探究桩端后注浆施工技术在建筑桩基工程中的应用

2021-03-31 06:03临沂市供热和住房保障中心山东临沂276000
砖瓦 2021年6期
关键词:压浆水灰比水泥浆

张 强(临沂市供热和住房保障中心,山东 临沂 276000)

随着社会的进步,我国建筑行业也在逐渐提升工艺与施工质量,当下建筑行业中桩基工程,在桩端后注浆技术应用中还存在技术性、理论性以及专业性等多方面的问题。例如在施工中对泥浆护壁冲钻孔的沉渣无法彻底清除的问题,不能及时提升技术完善性,不仅会降低桩端承载力,还会影响桩身结构。所以针对当下存在的问题必须进行深入研究,本文从相关参数设定、施工技术详述、施工质量控制等角度进行分析,通过理论的支撑与实际案例的分析,为建筑桩基施工中桩端后注浆技术提供有效论述。

1 注浆参数的相关设定

在选择注浆管时,要明确相关参数的选择与设定,应当优先选择壁厚0.2cm以及直径为2.5cm的焊接管,采用螺纹套筒锁扣作为注浆管接头,灌浆水泥选择42.5强度的硅酸盐水泥,采用高压注浆泵进行施工。注浆参数主要包含3种内容,即水灰比、注浆量和盘压力,在施工中要随时根据施工特点与现场情况选择并调整参数,然后根据施工内容采取静载荷等方式进行试桩,在试桩结果达到相关参数标准要求的基础上方可进入后续施工。

1.1 施工水灰比参数设定

在建筑桩基施工中,水灰比的参数设定是非常重要的,所以在施工中要注重对参数的把控,结合材料特性、施工经验以及现场情况进行调整。在施工中,如果水灰比过小,就会产生较大的压力性,增加水泥浆离析现象出现的概率,不仅不利于工程实施,还会降低施工进度与质量。而如果水灰比过大,就会加大注浆施工的难度。所以合理的水灰比要设定在0.5~0.65之间,满足工程实施的质量要求与灌浆需求。

1.2 注浆使用量参数设定

注浆的使用量,在一定程度上取决于桩间距的参数,以及现场碎石的数量,通常在建筑中参数的设定需要控制在2.0t~3.0t的范围内。如果在应用中出现冒浆、串浆等问题,应当采用间隙式注浆技术施工,并把间隙时间设定在0.5h~1.0h范围内。

1.3 闭盘压力参数设定

闭盘压力也就是注浆控制的压力,在应用中要根据注浆量来调整注浆压力值。注浆的压力直接影响着水泥浆的离析、管道堵塞,以及施工稳定等问题,如果在应用中无法满足注浆量要求,需要在满足一定压力后及时停止注浆施工。

2 桩型选择与设计

2.1 桩型的选择

通常情况下,单桩的承载力要求≥4500kN。在建筑工程中应用时,对荷载值要求较高,并且相对来说对沉降变形较为敏感。结合某建筑案例来看,高层建筑,楼层总高26层,地下2层,建筑总面积为42000m2,其基坑深度为11m。建筑均采用了Φ800的钻孔灌装技术,土层由淤泥、黏土、杂填土以及圆砾等多种物质组成,然后采取中密为主的方式进行密实,层顶采取36m~39m埋深,层厚控制在8m~18m。桩型的选择在这种高层建筑中要求≥4500kN,桩基承受的平均轴向压力必须小于标准要求的承载力。在施工现场结合土质来选择合理的持力层,例如把持力层选择在土层中的粘性土碎石层上。通过黏性土碎石桩侧与桩端上的阻力,把沉降的可能性降到最低。可以将灌注桩直径设定要1000mm,桩长40m,进入持力层中8.8m,通过结合多种参数对承载力进行计算,可得到估值为5498kN。灌注浆液的水灰比为1.45~1.65,其强度随着土密实度而提升,其干作业的水灰配比为0.7~0.9,在松散沙砾情况下的浆液配比则为0.5~0.6。

2.2 压浆孔设计

压浆孔是灌注桩的重要内容,所有的灌注桩都应具备压浆孔,并在桩顶留有排气孔,在一定情况下在底部也应当留有排水孔。其中,压浆管以及排气管应选用内径为20mm的钢管,管道之间采用钢丝以及塑料扣件进行连接,管道设计在桩基上方。并且管道所有的压浆孔以及抽气孔应当在锚座上,在锚具附件上应当设计有排气孔。根据灌注桩直径、桩底持力层以及桩端的空隙差异,均匀放置3个左右的压浆管,在灌注桩的钢筋笼周围。其中,灌注桩如果直径增大,那么持力层以及桩端的空隙就会越小,则需要增设压浆管。如案例中工程桩的直径为1000mm,那么持力层碎石中还含有黏性土层,为了确保压浆可以完全包裹桩底,就需要沿着钢筋笼的周围均匀布置两个直径32mm的压浆管。

3 建筑桩基工程中应用桩端后注浆施工技术重点

3.1 注浆速度

注浆速度是影响工程质量的关键内容,含粘性土碎石层属于桩端持力层。其特性是渗透性较大,侧阻力较高,而注浆的压力较低。所以在施工中,首先要确定注浆泵额定的工作压力,需要把压力控制在8MPa上下。其次选择固定注浆泵,采用移动式作业施工,在施工中还要注意采用压低、慢速的方式进行灌注,确保水泥浆可以缓慢且匀速地进入土层中,在满足加固需求下,逐渐提升注浆速率,从而提升工作效率。

3.2 注浆顺序

施工采用由桩基周围到中间的工艺进行施工,提升水泥浆使用率,避免出现浪费现象。在施工中注意对进度的记录,包含施工的注意事项、时间、工艺顺序等内容,并针对在工程实施中的注浆顺序、施工突发事件等采取加强标记的方式,为后续工程顺利开展、工程总结等工作提供便利。

3.3 注浆管的布设

在钢筋笼的外则布置2~3根对称且均匀分布的焊接钢筋,注浆管选择直径25mm的钢管,用钢丝捆扎钢筋笼与注浆管。在注浆管布设期间,要保证注浆管底部的长度长于桩端50cm左右、顶部高于地面30cm,从而增加施工顺利性。

3.4 开孔控制

在注浆操作期间,灌注桩会随着时间推移而逐渐成形,如果在短时间内灌注桩就已成型,那么就表示混凝土的强度较低,在后续工程施工中会出现较大的影响。结合这一特点来看,开孔作业通常在2d后完成,应当在开孔操作中结合工作压力情况随时记录。

3.5 注浆管的安装

在进行钢筋笼安装前,首先要在内侧放置注浆管,并且注浆管应当符合设计标准要求,在2m~3m间隔处,用钢丝捆绑注浆管以及钢筋笼。并且在施工中,确保注浆管在钢筋孔中分布的均匀性,保证主筋的平稳。桩底的注浆管应当钻进桩底土层50cm左右,地面上端露出30cm的距离,并通过注浆孔固定的方式进行标记,为工程实施提供较为标准的参数。在钢筋笼放置前,对桩孔深度进行测量,然后把钢筋笼与内侧压浆管放入桩孔。在管路连接期间,应当及时采用止水胶带在螺丝位置缠绑,避免出现生锈问题,影响牢固性。每放置一节注浆管,都要经过密封性检验,一般情况下采用清水灌注的方式注满压浆管,观察其是否漏水与漏水程度,来评估压浆管质量。

4 建筑桩基工程桩端后注浆技术施工质量控制

4.1 加强水泥浆与注浆施工质量控制

在进行桩端施工中,所采用的水泥量应当充分,一般情况下需要采用2t以上水泥,根据设计配比要求以及实际情况、容器大小等多方面决定水泥浆配比,应当派设专业人员进行监测与记录,包括水泥体积、配比等内容,为后续工程提供相关参数。在水泥浆搅拌期间,应当充分、反复搅拌,避免在水泥浆内部出现起泡与结块等问题,影响工程实施质量。在搅拌过后,需要采取过滤网进行过滤,对水泥中存在的结块、颗粒进行过滤,避免在灌浆过程中出现管道堵塞等问题,影响工程实施效率。

4.2 注浆管焊接以及钢筋笼放置施工质量控制

注浆管连接时需要选用螺纹连接的方式,安装孔口时需要采用外接头连接注浆管,通过焊接的方式来提升工程质量。在工程检验中派设专业人员进行检验,在确定工程质量满足工程标准要求后进入下一阶段。在钢筋笼内部布置注浆管,利用钢丝捆扎钢筋笼与注浆管,在钢筋笼的主筋、加劲箍筋部位绑扎注浆管桩端,并在不同的加劲箍筋部位布置捆扎点,确保纵向钢筋底部稳定性与完整性。在进行注浆导管焊接时,应当提高焊接的密封性,从而确保工程整体质量。

5 结语

在建筑桩基工程中应用桩端后注浆施工技术,是当下一种较为新颖与热门的方式,在工程应用中不仅可以有效提升工程整体质量,还能明显提升工程效率,加强建筑主体的稳定性。为了提升工程技术实施的完善性,首先要明确桩型选择与设计,同时要掌握详细的注浆参数,并加强在施工应用、质量控制方面的工作,从而为工程施工提供精准性、稳定性的保障,后工程后续施工操作提供有力的依据。

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