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【摘 要】 城市化建设的迅猛发展,使高层建筑的地位愈来愈高。建造高层建筑的地处是有一个稳健的地基,而能使地基够满足高层建筑的这个要求的技术就是钻孔灌注桩后压浆施工技术。本文通过对某个建筑工程的这项技术进行充分严谨的研究,从目前建筑项目的现状的基本状况、钻孔灌注桩后压浆所建造的桩的质量的掌控情况以及建筑的基本建造技术。围绕着钻孔灌注桩后压降技术,论述了其对与项目的质量和效率起到的关键性作用。
【关键词】 建筑项目;钻孔灌注桩后压浆;施工技术
1、前言
随着我国城市化进程的全面推进和发展,城市化进程的规模持续扩大。社会高新技术的发展更加凸显了城市化进程在当今的重要地位和无可比拟的重要性。对与新一代的高层建筑来说,他们所被赋予的质量和稳定性,不仅体现了我国建筑水平的高低,而且体现了我国经济化社会的经济发展的进程、优化程度。大量的实验和实践证明了当实施钻孔灌注桩后压浆基础施工技术建造工程小木事,体现出的优势有:第一、沉降量小;第二单个桩子的承载作用增强;第三桩子实体的密实性特别好。第四、应用优势明显尤其是在强度等级高等方面。下面主要介绍一下技术方面钻孔灌注桩后压浆技术的原理、工作特点、以及它在建筑工程的应用问题。
2、后压浆提高单柱承载力原理
不论使用哪一种二次清孔工艺还是成孔工艺,由于孔底沉渣都是必然会形成的,只是多少的问题。这是因为施工时使用的冲洗介质一般都会是泥浆,而且在灌注混凝土和二次清孔的过程中肯定会有一定的时间间隔,所以会有孔底沉渣。综上产生的孔底沉渣是导致灌注桩的承载能力减弱的重要原因之一。在第一次罐混凝土的时候,灌入的混凝土会在柱子的底部出现“虚尖”。这是因为导管的长度较长,且较细,导致落差较大。“虚尖”这种现象导致单桩的承载力降低。综上所述,在桩的一端用高压注浆时,浆液透入到松软的桩端虚尖和沉渣中,与之混合构成了强度很高的混凝土,当注浆量的不断增加,浆液不仅不断的向桩端渗透,而且还在桩端形成了梨状体,扩大了端庄的承力面积,等于增大了桩底的面积。当底部的梨状体不断的扩大时,渗透能力被致密的土层所限制,从而导致压力不断提高,进而单桩的承重能力也得到了提高。
3、压浆参数的设定
压浆水灰比、闭盘压力和压浆量是压浆参数的重要组成部分,因为地域不同的影响,地址的条件成为了限制条件,所以在进行工程建设时需要采取不同的参数。在开工前,应该按照以前的桩工程的实际情况而定,首先应设定最佳的参数,然后才是试桩试验,试桩完成后的数据可供设计的需求。接下来就是桩的静载试验,通过这个实验可以确定最后所需的参数。压降参数主要有三个它们分别是:水灰比、压浆量和闭盘压力。
(1)水灰比作为压浆参数的首位,它的比例必须满足要求,不能随意的过大或者过小。当水灰比过大时会使压浆的能力下降,工作受到阻力。当水灰比过小时又会使水泥砂浆无法承受压力的作用导致出现离析现象,所以为了避免离析现象的出现常采用015~017的水灰比,操作步骤是先进行灌注砂浆然后再进行后注入浓浆的过程。
(2)工程上常把单桩压浆水泥的用量称作为压浆量,卵砾石含量、桩体间的间距均和压浆量有关,卵砾石层的孔隙率是压浆量的影响因素之一。规定碎石的含量一般是50%-70%,和桩间距保持在4m到5m的范围内,当满足这样的条件时,它的压浆量就会到达115-210吨,对于后压浆施工能否完成施工压浆量是最重要的参数。
(3)压浆的控制压力结束被称为闭盘压力,单根的灌注桩的压浆什么时候无法确定,但是可以依据预先设定的压浆量来限制,压浆的压力值的控制也必须是同步进行的。提前设定的压浆量达不到要求,当达到一定压力时压浆就会自动停止,如果不终止压浆的运动,当压浆的压力过大时,不仅会使水泥浆的离析现象出现是管道被堵塞,而且从结构角度来说,压浆时的压力如果过大时极可能会破坏卵砾石层,还会影响到桩体的稳定性。因此,规定闭盘的最大压力必须是013MPa时才可以终止压浆,压浆作为主导控制它的运行,对压力的控制成为了助手。有了这样一套完善的运行原则,就可以按照提前设定好的参数来进行试验桩的工作了,最后进行静载试验,测定结果,以此就可以确定工程桩的压浆参数。
4、后压浆施工工艺
后压浆工艺一般是在桩成之后的五到二十八天内进行施工,不和成桩作业之间相互交叉,从而不会破坏混凝土的保护层。
4.1施工工艺的流程
具体的流程如下图:
4.2施工技术要点
(1)压浆管的制作:在钢筋和压浆管的制作过程中。压浆管大多使用采用30mm~45mm长的直径而且管壁的厚度需大于215mm才可以满足钢管的制作要求,钢管两端采取丝堵封严的方法而且接头是用丝扣进行连接的。钢筋笼长度比压浆管长度比多少了足足55cm,而却在桩的底部多了钢筋笼5cm,上部桩顶混凝土面高出了50cm,但是必须保证不能高于地面这样才可以进行更好地保护。花管就是压浆管最下面的部分留出20cm做成的压浆喷头,这个部分用钻头钻出4排并保持相同的间距、而且间隔3cm、设置的3mm直径的压冰镇孔变成压浆喷头;为了使用压浆孔堵严实,用图钉进行了堵塞。峡谷端用胶带将其封严还要保证和外面套上自行车内胎一样的直径,根据这样的原理形成了简易的压浆喷头的单向装置:当压浆管中压力因为遇到冷气流时就会发生意想不到的把车胎爆裂、弹出圖钉等一系列的反应,卵砾石碎石层中被动的灌注进水泥浆,再从注浆孔和图钉的孔隙将其压入,形成的这种装置可以保证混凝土砂浆不会被压浆管的管道堵住。
(2)压浆管的布置是把压浆管数量必须是2根采取对称的方式捆绑在钢筋笼的外侧。待压浆管成孔后再进行清孔和下钢筋笼的措施,注意压浆管的紧密保护,钢筋笼不能扭曲都是在钢筋吊装安放过程中的必须要求
(3)压浆施工顺序是压浆时采用2根桩循环压浆,即先压第一根桩的A管,压浆量约占总量的70%(111t~114t水泥),压完后再压另1根桩的A管。然后,依次为第1根桩的B管和第2根桩的B管,这样就能保证同一根桩2根管压浆时间间隔30min~60min,给水泥浆一个在卵砾石层中扩散的时间。压浆时应做好施工记录,内容包括施工时间、压浆开始及结束时间、压浆数量以及出现的异常情况和处理措施等。 5、压浆中出现的问题及解决措施
5.1压浆钢管的连接问题
在施工的过程中,对于压浆钢管的选择一定要注意质量,对于钢管的厚度控制要适宜,不能选择太薄的钢管,如果钢管太薄的话,在电焊时容易出现孔洞,在浇筑混凝土的过程中被水泥堵塞,导致压浆受阻,最终使承载力受到影响,印发质量和安全事故。在这种情况下,应该在压浆管入孔后进行注水,发现有孔洞时及时处理,一般用丝扣连接的方式来进行钢管的连接,提高钢管连接的质量。
5.2终止压浆的控制问题
压浆环节的重点控制一定要按照规范进行,很多施工单位在施工的过程中,随意施工,压浆终点的控制常常以压力超过设计的压力就停止,甚至有的操作压浆量没有达到设计的要求时,就停止了,这些情况导致压浆量不能满足设计的要求,最终引起桩的承载力达不到要求,所以在对于终止压浆点的控制要根据实际工程的需要,主要的原则是以压浆量为主要的控制点,以压力作为辅助观察点,由专业人士进行指导和控制。
5.3压水的控制
在压浆管安装完毕后,首先要进行的是对于压浆管的疏通,一般采用压水来疏通,包括压浆管和包裹压浆管出口的混凝土的覆盖层,都要进行压水处理,疏通通道。但是在具体的施工中,常常忽略的这个点,导致压浆不顺畅。所以,在一般情况下,应该在混凝土浇筑桩身的24小时内进行压水,疏通通道,如果桩侧的充盈系数过大时,在混凝土浇筑的5小时左右进行压水,保证能够疏通比较厚的混凝土层。
6.钻孔灌注桩后压降技术的实际应用
对于某建筑工程来说,其总面积为13500平方米,桩基使用的根数为245根,桩基的半径大小控制在直径800米,有效桩的长度为8-10米左右。在这项建筑工程中,采用钻孔灌注桩后压浆施工技术来进行加固,该工程将石灰岩作为与持力层,同时,施工要穿越5米的砾石地质层和10米的黏土层,与此同时,地下水的含量也比较多,对于钻孔灌注桩的施工带来了一定的难度。利用后注浆技术进行施工后,将注浆前后的桩的承载负荷的能力进行对比,可发现承载力有所提高,经过数据分析,可以以砾石层作为主要的持力层,应为在施工中发现,桩基进入2米后,桩的承载力已经显著提升,大约在1800Kn左右,所以,最后确定砾石层为持力层,进行施工,在施工前后的静荷载力的数据7.结语
对于不同的施工条件来说,钻孔灌注浆的施工工艺特点各不相同,在实际建筑项目中,应该根据实际建筑的需要,选择合适的施工工艺,确定合理的钻孔灌注浆的施工工艺。同时,对于压桩参数的设计要结合施工的经验,朝着有利于提高桩基的承载力的方向发展。
参考文献:
[1]張广兴,林廷松.持力层桩端注浆优化效果分析[J].山西建筑.2008(25)
[2]赵佩胜,于亮,王为.钻孔灌注桩桩底沉渣压浆处理技术[J].地下空间与工程学报.2009(01)
[3]曹慧.钻孔灌注桩桩端后压浆技术作用机理研究[D].昆明理工大学2010
[4]黄立强.钻孔灌注桩孔底注浆施工质量控制[J].施工技术.2000(09)
【关键词】 建筑项目;钻孔灌注桩后压浆;施工技术
1、前言
随着我国城市化进程的全面推进和发展,城市化进程的规模持续扩大。社会高新技术的发展更加凸显了城市化进程在当今的重要地位和无可比拟的重要性。对与新一代的高层建筑来说,他们所被赋予的质量和稳定性,不仅体现了我国建筑水平的高低,而且体现了我国经济化社会的经济发展的进程、优化程度。大量的实验和实践证明了当实施钻孔灌注桩后压浆基础施工技术建造工程小木事,体现出的优势有:第一、沉降量小;第二单个桩子的承载作用增强;第三桩子实体的密实性特别好。第四、应用优势明显尤其是在强度等级高等方面。下面主要介绍一下技术方面钻孔灌注桩后压浆技术的原理、工作特点、以及它在建筑工程的应用问题。
2、后压浆提高单柱承载力原理
不论使用哪一种二次清孔工艺还是成孔工艺,由于孔底沉渣都是必然会形成的,只是多少的问题。这是因为施工时使用的冲洗介质一般都会是泥浆,而且在灌注混凝土和二次清孔的过程中肯定会有一定的时间间隔,所以会有孔底沉渣。综上产生的孔底沉渣是导致灌注桩的承载能力减弱的重要原因之一。在第一次罐混凝土的时候,灌入的混凝土会在柱子的底部出现“虚尖”。这是因为导管的长度较长,且较细,导致落差较大。“虚尖”这种现象导致单桩的承载力降低。综上所述,在桩的一端用高压注浆时,浆液透入到松软的桩端虚尖和沉渣中,与之混合构成了强度很高的混凝土,当注浆量的不断增加,浆液不仅不断的向桩端渗透,而且还在桩端形成了梨状体,扩大了端庄的承力面积,等于增大了桩底的面积。当底部的梨状体不断的扩大时,渗透能力被致密的土层所限制,从而导致压力不断提高,进而单桩的承重能力也得到了提高。
3、压浆参数的设定
压浆水灰比、闭盘压力和压浆量是压浆参数的重要组成部分,因为地域不同的影响,地址的条件成为了限制条件,所以在进行工程建设时需要采取不同的参数。在开工前,应该按照以前的桩工程的实际情况而定,首先应设定最佳的参数,然后才是试桩试验,试桩完成后的数据可供设计的需求。接下来就是桩的静载试验,通过这个实验可以确定最后所需的参数。压降参数主要有三个它们分别是:水灰比、压浆量和闭盘压力。
(1)水灰比作为压浆参数的首位,它的比例必须满足要求,不能随意的过大或者过小。当水灰比过大时会使压浆的能力下降,工作受到阻力。当水灰比过小时又会使水泥砂浆无法承受压力的作用导致出现离析现象,所以为了避免离析现象的出现常采用015~017的水灰比,操作步骤是先进行灌注砂浆然后再进行后注入浓浆的过程。
(2)工程上常把单桩压浆水泥的用量称作为压浆量,卵砾石含量、桩体间的间距均和压浆量有关,卵砾石层的孔隙率是压浆量的影响因素之一。规定碎石的含量一般是50%-70%,和桩间距保持在4m到5m的范围内,当满足这样的条件时,它的压浆量就会到达115-210吨,对于后压浆施工能否完成施工压浆量是最重要的参数。
(3)压浆的控制压力结束被称为闭盘压力,单根的灌注桩的压浆什么时候无法确定,但是可以依据预先设定的压浆量来限制,压浆的压力值的控制也必须是同步进行的。提前设定的压浆量达不到要求,当达到一定压力时压浆就会自动停止,如果不终止压浆的运动,当压浆的压力过大时,不仅会使水泥浆的离析现象出现是管道被堵塞,而且从结构角度来说,压浆时的压力如果过大时极可能会破坏卵砾石层,还会影响到桩体的稳定性。因此,规定闭盘的最大压力必须是013MPa时才可以终止压浆,压浆作为主导控制它的运行,对压力的控制成为了助手。有了这样一套完善的运行原则,就可以按照提前设定好的参数来进行试验桩的工作了,最后进行静载试验,测定结果,以此就可以确定工程桩的压浆参数。
4、后压浆施工工艺
后压浆工艺一般是在桩成之后的五到二十八天内进行施工,不和成桩作业之间相互交叉,从而不会破坏混凝土的保护层。
4.1施工工艺的流程
具体的流程如下图:
4.2施工技术要点
(1)压浆管的制作:在钢筋和压浆管的制作过程中。压浆管大多使用采用30mm~45mm长的直径而且管壁的厚度需大于215mm才可以满足钢管的制作要求,钢管两端采取丝堵封严的方法而且接头是用丝扣进行连接的。钢筋笼长度比压浆管长度比多少了足足55cm,而却在桩的底部多了钢筋笼5cm,上部桩顶混凝土面高出了50cm,但是必须保证不能高于地面这样才可以进行更好地保护。花管就是压浆管最下面的部分留出20cm做成的压浆喷头,这个部分用钻头钻出4排并保持相同的间距、而且间隔3cm、设置的3mm直径的压冰镇孔变成压浆喷头;为了使用压浆孔堵严实,用图钉进行了堵塞。峡谷端用胶带将其封严还要保证和外面套上自行车内胎一样的直径,根据这样的原理形成了简易的压浆喷头的单向装置:当压浆管中压力因为遇到冷气流时就会发生意想不到的把车胎爆裂、弹出圖钉等一系列的反应,卵砾石碎石层中被动的灌注进水泥浆,再从注浆孔和图钉的孔隙将其压入,形成的这种装置可以保证混凝土砂浆不会被压浆管的管道堵住。
(2)压浆管的布置是把压浆管数量必须是2根采取对称的方式捆绑在钢筋笼的外侧。待压浆管成孔后再进行清孔和下钢筋笼的措施,注意压浆管的紧密保护,钢筋笼不能扭曲都是在钢筋吊装安放过程中的必须要求
(3)压浆施工顺序是压浆时采用2根桩循环压浆,即先压第一根桩的A管,压浆量约占总量的70%(111t~114t水泥),压完后再压另1根桩的A管。然后,依次为第1根桩的B管和第2根桩的B管,这样就能保证同一根桩2根管压浆时间间隔30min~60min,给水泥浆一个在卵砾石层中扩散的时间。压浆时应做好施工记录,内容包括施工时间、压浆开始及结束时间、压浆数量以及出现的异常情况和处理措施等。 5、压浆中出现的问题及解决措施
5.1压浆钢管的连接问题
在施工的过程中,对于压浆钢管的选择一定要注意质量,对于钢管的厚度控制要适宜,不能选择太薄的钢管,如果钢管太薄的话,在电焊时容易出现孔洞,在浇筑混凝土的过程中被水泥堵塞,导致压浆受阻,最终使承载力受到影响,印发质量和安全事故。在这种情况下,应该在压浆管入孔后进行注水,发现有孔洞时及时处理,一般用丝扣连接的方式来进行钢管的连接,提高钢管连接的质量。
5.2终止压浆的控制问题
压浆环节的重点控制一定要按照规范进行,很多施工单位在施工的过程中,随意施工,压浆终点的控制常常以压力超过设计的压力就停止,甚至有的操作压浆量没有达到设计的要求时,就停止了,这些情况导致压浆量不能满足设计的要求,最终引起桩的承载力达不到要求,所以在对于终止压浆点的控制要根据实际工程的需要,主要的原则是以压浆量为主要的控制点,以压力作为辅助观察点,由专业人士进行指导和控制。
5.3压水的控制
在压浆管安装完毕后,首先要进行的是对于压浆管的疏通,一般采用压水来疏通,包括压浆管和包裹压浆管出口的混凝土的覆盖层,都要进行压水处理,疏通通道。但是在具体的施工中,常常忽略的这个点,导致压浆不顺畅。所以,在一般情况下,应该在混凝土浇筑桩身的24小时内进行压水,疏通通道,如果桩侧的充盈系数过大时,在混凝土浇筑的5小时左右进行压水,保证能够疏通比较厚的混凝土层。
6.钻孔灌注桩后压降技术的实际应用
对于某建筑工程来说,其总面积为13500平方米,桩基使用的根数为245根,桩基的半径大小控制在直径800米,有效桩的长度为8-10米左右。在这项建筑工程中,采用钻孔灌注桩后压浆施工技术来进行加固,该工程将石灰岩作为与持力层,同时,施工要穿越5米的砾石地质层和10米的黏土层,与此同时,地下水的含量也比较多,对于钻孔灌注桩的施工带来了一定的难度。利用后注浆技术进行施工后,将注浆前后的桩的承载负荷的能力进行对比,可发现承载力有所提高,经过数据分析,可以以砾石层作为主要的持力层,应为在施工中发现,桩基进入2米后,桩的承载力已经显著提升,大约在1800Kn左右,所以,最后确定砾石层为持力层,进行施工,在施工前后的静荷载力的数据7.结语
对于不同的施工条件来说,钻孔灌注浆的施工工艺特点各不相同,在实际建筑项目中,应该根据实际建筑的需要,选择合适的施工工艺,确定合理的钻孔灌注浆的施工工艺。同时,对于压桩参数的设计要结合施工的经验,朝着有利于提高桩基的承载力的方向发展。
参考文献:
[1]張广兴,林廷松.持力层桩端注浆优化效果分析[J].山西建筑.2008(25)
[2]赵佩胜,于亮,王为.钻孔灌注桩桩底沉渣压浆处理技术[J].地下空间与工程学报.2009(01)
[3]曹慧.钻孔灌注桩桩端后压浆技术作用机理研究[D].昆明理工大学2010
[4]黄立强.钻孔灌注桩孔底注浆施工质量控制[J].施工技术.2000(09)