浅述后注浆技术在泥浆护壁钻孔灌注桩施工中的应用_泥浆护壁成孔灌注桩的施工工艺

  摘要:本文针对泥浆护壁钻孔灌注桩桩端承载力的不足,从多方面阐述了桩端后注浆的技术要点,同时对施工过程中可能出现的问题提出了相应的处理措施。   关键词:桩端后注浆;注浆管;补注浆
  1 引言
  在建筑地基的处理工艺中,钻孔灌注桩是一比较常见的施工方法,但由于其自身的特性,有时会导致灌注桩单桩的承载力达不到设计要求,并且出现变形及部分沉降。这主要是在施工时利用泥浆作为冲洗介质,混凝土的浇灌与二次清孔具有一定的时间间隔,导致孔底有沉渣,削弱了桩的承载力;同时进行混凝土的浇筑时,导管细而长落差大,可能造成混凝土的离析,出现虚尖,桩端混凝土的强度降低了,其承载力自然就下降了,也使其沉降变大。针对泥浆护壁钻孔灌注桩的这种工艺缺陷,通过多次的试验研究发现,对桩端采用后注浆技术,具有较好的施工效果。
  2 后注浆施工的技术要点
  2.1 注浆管的设计
  在设计制作注浆管时应随钢筋笼的制作一起进行。钢管一般选用壁厚3.25mm管径33.5mm的长钢管,在接头处进行丝扣连接,连接处必须保证密闭性,可以采取密封胶与外止水带裹的方法,并且安装后还要对其通水性进行检查。注浆管的底部设计成注浆喷头,即按设计要求在钢管该部位利用钻头钻出一定数量的孔,注意用图钉将注浆孔堵死,使其成为一个简易的单向注浆喷头装置,进行注浆时注浆管中的压力会将车胎迸裂,使图钉弹出,这样水泥浆就能够通过注浆口进入到土体中,同时进行混凝土灌注时还能保证混凝土无法将注浆口堵塞。
  2.2 注浆管的设计安装
  ① 预埋注浆管时,根据注浆管长度为孔深、进入土体一定深度、露出地表要求长度之和进行断料。注浆喷头的压浆孔径宜大于7mm,同时压浆孔的面积之和应小于注浆管的内截面积,其必须具有有效的密封性及可靠的单向阀门性能。
  ② 对钢筋笼进行施放时,利用12#的铅丝将两根注浆管在钢筋笼主筋上进行对称绑扎,保证其与钢筋笼的连接牢固可靠,并检查两注浆管的通水性。管的连接丝扣处要涂抹密封胶,同时外漏丝扣处还应使用胶带裹紧,保证其密封性。注浆管连接好一段就用铅丝将其与钢筋笼主筋绑扎在一起,间距二至三米,施放时必须注意不能将注浆管折断。(如果固定注浆管使用电焊的方法,严禁造成注浆管的渗水漏浆)
  ③ 在钢筋笼不布置到孔底部时,应将绑扎注浆管的主筋延长至孔底,同时每两米设置一固定筋,从而保证注浆管的垂直及其稳定性能。底部注浆管应长钢筋笼主筋50mm。
  ④ 将钢筋笼缓慢的下放,切勿强力冲击。每下放一节钢筋笼后,应把注浆管内注入清水来检测注浆管的密闭性能,当注满水后其水面稳定即认为符合要求,若水面下降则要将钢筋笼提起,排除问题后方能继续下放,直到全部钢筋笼就位。
  ⑤ 进行混凝土的灌注,12-24小时后用清水疏通注浆管,注入水量不能过大,贯通就应停止注水。
  ⑥ 露出地表的注浆管部分,应注意对其的保护,防止机械与人为的破坏。
  2.3 选择注浆桩位
  由于后注水泥浆时,其影响面积大,为了防止注浆过程中水泥浆在附近的薄弱地溢出,注浆应在其混凝土灌注完3-7天后进行,并要求桩十米范围内无钻机钻孔作业,同时此范围内桩也应在混凝土灌注完三天以上。
  2.4 注浆时的施工顺序
  按照钻机钻孔的施工顺序进行施工,要分期分批进行,将桩身混凝土浇筑7天以上的桩进行统计,报监理批准后再进行后注浆施工。注浆时宜群桩一次性注入,顺序要先周围后中间。做好各项施工记录,包括注浆的起止时间、注浆数量、是否出现故障及处理方式等。
  2.5 进行注浆时的控制
  注浆要本着低速、低压、低流量的原则,让水泥浆自然进入土层中,注浆的终止满足以下任一条件即可:注浆量达到设计值或达到设计值的80%且泵压达到2Mpa。
  3 后注浆过程中常出现的问题及其对策
  3.1 注浆管堵塞
  进行注浆时,如果泵压达到了10Mpa但还未将注浆喷头打开等说明注浆管已堵塞,这时可以将两根注浆管的水泥浆量全部注入另一注浆管内,补足水泥浆数量。如果两根注浆管全部堵塞,则必须实行补注浆措施。
  刚注浆即出现水泥浆由桩顶大量冒出时,需停止注浆并认真检查,看是否注浆管接头处漏浆或是堵塞,采取相应的措施进行补救,保证单桩承载力的设计值。
  3.2 出现冒浆
  在注浆时水泥浆沿桩侧或其他地方冒浆的现象时常出现,根据冒浆部位的不同可以分为:当水泥浆在其他桩或地面上冒出时,则说明桩底部水泥浆已饱和,可以停止注浆了;如果冒浆部位是本桩侧壁,且水泥浆已达到或接近设计注浆量了,则可以停止注浆了;如果冒浆部位是本桩侧壁,但注浆量较少时,这时需停止注浆,将注浆管冲洗干净,待第二天终凝的水泥浆将原冒浆的毛细孔道堵塞后,这时方可重新注浆。
  3.3 补注浆措施
  因注浆管堵塞无法压入水泥浆的桩,应采取补注浆应急方案。补注浆应在注浆作业结束后再统一进行,具体的作业方式为:在桩周围0.2-0.3m处,利用地质勘查钻机钻孔,孔径大于90mm,深度大于桩端深半米左右,在孔内下注浆管,注浆管端部带有注浆器,将其一起下入封孔注浆塑料管,利用封孔注浆塑料管封闭(封闭水泥浆要掺入早强剂,其水灰比0.5),封孔水泥浆凝固三天后,再根据正常的后注浆施工方法注浆,其控制标准宜一样。
  4 结语
  在工程实践中,证明以上措施取得了良好的效果,提高了单桩的承载力,降低了桩基的沉降量。总之,以上后注浆技术,是在众多实践工程中积累的一些经验,具有很好的可实行性,在泥浆护壁钻孔灌注桩中,对克服其固有工艺缺陷,具有很好的效果,提高了桩端的承载力,节约了地基造价,有很好的技术经济前景。
  参考文献:
  [1]建筑施工手册编写组•建筑施工手册[K]•北京:中国建筑工业出版社, 2003•
  [2]姜晨光.桩基工程理论与实践.化学工业出版社. 2010年.
  [3]张安.关于桩基施工技术若干问题的研究[J].民营科技,2008,(11).

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