灌注樁樁底后注漿施工工藝在西洋公寓中的應用(7頁).doc
下載文檔
上傳人:正***
編號:880097
2024-01-09
7頁
26.50KB
1、灌注樁樁底后注漿施工工藝在西洋公寓中的應用謝振仁(福建六建建設集團公司 350001)摘要:本文介紹了灌注樁樁底后注漿施工工藝流程以及對施工中可能出現的問題所采取的技術措施和該工藝的應用效果。關鍵詞:灌注樁 質量控制 樁底后注漿 注漿過程壓力 靜載試驗 極限承壓力1 工程概況西洋新村危房改造工程位于福州市西洋路南側,施工場地約52*39m,工程總建筑面積27000m2。地下一層,面積2630m2。地上十八層,一層為商業網點及住宅配套設施,二至十八層為住宅。本工程結構類型為現澆鋼筋混凝土框架-剪力墻結構,基礎采用沖孔灌注樁。2 工程地質概況根據福建省地質工程勘察院提供的資料,場地土自上而下:雜填2、土厚1.132.8m,雜質含量5060%;粘土層厚0.61.6m,以可塑性為主;淤泥層厚4.89.6m,呈飽和流塑狀;淤泥夾薄層粉砂厚14.625.4m,呈飽和流塑狀;中砂與淤泥互層,層厚3.86.55m,中砂呈稍密、飽和,淤泥呈飽和流塑狀;中砂厚1.414.6m,中密、飽和;殘積粘性土厚1.27.9m,可塑、局部軟塑;全風化花崗斑巖厚1.456.7m,呈散體狀;強風化花崗斑巖厚3.511.9m,以散體狀為主,下部13m呈碎裂狀;中風化花崗斑巖厚35.6m(未揭穿),呈內紅色,斑狀結構,塊狀結構,巖芯呈短柱狀。3 沖孔灌注樁試驗樁施工本工程共施打三根試驗樁。樁徑800,設計樁端持力層為第層,樁3、端全截面進入持力層800mm,單樁豎向極限承載力標準值8700KN,單樁豎向承載力設計值5200KN。沖孔灌注樁施工工藝流程:測量布設基線埋設鋼護筒樁機就位沖成孔終孔土層核對第一次清孔質量檢測吊放鋼筋籠第二次清孔導管下放灌注水下砼空樁回填4 樁底注漿施工方案4.1 目的試驗樁施工完畢后對其中兩個編號為試1#、試2#的樁進行靜載試驗。試驗結果為試1#、試2#試驗樁單樁豎向抗壓極限承載力分別為7200KN、8100KN,未能達到設計要求的8700KN的承載力。雖然本工程在試驗樁施工過程中嚴格采取各種措施,保證沖孔灌注樁的施工質量,但由于沖孔灌注樁本身難以避免的缺陷(樁底沉渣較難清理),導致了最終的4、施工效果不盡如人意,后會同甲方、設計及監理共同協商,最終決定采用灌注樁樁底后注漿補強工藝。樁底注漿是通過泵送水泥漿體經樁底將樁周介質劈裂、擠壓、滲透、充填、膠結來達到提高樁體承載力,減少沉降量的目的。采用樁端后注漿技術可較好地解決灌注樁本身不可避免的缺陷,其技術關鍵在于如何將一定量的水泥漿體送達樁底,并使之留駐樁底周圍不遠的范圍內。本工程正式成功地運用了這一技術,起到了固結樁底沉渣、提高樁端承載力的作用。4.2 注漿施工工藝流程圖如下注漿管制作注漿管安裝下放預壓注漿通道壓水試驗注漿注漿結束 注漿管制作與安裝:本工程注漿管材料采用DN15焊接鋼管(黑鐵管)。聯接套管采用DN20鋼管。注漿管底端05、.5m長范圍做成花管。沿花管段每隔0.1m鉆取一對出漿孔,孔徑68,相鄰孔交錯布置,孔口毛刺挫平?;ü芏瞬垦b堵頭封閉,花管全長先用膠帶纏緊密封,再用膠皮和鉛絲包裹扎牢。注漿管的安裝采用固定式安裝。安裝時花管底端與鋼筋籠底端齊平。制作鋼筋籠的同時加工注漿管。每節注漿管通過焊接與鋼筋籠的主筋連接固定,連接鋼筋籠的同時焊接注漿管。連接套管與注漿管之間應焊接密實。每節注漿管套管連接后向管內注滿水以檢查連接處的密實性,不合格要補焊。注漿管安裝完畢后,其上端應露出地面0.20.3m,且不宜太長,以防損壞管頭。注漿管上端接頭用堵頭封堵,以備壓水,注漿時接裝閘閥。 預壓水疏通注漿通道:成樁后25天內,對注漿管6、預壓清水,以便劈裂樁體砼保護層,打通注漿通道,這是提高注漿管安裝成功率的有效辦法之一。預壓清水量不宜過多,以壓通的注漿管,壓水壓力可提高到6MPa。本工程壓水壓力小等于1.5MPa。 注漿施工:采用濃漿、低壓慢注及間歇注漿,以利于將定量水泥漿體留駐樁底有效范圍內。根據場地地質條件,一般情況下注漿工藝參數可按實情在如下范圍內調控:(1)注漿前壓水試驗的壓力:注漿前壓水試驗是樁底注漿一道重要工序,除起到一般注漿工程的三個重要作用:疏通注漿通道;將沉渣及泥皮中的細粒部分推至加固范圍外;檢查兩根注漿管的聯通性,以便采取措施充分發揮兩根管的可灌性。若只有一根管可灌,應調整注漿工藝參數,使注漿均勻有效。壓7、水量一般控制在0.10.2m3以內。壓力時間12分鐘。(2)注漿過程壓力:以可注入為準,控制在4MPa以下。本工程注漿過程壓力控制在1.44.8MPa之間。注漿過程中應密切注意注漿壓力變化,根據以下情況實時調整施工:壓力逐漸上升,但達不到要求的壓力,這可能是漿液在粘土中形成脈狀劈裂滲透,或漿液濃度低、凝膠時間長,或部分漿液溢出。注漿開始后壓力不上升,甚至離開初始壓力值呈下降趨勢,這可能是漿液外溢。壓力上升后突然下降,這可能是漿液從注漿管周圍溢走,或注速過大,擾動土層,或遇到空隙薄弱部位。壓力上升很快,而速度上不去,表明土層密實或膠凝時間過短。壓力有規律上升,即使達到容許壓力,注漿速度也很正常(8、變化不大),這表明注漿是成功的。壓力上升后又下降,而后再度上升,并達到預定的要求值,可以認為是第種情況的空隙部位已被漿液填滿,這也是注入成功地例子。本工程注漿壓力變化基本屬于第種情況。注漿終壓比初壓提高1MPa以上。(3)漿液濃度(水灰比):1:10.6:1,先稀后濃。每料水泥漿攪拌時間13分鐘。漿液濃度對注漿效果的影響:先灌注稀漿的目的在于稀漿的流動性好,裂隙無論寬窄,均易進漿,先將細縫填灌充實,而后漿液再逐級變濃,使中等或較大的裂隙也得到充實。本工程取其中的兩個級別(1:1、0.6:1)用于灌注樁注漿。(4)注入量及注漿時間:對于800樁每樁注入水泥量1.5t,700樁每樁注入水泥量1.29、5t1.5t。注漿過程采用間歇注漿,每樁注漿時間個小時左右,其中間歇時間大于等于實注時間??晒嘈暂^差樁須小泵量連續灌注。(5)注漿順序:先注場地周邊的樁孔,由外而內逐層內推,最后注場地中央部分樁孔。4.3 注漿施工過程中可能出現的問題及其備用措施:1、注漿管失效:一根樁中若有一根管失效,且另一根管可灌性較差,則應以稀漿為主,使之用單管能注入預定水泥量。若兩根管都失效,補救辦法是:對其周圍的樁,用高壓稀漿適量多注。若該樁在關鍵部位,可在樁中心打孔至樁底補注,或補樁。兩根管都失效,其補救措施一定要征得設計院及甲方的認可。2、出現樁周冒氣、冒水泡或冒漿現象,應改用濃漿低壓慢注,延長間歇時間。3、嵌巖10、樁或可灌性較差樁,應采用稀漿、高壓,小泵量連續灌注。4、串孔現象:由于地層空隙率及持力層裂隙的存在,在A樁進行注漿時間會有水泥漿從鄰近B樁已開塞但未注漿的管中噴出,造成注漿管堵塞,致使B樁今后可能住注樁失敗。這種串孔擴散現象還可能引起周邊土體固結,造成鄰近樁機難以鉆進,為避免因串孔而造成注漿失敗,本工程采用分片開塞,分片注漿的施工流水作業。從場地外圍向內共分3片完成全場注漿任務。5 樁底后注漿在本工程中應用的效果5.1 低應變動力檢測樁端后注漿技術,使樁底虛土得到固結擠密;減少了群樁的樁土相對變形,降低了樁群內部側阻力發揮,提高了樁周下部側摩阻力且使沉降變形減少而均勻,因而使樁承載力得到提高,11、在相同條件下可優化樁長、樁數、樁徑、樁距。本工程結束后,進行了60根樁的低應變動力檢測,試驗表明類樁54根,占90%,施工效果良好。5.2 靜載試驗如下表所示樁底注漿樁號樁長(m)樁徑(mm)成樁天數(d)極限承載力(KN)最終沉降(mm)注漿前試148.280026720019.18試241.680027810022.71注漿后9653.858007487005.57注漿后試驗樁極限承載力提高。試驗樁的靜載試驗未達到極限承載狀態,試驗加載達到該試驗樁設計極限承載力時,試驗樁的沉降量只有5157mm。比較注漿前后樁體最終沉降量明顯減少,其承載力還有很大的富余。說明樁底后注漿工藝在本工程中發揮了12、效益。5.3 建筑的沉降量觀測本工程建筑物沉降量觀測委托福建省建筑科學研究院進行。自主體結構施工開始截至建筑內外裝飾裝修完成時,建筑的各觀測點累計沉降量在4.90mm8.42mm之間,同比相同結構類型的其它建筑,沉降量為小。說明樁底后注漿施工工藝在本工程中有效固結了樁底的沉渣,達到了減少樁體沉降量的目的。6 結束語以上數據說明樁底后注漿工藝在本工程中發揮了很好的效益,有效解決了灌注樁自身的不足,是對灌注樁的施工工藝的有效改進。隨著城市高層建筑的不斷開發以及舊城改造中深基坑開挖受場地狹小的限制,灌注樁樁底后注漿工藝自1994年被開發利用后,已越來越廣泛地應用于土建工程中,其設計、施工、檢測經驗也將日臻成熟,前景看好。福州地區已有多項工程采用了該工藝進行施工,取得了很好的效果。