建筑工程施工中灌注桩后注浆施工技术的应用 张燊锋

发表时间:2020/9/22   来源:《基层建设》2020年第15期   作者:张燊锋1 陈利峰2
[导读] 摘要:随着社会经济的高速增长与城市化进程的加快,推动各项工程建设规模不断扩大。
        1身份证号:33062319820424XXXX;2身份证号:33062119911201XXXX
        摘要:随着社会经济的高速增长与城市化进程的加快,推动各项工程建设规模不断扩大。为了有效开展相应的建设活动,在实际操作过程中需要充分认识到灌注桩后注浆施工技术的价值和意义,结合实际情况明确技术要点,辅助技术有效应用。就实际情况而言,此类技术具备着较为鲜明的优势,那么首先要明确技术优势,进一步明确操作工艺和特点、要点,结合实际情况采取针对性措施,进行实际有效的针对性的应用。
        关键词:灌注桩后注浆;施工技术;技术优势;技术应用
        1灌注桩后注浆施工技术的概述
        1.1工作原理
        灌注桩后注浆技术,主要由劈裂注浆与渗透注浆两种技术有机结合的产物,是一种新兴的注浆施工技术。其中,劈裂注浆施工的原理:利用注浆管的功能与水泥降压的强力,优化现有松散的建筑结构,改善土层不均匀分布情况及含大量杂物的桩底四周土壤的强度等,进而形成一个高密度的结构稳定体,增强建筑桩自身的安全性能。灌注桩后注浆技术借助注浆管展开作业,把高压的水泥浆灌注至建筑桩的底部土层,受到高压力的作用,土壤遭受劈裂,形成间隙,水泥的泥浆随着间隙慢慢流入,在土壤中逐渐凝结,水泥在土壤的间隙里凝固后,会改变土壤原有的性能,建筑桩与岩层之间发生了劈裂反应,最后形成高强度的复合式土体,使建筑桩的承载力增强,保障了工程施工质量。
        1.2灌注桩后注浆的作用
        灌注桩在钻孔过程中,持力层受到钻头冲击的影响,降低了自身的承载力。另外,在钻孔过程中产生的沉渣,如果沉渣的厚度超过预定标准,也会降低撞击的承受力并且会增加其沉降量。灌注桩后注浆技术能加密夯实桩基的土层,通过提高桩基的承受能力有效解决该问题。另外,灌注桩钻孔施工过程中,由于泥浆护壁成孔,灌注桩周围会出现一层薄薄的泥皮,泥皮层的水分比较大,能减少桩的摩擦力,当积累的泥皮层较厚时,会软化灌注桩侧摩擦阻力,降低桩的承载能力。针对这些问题,灌注桩后注浆能发挥以下作用:注入的浆液能渗透、填充到土壤中的缝隙中,提高桩基周围土壤的密度;劈裂注浆形成的网状浆脉也能提高土壤的抗剪度;灌注桩侧的非注浆点形成水泥浆壳,与桩周形成的泥皮层发生固化反应,增大桩侧的摩擦面积。
        2建筑工程施工中对灌注桩后注浆施工技术的应用
        2.1施工前准备
        在建筑工程施工中应用桩基后注浆施工技术时,首先需要做好施工前准备,施工人员需要按照工程设计和图纸规划等,提前制作好注浆管,并与钢筋笼进行焊接连接。同时,在施工开始之前,施工技术人员需要对施工操作要点进行明确,根据工程实际合理配比静态泥浆,保证孔壁稳定性。同时需要对注浆量、注浆压力、注浆时间等进行准确计算和预测,并针对注浆施工过程中可能发生的异常情况进行预防处置,保证桩基后注浆施工技术可以高效应用,发挥真实的施工作用,提高整体的施工效果。
        2.2挖孔成桩
        在完成技术交底以后,需要使用旋挖钻机进行挖孔成桩施工,首先需要对桩位进行定位,埋设护筒并注入泥浆,然后需要逐步钻进取土,清理钻孔,放入钢筋笼,最后再次清理钻孔并进行砼灌注,将护筒取出,完成挖孔成桩。在挖孔成桩施工中,最初的挖孔速度一定要慢,尽可能地控制开挖误差,逐渐增加挖孔速度,等达到施工设计要求进行扩大挖掘时,需要进行人工挖掘,以此保证挖掘质量。
        2.3清理孔洞
        完成第一步钻孔施工后,需要安排人员清理孔洞。选用合适的清理设备,直接影响孔洞清理的效率和效果,安排的清理人员要根据工程现场和施工情况选择合适的清理设备。通常采用旋转式高压喷钻机,通过旋转喷出的高压水将孔洞中的杂质冲出孔,从而完成孔洞清理工作。当孔洞流出清澈的水时,代表孔洞已清理完毕。


        2.4注浆管道的准备
        钻孔施工和清理孔洞结束后,就要准备注浆管道。不同的建筑工程对注浆管道的要求不同,施工单位应合理分析具体的工程目的要求和条件,保证科学合理地选用合适的注浆管道。钢制和塑料注浆管道都可以起到加固土层的作用,钢质管道能更好地提高承载能力。通常灌注桩后注浆施工都采用无缝钢制管道,在灌注桩底部会安置喷孔以便水泥浆能被压出,设置的喷孔面积要小于注浆管道的截面。
        2.5注浆管安装
        注浆管应与钢筋笼的加劲箍绑扎固定或焊接,上部注浆管应采用丝扣连接,并使注浆管底部喷浆头插至桩孔底部(进入桩端不小于5cm)。待桩身混凝土初凝后,用高压水(4.0-8.0MPa)开塞,大约1周后开始压浆,压力控制在2-5MPa。后注浆阀应具备下列性能:应能承受1MPa以上静水压力;其外部保护层应能抵抗砂石等硬质物的刮撞而不损伤;其应具备逆止功能。注浆管吊放埋设要求:注浆管须随桩基钢筋笼一起吊放于桩孔内,应保护好注浆管接头的密封性,应特别注重保护注浆管喷头和注浆单向阀,避免受到外力冲撞。
        2.6水泥浆的注入和清理
        注浆过程是灌注桩后注浆工艺的核心,也是该施工技术的最后一步,是检验整个工艺成效的关键。在该步骤中,要注意注浆的连续性,保证能一次性完成。注浆管道安装完毕后,土层空隙要注入已合理配置的水泥浆料进行填充,这样土层的密度得到提升,在注入水泥浆料时要注意调整间隙。所有工艺都完成后,要安排人员清理工程现场。如果注浆压力较长时间持续偏低或出现桩孔溢浆的现象,通过间歇注浆方式或降低浆液内的水灰比例解决;如果出现地层表面变高隆起或灌注桩上抬程度高于正常范围,可以采取提高浆液水灰比例的解决措施;如果注浆压力较长时间持续偏高,注浆泵的运转效率发生下降的情况,则可以采取添加高强度的水泥或向浆液中添加减水剂等解决措施。
        3建筑工程桩基后注浆施工技术应用注意事项
        3.1严格控制注浆的参数
        其中涵盖着扩散的半径、注浆浓度以及注浆量等等,扩散半径指的是注浆沿着缝隙所能扩散的最大范围,在注浆进行扩散的过程中,受到岩石本身性质以及形状等客观因素的影响,这使得浆液的扩散也呈现出不规则的状态。因此,在真正的开始注浆操作之前需要展开精确的实验,以此来获取较为精准的参数。扩散半径这一参数会随着浆液压力、注入量等不同参数发生不同的变化,也会与环境因素之间产生一定的作用。所以,为了能够获取到比较理想得半径数据,可以借助其他因素进行调节。与此同时,对注浆压力产生影响的因素也是非常多的,比如地质因素、注浆方式以及浆液的浓度等等。当然浆液的浓度也会受到注浆方式的影响,不同的注浆方式,可能意味着注浆的浓度也存在一定的差异。因此需要对这些可能产生相互作用的参数进行深入考量,以此来确定最佳的参数数据。
        3.2注浆的流程和时间控制
        注浆流程必须严格按照规范要求进行,在操作过程中,要注意注浆时间的控制。灌注桩注浆工作一般在成桩3d后进行,最长不能超过30d。为了提高稳定性,在注浆过程中要注意周围环境的变化,以免影响建筑工程质量。注浆工作先桩端后桩侧,多层断面桩要采用自上而下的注浆流程。
        结语
        灌注桩后注浆施工技术在各地工程中进行了应用,经济效益显著。经过工程初步统计,每个单桩混凝土可节约造价近万元。随着社会的进步和技术的提升,后注浆施工技术在建筑工程中得到推广。随着后注浆技术施工技术的应用不断增多,建筑工程在技术层面上也得到了不断提升。
        参考文献:
        [1]陈裕钧.灌注桩多点位后注浆施工技术研究.低碳世界,2019(7).
        [2]石雄.灌注桩后注浆施工技术在建筑工程施工中的应用研究.绿色环保建材,2019(5).
        [3]沈波.灌注桩后注浆施工技术在建筑工程施工中的应用探析.科学技术创新,2019(18).
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