赵清林
(东莞市建工集团有限公司,广东 东莞 523072)
随着经济水平的发展和科技水平的不断提高,建筑工程领域行业中也引进了很多新技术,这些新技术的应用很大程度上提高了建筑工程施工质量和施工效率。灌注桩后注浆技术是一项被广泛应用于建筑工程桩基础施工中的重要技术,该项技术的应用大大提高了桩体的承载能力,是提高建筑工程施工质量的有效手段。
灌注桩后注浆技术具有以下优点:首先,灌注桩后注浆操作简单,适用于各种地质条件,且有较好的稳定性,施工时,向桩身内注入混凝土,当混凝土结构产生一定的强度后再进行注浆,起到固定浮土沉渣的作用;其次,灌注桩后注浆技术的应用可以提高桩体端部基础的承载能力。灌注桩在施工过程中会出现沉渣、结皮等现象,不利于灌注桩发挥承载效果,而注浆技术中使用粘结性能较好的浆体可以很好地固定沉渣和结皮,从而提高桩体强度。此外,灌注桩后注浆技术的应用可以提高经济效益,不同于传统的水泥灌注技术,灌注桩后注浆技术降低了施工难度,避免穿透深层土体,同时提升桩体施工质量,节约了施工成本。
灌注桩后注浆施工技术原理决定了该项施工技术的诸多优势。浆体经高压作用通过注浆管进入桩体底部,与底部的泥沙混合,形成胶凝材料,胶凝材料对桩体上存在的凹陷以及孔隙等进行填充修补,周边土体凝结后与桩体结合硬化后形成整体。由于浆体的注入,桩体下部空间被填充,周围土体受到挤压作用,使灌注桩与土体之间有较大的摩擦力,最大限度降低桩体沉降的可能性。同时,灌注桩也会受到更大的约束作用,从而提高灌注桩的承载能力。由于注浆过程中提供的压力较大,浆体对灌注桩产生较强的挤压,灌注桩会出现一定程度的收缩,这样一来可以减少桩体后期干燥过程中发生收缩,而由于注入的浆体会与周围沙土结合形成新的混凝土结构,这就相当于除灌注桩外,还生成一圈混凝土结构,导致承载范围进一步增大,在一定程度上对灌注桩沉降产生抑制作用。此外,浆体与灌注桩周围土体产生作用时会挤出承载能力不强的凸起,导致土体与灌注桩的接触部分凹凸不平,大大提高摩擦阻力,防止桩体沉降。
注浆管的安装是灌注桩后注浆技术施工的第一步,这也是灌注桩后注浆技术的关键步骤。在建筑工程施工中常采用无缝焊接管为原材料,采用三段式的方法制作注浆管。制作过程中要由专门人员进行监督,保证制备的注浆管有较好的质量,制作完成后由质量检测人员对注浆管进行检查,确保质量合格。为防止注浆管渗漏可以采用胶带对注浆管进行包扎。安装时,底层的注浆管需要用弯头连接,不宜弯折,同时对接头处进行防渗漏处理。
灌注桩浇筑完成后,需要对注浆管道进行压水试验,主要用于测试注浆管和单向阀的性能,实施期限应不超出浇筑完成后的3d。压水试验要在注浆前进行,一方面可以检测出注浆管道内是否存有异物,同时可以确保灌注桩的稳定性。若在压水试验中发现注浆管中存在异物要及时疏通,避免在注浆过程中发生堵塞,影响注浆进行。
注浆管的安装工作必须严格按照相关要求进行,并且由经验丰富的安装人员来完成。接口安装是注浆管安装中的重要部分,也是灌注桩后注浆技术中的难点,注浆管的安装密度与注浆施工质量是否符合标准有直接影响,施工方需要安排专业的监管人员对注浆管的安装质量进行检测,若安装质量不合规范,则应当联系施工人员对不合格的设备进行改造,若因质量问题无法经改造使用,则应要求重新制作注浆管,以保证整体施工质量。
浆体配置应按照实际施工情况进行计算。浆体配置前,施工人员应对施工环境进行全面仔细地勘察,对土层结构有所了解,同时结合灌注桩的各项参数,计算出浆体原料配合比。此外,浆体灌注量和灌注压力对于灌注桩后注浆施工技术的施工效果也有所影响,施工人员应根据实际情况对浆体配置情况进行调整。
注浆工作是灌注桩后注浆技术的最后一个环节,注浆时要严格按照规定的注浆流程进行灌注,控制压力阀门将浆体送至灌注桩底部,完成注浆工作。注浆过程中需要专业人员在场,针对灌注过程中存在的问题及时调整。
灌注桩后注浆技术所用浆液既要能够到达需要填充的地方,又要能够将散落的沙土结合起来对桩体进行固定和黏附,这就要求所制作的浆体具有一定的粘度和流动性能。此外,还要结合施工环境以及相关要求来进行材料的选择和制作,工程上常用的浆体多为水泥浆,同时根据当地土壤成分、灌注桩特点等因素添加合适的外加剂。
选择合适的施工设备既可以加快注浆施工速率,又可以保证施工质量。注浆设备主要分为地上设备和地下设备,地下设备主要为注浆管,而地上设备则包括高压注浆泵、搅拌机,浆料储存设备等。在注浆施工时首先要进行浆料制作,将原料导入搅拌机中充分搅拌后倒入储存设备进行临时储存,然后通过高压注浆泵将浆料通过注浆管注入预定的位置。需要注意的是,浆料储存时间不宜过长,若时间过长,则容易导致浆料失去粘性,对施工效果产生不利的影响。
注浆量与注浆压力的控制是影响注浆作业能否顺利实施的主要因素。在施工过程中,需要根据施工现场的情况计算注浆压力,计算时要综合考虑灌注桩的承载能力、土层性质以及结构等。注浆量的在计算过程中也要对灌注桩尺寸以及底层承载能力进行分析,由于灌注桩底层环境结构复杂不易观察,注浆量的计算没有标准公式,传统的灌注桩后注浆施工中,注浆量往往是由经验丰富的施工人员根据实际情况作出的判断。当注浆量达到计算值后停止注浆作业,从而保证施工的合理性。
注浆工作开展要控制在一定时间范围内,一般在压水试验之后进行,且距离灌注桩浇筑完成时间不宜超过30d。若注浆时间过早,灌注桩自身还没有完全硬化,没有产生一定的强度,在注浆的压力作用下会对桩体结构产生破坏,反而不利于提高灌注桩的承载能力,同时,由于灌注桩硬度不够,对灌入的浆体没有较强的约束作用,就会使浆体涌出土层,而对桩底部没有很好的加强效果。若注浆时间过晚,灌注桩已经完全硬化,此时的桩体硬度较高,注浆在灌注桩周围无法顺利通过,就会使桩内留下空隙,无法最大限度发挥后注浆施工效果。因此,在施工时应该选择合适注浆施工时间,使其加固效果最好。选择注浆时间时要尽量避免恶劣天气,如雷雨天气等,避免因降水等影响浆体性能,从而影响注浆效果。
灌注桩后注浆施工质量对建筑工程整体施工质量有直接影响,因此,确保后注浆施工顺利实施,保障施工质量在建筑工程领域中十分重要。首先是要保证施工人员按照施工要求和施工方案严格执行施工作业,严格的现场管控体系是不可缺少的。施工单位应由专门人员到施工现场进行监督确保施工人员行为符合规范标准,针对施工过程中出现的错误施工方式加以指正,对遇到的问题进行指导解决,如果遇到无法解决的问题应及时上报,寻求解决方案,必要时需要重新返工。施工设备的检修维护工作也是保证施工质量的重要步骤,注浆工作开始前,需要由专门的维修检测人员对注浆设备进行维护,如注浆管的直径、尺寸、有无漏液可能等是否符合相关标准,若存在无法使用的情况,要及时联系相关人员进行更换,以免在使用过程中出现问题。对于其他施工设备也是如此,如果无法正常运行或存在隐患问题务必及时更换,确保施工质量。施工过程中要密切注意灌注桩的情况,如果发生倾斜、下沉或上浮等现象要立即停止施工,找出问题根源并加以改正,若无法进行修正则应将原灌注桩挖出,重新施工。此外,施工人员的专业素养也与后注浆施工质量有直接影响。后注浆施工虽然较为简单,但施工过程要严谨认真,不可疏忽大意,如果在关键环节上如高压注浆操作时,因为施工人员的操作失误,导致注浆效果差,就会造成不可纠正的损失。因此,施工单位需要对施工人员进行专业培训,提高施工人员职业素养,对施工人员制定合理的考核制度,并根据施工人员的能力对其负责范围进行调整。
随着人口增长,人们对住房需求的提高,灌注桩后注浆施工技术在未来建筑行业中会越来越重要,灌注桩后注浆施工质量会直接影响整个建筑工程的施工质量,为保障灌注桩后注浆施工技术在建筑工程施工中发挥作用,施工单位需要对该技术引起重视。首先对于施工人员的职业素养进行提升,从施工操作方面消除隐患;其次,应当组织具有专业知识的监理人员对施工现场进行监督,对施工过程中存在的一些问题及时上报并加以解决;最后,还要对灌注桩后注浆技术进行研究和改良,使其在各种不同的施工条件下更好地发挥作用,从而保障建筑整体施工质量,提高建筑工程的安全稳定性。