灌注桩状体结构受损。开塞过晚,桩底混凝土会因为强度过高阻碍注浆阀打开,导致水泥浆液无法注入而失败。开塞使用升压法进行开塞,当压力突然降低时意味着开塞成功,此时应立即关闭水泵。

(5)注浆控制

对工程桩进行注浆施工前应先对试桩进行试注,将配制好的水泥浆通过注浆管注入试桩中,根据实际注浆情况对各项施工参数进行调整及优化,主要由最终注浆量、注浆压力以及水胶比三项参数。注浆量和注浆压力达到设计值时判定注浆完成,同时如果注浆量达到设计值的75%,但注浆压力达到2.5MPa时也可视为注浆完成。注浆时应有专门的质量管理人对注浆过程进行实时检测,对施工过程中产生的异常进行状态记录以及初步原因分析,以便后续对施工工艺进行对应调整优化。

6存在的问题及解决方法

(1)注浆阀无法打开

当开塞时无法打开注浆阀且升压到10MPa以上,应停止加压以防止爆管。此时打开另一个注浆管,尝试进行注浆。原则上注一根桩只能开一个桩的塞,严禁多桩同时开塞。

(2)单桩注浆量不足

如出现单桩注浆量不足的情况,可以增加周围灌注桩的注浆量,使一部分桩的注浆总量达到设计述职。群桩作业时可以对整个承台桩群进行同时压浆,先外围后内圈,压浆总量达到设计要求时也可视为压浆完成。当整体注浆量严重不足且注浆管无法补浆时,可以在灌注桩周围使用专用机具钻进至设计深度进行补浆。

(3)桩孔串浆

注浆时发生串浆主要是因为地下岩石存在裂缝,这些裂缝相互连接,组成通道,水泥浆沿通道涌入临近已开塞注浆管中,堵塞周围灌注桩出浆口,此时不应盲目加压加注,这样会导致串浆现象加重。此时应立即停止注浆,并对发生串浆导管进行清洗,并使用单独注浆设备同时对串浆灌注桩同时注浆。若是正在打孔的灌注桩发生串浆应立即停止打孔及时封堵,并将作业地点移至注浆区域8至10米外。

(4)地表冒浆

当注浆作业时水泥浆有时从桩与孔的空隙之间冒出地面,此时降低注浆压力或者适当降低水泥浆的水灰比观察冒浆情况是否好转。若冒浆情况依然存在直接在冒浆处加入速凝剂和沙子进行堵漏[2]。冒浆情况如果达到严重时,立即停止施工,采用间歇注浆的方法观察下一步情况再行采取解决措施。

7 结论与问题

灌注桩后压浆施工对工程管理的要求较高,因为各工程土质情况的不同,施工过程各项参数存在相当大的偏差,所一步在施工过程中需要更加严格的管理,以使后压浆施工达到设计意图,为整个工程的质量奠定基础。