土建桩基工程中桩端后注浆施工技术探究

发表时间:2019/4/28   来源:《基层建设》2019年第3期   作者:马洪洋
[导读] 摘要:随着我国经济的不断发展,城市化进程日渐深入,各类土建工程项目迅速增多,在土建工程施工中,桩基施工质量的好坏关系到上层建筑物的安全性和稳定性。
        天津渤化海晶建设发展有限公司  天津市  300457
        摘要:随着我国经济的不断发展,城市化进程日渐深入,各类土建工程项目迅速增多,在土建工程施工中,桩基施工质量的好坏关系到上层建筑物的安全性和稳定性。桩端后注浆施工技术以其科学的施工方法以及在保障施工质量和节省施工成本方面的优势在土建工程项目当中广泛应用。文章结合某工程实例,就桩端后注浆施工技术的应用加以探讨。
        关键词:桩基施工;桩端后注浆技术;应用分析
        随着我国城镇化进程的快速发展,建筑工程行业已成为国民经济中的重要行业,其工程质量关系到千家万户的生命和财产安全,而建筑工程中最基础的安全保证就是土建桩基工程。桩端后注浆施工技术是土建桩基工程中最为关键的施工技术,它直接影响着建筑工程的质量和安全。所以,在施工过程中对桩端后注浆技术必须确保其施工技术科学、准确、有效。
        一、桩端后注浆技术原理
        桩基工程施工过程中,先在钢筋笼底端和侧方安置好注浆管体。在桩体成型后,采用高压技术通过预留的注浆管体进行注浆。在渗入、劈裂、填充、挤密等作用下使浆液能够充分与桩体底部和侧面的土质有效融合,进而使桩体底部的沉降渣滓以及侧面的土皮得到加固和凝结。这样不仅提高了桩体的承载能力,而且使沉降的幅度大大降低,缩短了工程的周期,提高了工程质量。在土建桩基工程中,桩端后注浆技术根据其加固方式的不同,大体可以分为三种类型。
        (一)劈裂加筋作用
        劈裂加筋作用就是在高压注浆过程中,通过高压使浆液突破土层原有的抗拉强度,破坏周围土层和岩层的原有结构,使土层中原来的缝隙增大或形成新的缝隙和裂孔。这种高压形成的裂缝会小于主应用的平面劈裂,这样就会使注入的浆液形成网状结构,进而提高牢固程度。
        (二)填充挤密作用
        填充挤密加固方式主要用于中砂地基和具有良好排水条件的黏土基地中。它的原理是用钻孔把浓度极大的浆液灌注到桩基中,使注浆管周围形成“浆泡”。浆泡比较小时,浆液会沿着钻孔扩散,不会造成外渗。可是当浆泡不断变大,上台力也会不断变大,这样就会挤密周围的土体,起到很好的加固作用。
        (三)渗透固结作用
        渗透固结作用多应用于可灌性和渗透性较强的砂土或碎石地基中。渗透固结就是先将浆液渗透进桩体底部和侧面,形成结石体,增加桩体的承力面积,提高桩体的承载能力。
        二、桩端后注浆施工技术的应用
        (一)工程概况
        某住宅小区位于沿海软土地区,该地区气候湿润、土壤潮湿,地下水位较高。该住宅小区为属于中高层建筑,建筑总面积达52000m2。该住宅小区建设工作采用了钻孔灌注桩施工技术,将第⑧层细砂层当作桩基持力层。在桩侧与桩底后注浆施工工艺逐渐成熟的背景下,该小区所在地区的许多中高层建筑都采用了钻孔灌注桩后注浆施工工艺,从而极大程度地削弱了桩侧泥皮、桩底沉渣等不良影响,有效地强化了单桩的承载能力。
        该住宅小区中某楼高度为97m,采用了大型混合结构体系。由于楼体的高度较大,对单桩承载力提出了较高的要求,工程需要承载力极强的桩型。施工楼体地上共30层,设有1层地下室。工程采用了较实用的桩-筏基础,桩基础采用了钻孔灌注桩。桩端的持力层属于强风化花岗岩,花岗岩呈碎块状。经专家讨论决定,首先进行桩承载力试验工作,试验样本容量为3。在上述工作完毕后开展桩基方案的敲定工作。工程中试验桩的长度为20m,试验结果显示,单桩竖向极限承载力较低,达不到设计要求,因而无法投入实际运用环节。最终,经研究决定,在施工中采用先进的桩端后注浆施工技术。


        (二)桩底压浆管布设
        高层建筑工程当中注浆施工技术的应用,应该有很多的技术技巧和技术经验可以为今后的施工实践提供借鉴。而在这个过程当中,首先应该考虑的就是桩底压浆管的布设方面的成功经验的借鉴。因为在钻孔灌注桩施工实践的过程当中,液压管的布置最终决定了桩端后注浆施工技术在中央层面所能够实践操作的程度。从现在的施工实践上来看,高层建筑工程本身具有庞大性,由于地基比较深,因此注浆施工技术的实现过程当中往往是不可视的,并且考虑到高层建筑在施工过程当中,对于注浆施工本身的要求相对比较高,因此桩里压浆管的铺设就成为了一个需要着重考虑的一个关键的技术点。为了更好的实现既定目标,一方面应该聘请有经验的技术工程师来完成相关的管线的图纸的布局,与此同时,为了保证施工的质量,也要运用那些具有更多的经验的工人来完成实践的操作。
        (三)桩侧压浆管布设
        注浆施工技术的实际实现需要按照一定的程序,根据工程设计的相关要求,一步一步的来完成施工所需要完成的步骤。而在这个过程当中,桩侧压浆管的布设就成为了一个需要施工方进行着重考量的关键。考虑到终端后注浆施工技术是应用在钻孔灌注桩整体施工过程当中带一个重要的技术节点,因此要对桩侧压浆管的铺设有一个非常精确的考虑,因为钻孔灌注桩的整个施工过程,一方面与底部的管线铺设有直接且明确的关系,桩侧压浆管的铺设,对于施工质量的最终呈现也将产生非常深刻的影响。
        (四)压浆时间顺序
        桩端后注浆施工技术的实现,实际上是一个具有明确的操作规范的工艺流程。因此其在技术应用的过程当中,特别是因为在高层建筑施工的过程当中,应该将压浆时间顺序进行一个明确的锚定,根据已有的工作经验分析,一般在成桩 3d后开始压浆。压浆采用低速慢压的方法同一根桩的压浆顺序:上侧管→下侧管→(3d后)端管;同一承台桩的压浆顺序:先四周桩后中心桩。遵循着这样的工艺流程和施工节奏,能够最大限度的保证高层建筑在钻孔灌注桩工程的施工质量。与此同时,由于我国各地的建筑所处于的地点是不同的,不同的地基状况、不同的天气因素、不同的季节所产生的不同温度湿度和综合的原因,对于桩端后注浆施工技术和施工的时间顺序都会产生影响,对于最后施工质量的呈现,也将产生非常微妙的影响。因此在施工过程当中,一定要结合以往的施工经验,依据天气状况和周围物理状况的不断变化来及时调整工艺顺序和工作计划,最终的目的是为了保证高层建筑的施工能够符合建筑安全使用的标准。
        (五)浆液配比
        上面所提到的所有工艺流程,实际上都是基于终端后注浆施工技术的过程中注浆的稳定、高质量而言的。换句话说,注浆施工技术在高层建筑工程当中的实际应用,一定要基于良性的浆液配比,使用高质量的浆液。从现在的施工实践上来看,由于国家监管部门监管程度的不断加深,以及行业竞争的逐渐激烈,在当前的高层建筑施工过程当中,已经极少存在粗制滥造、偷工减料的情况了,但是使用真材实料来进行浆液配比,已经不能够完全满足高层建筑工程当中进行高质量建筑兴建的需要了。因此,在实际进行浆液配比的过程当中,一定要综合充分的考虑高层建筑的实际需要,一方面使用高质量的原材料,同时也要根据相关的技术要求,进行精确且明确的浆液配比,以服务于终端后注浆施工技术在高层建筑工程当中的有效运用。
        桩端后注浆技术能够增强单桩的承载力,降低桩基的下沉,节约桩基的配筋,经济效益明显,是土建桩基工程中值得广泛应用的一项施工技术。随着市场的发展和社会的进步,让终端后注浆施工技术在高层建筑当中的应用成为了常态,在桩基工程施工中采用桩端后注浆技术,必须严格按照施工要求进行规范操作,确保施工工艺科学合理,只有这样才能保证工程施工质量,提高企业信誉。
        参考文献:
        [1]简忠际.高层建筑桩基工程中桩端后注浆施工技术的应用[J].住宅与房地产,2017(17)
        [2]程日和.高层建筑桩基工程中桩端后注浆施工技术研究[J].住宅与房地产,2017(17)
        [3]李博.浅析桩端后注浆技术施工要点[J].农业与技术,2016,36(05)
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