房建桩基施工中的注浆技术论述

2022-08-15 02:45耿永兴中国新兴建设开发有限责任公司北京101300
砖瓦 2022年8期
关键词:压水灌注桩泥浆

耿永兴(中国新兴建设开发有限责任公司,北京 101300)

近年来,随着我国社会主义现代化市场经济的快速发展,人们的物质生活水平不断提高,对住房安全性要求也越来越高,建筑工程桩基施工质量直接影响整体建筑工程质量,所以需要建筑施工单位加大对建筑工程桩基质量的重视,结合建筑工程桩基实际情况合理使用灌注桩注浆技术,以便进一步确保桩基牢固可靠,从而可以有效保证建筑工程施工质量。

1 灌注桩后注浆施工技术原理及优势

1.1 灌注桩后注浆施工技术原理

灌注桩后注浆施工技术是在渗透注浆施工技术与劈裂注浆施工技术基础上形成的,结合两种技术优点能够更好地开展桩基注浆施工,从而确保建筑桩基质量。灌注桩后注浆施工技术原理是指利用注浆管将水泥浆液通过高压注浆方式压入桩基中,使水泥浆液能够渗入、填充到桩端和桩侧的空隙中,将周围松散的土壤、沉渣黏结在一起,随着水泥浆液固化作用而形成强度较大的结合体,从而提升建筑工程桩基承载能力,减轻建筑工程桩基沉降,使建筑工程桩基强度得到保障[1]。灌注桩后注浆施工技术通常是由桩底后注浆、桩侧后注浆及桩底桩侧复式后注浆,其中,桩底后注浆施工技术是建筑工程桩基施工中最常用注浆技术,具有非常好的注浆效果。

1.2 灌注桩后注浆施工技术优势

现阶段,建筑灌注桩后注浆施工技术在建筑工程桩基施工中应用普遍,其具体优势包括以下几方面:一是,灌注桩后注浆施工技术适用性强。该技术适用于各种地质地貌,强风化岩层和中风化岩层也可适用,从泥浆护壁灌注桩逐渐过渡应用到各种干作业灌注桩施工中,并且注浆效果明显。而且可以在后注浆施工技术预埋的内导管的基础上,使用声波透射法来检测桩身完整性,以便及时发现处理施工问题,同时,预埋内导管在注浆固化后,能够替代钢筋使用,从而节省施工成本,大大提升施工单位经济效益;二是,灌注桩后注浆施工技术能够提高桩基的承载力。该技术利用注浆管将水泥砂浆灌入桩基,水泥砂浆能够将沉渣、泥皮黏结固化在一起,从而提升建筑工程桩基承载能力,减轻建筑工程桩基沉降。据有关研究表明,该技术能够有效提升单桩承载力,桩底持力层为细粒土的增幅范围可达30%~70%,粗粒土的增幅范围可达50%~150%;三是,可以降低建筑工程施工成本。建筑施工中,灌注桩桩径、桩长必须符合相关标准,才能确保单桩承载力达到要求,利用灌注桩后注浆施工技术可以有效缩短桩基桩径和桩长,从而能够节省建筑施工材料,节约施工成本。另外,采用灌注桩后注浆施工技术能够避免建筑施工穿越土质层时破坏土质层结构,从而降低建筑工程施工难度,有利于建筑工程桩基施工顺利的高效开展。

2 灌注桩后注浆施工技术应用分析

房建工程灌注桩后注浆施工技术涉及施工内容比较多,首先,需要全面勘察施工场地,科学合理分析地质地貌情况,在此基础上,制定灌注桩后注浆施工技术方案,之后依照施工技术方案进行钻孔、设置钢筋笼、预埋注浆管、清孔、浇灌混凝土等施工,大约7d~25d后注浆管开塞,将配置好的水泥泥浆利用注浆管注入桩基,并做好注浆压力和注浆量的观测工作,还应记录最大压力和单管注浆量,之后对第二根管进行注浆,最终桩基注浆完毕成桩。具体的灌注桩后注浆施工技术流程图如图1所示[2]。

图1 灌注桩后注浆施工技术流程图

2.1 注浆施工前准备工作

在房建工程灌注桩后注浆施工前,应做好注浆施工的准备工作,建筑施工单位应全面细致地对施工现场进行勘查检测,综合分析施工场地地质地貌、气候水文条件,在此基础上不仅可以合理选用施工材料、施工机械设备等,还能够制定科学合理的房建工程后注浆施工设计方案,以便能够为后续注浆施工提供基础保障。另外,需要做好施工现场的清理工作,将施工现场杂物清理干净,并对施工场地进行平整,方便后续施工高效顺利开展。除此之外,还需要合理设置施工场地水电线路,确保施工场地水电线路安全性、稳定性、可靠性,避免因水电供应不到位或者水电线路故障对施工造成不利影响,不仅会影响房建工程施工进度和施工质量,而且还会威胁施工人员生命安全。

2.2 成孔、清孔施工

房建工程桩基施工中,除了做好注浆施工前准备工作,最基本施工任务就是桩基成孔、清孔施工,只有保证成孔、清孔的施工质量,才能够确保后续注浆施工的高效开展。在开展房建工程成孔施工时,应先将钻孔机械设备准备就位,并复核施工基础数据,仔细核对桩基位置、测量基线、桩位水准点等,之后使用钻孔机按照施工设计图纸进行注浆孔钻孔施工,在施工过程中需要保证钻孔深度符合相关要求,孔深至少低于桩底500mm。在房建工程清孔施工时,应结合房建工程实际情况,使用适合的清孔机械设备,通常可使用高压旋喷钻机清洗钻孔,将灌注桩孔底的杂物全部清除干净,只有做好清孔施工,才能确保后续注浆施工的质量。

2.3 注浆管制作与安装

注浆管制作与安装是灌注桩后注浆施工的重要环节,注浆管制作与安装质量直接影后注浆施工质量,所以必须严格按照相关施工图纸和施工标准开展注浆管制作与安装工作。在注浆管制作时,可以选用内径为25mm、壁厚为3mm的镀锌钢管作为注浆管制作材料,每个桩基可以设置2根注浆管,注浆管连接方式可以采用丝扣方式,并用防水胶带在外部进行有效缠绕处理,同时,需要设置0.3m长的桩端注浆阀,在注浆管底部钻出4排出浆孔,每排孔上下间距为50mm,并设置孔径为5mm~6mm的4个小孔,安装的注浆阀应具有止逆作用,应能承受静水压力在1MPa以上,并做好注浆管的密封工作[3]。在注浆管安装施工时,首先,应对注浆管和钢筋笼进行全面细致的检查,确保两者质量符合施工标准,具体施工为将两根注浆管对称绑扎在钢筋笼的外侧,通常间隔控制在2m~4m之间,之后同步将两者下放到钻孔内,同时,做好注浆管对接工作,保证注浆管连接紧密牢靠,并将水注满注浆管,最后,将注浆管下放到规定位置。需要注意的是,下放过程应缓慢进行,避免下放过程太快使注浆管和钢筋笼受到破坏,而且丝扣连接处因摩擦作用会使胶带出现断裂,从而会使注浆孔堵塞,这种情况下可以在丝扣连接处使用混凝土垫块进行加固,有效降低注浆孔的堵塞现象发生。

2.4 注浆压水试验

在具体注浆施工前,还需要进行注浆压水试验,通常利用高压水流进行注浆管开塞,高压水流压力一般控制在3MPa~7MPa范围内,利用高压水流打通注浆管,为后续注浆施工打好基础。在具体注浆压水试验时,严格按照相关施工要求标准,掌握好压水试验压力、压水时间及压水量,通常采用2~3级试验压力,逐级进行试验,并且应确保压水试验压力不得大于8MPa,对于压水量一般要求控制在0.6m3上下。通过注浆压水试验,不仅可以打通注浆管道,使注浆管道保持通畅,还能够有效检验注浆管是否存在渗漏问题,以便及时发现并解决问题。

2.5 水泥泥浆配比

在房建工程桩基后注浆技术施工中,还必须重视水泥泥浆配比工作,这是由于水泥泥浆配比是否科学合理直接关系到注浆施工质量。所以,在水泥泥浆配比工作时,应综合考虑分析房建工程桩基施工实际情况和相关施工质量要求,科学合理地制定水泥泥浆配置比例,使水泥泥浆浓度、压力等达到施工质量标准,以便确保灌注桩后注浆施工高效顺利开展。例如,如果使用42.5普通硅酸盐水泥,在水泥泥浆配比施工时,通过土的渗透性和饱和度来决定水泥泥浆的水灰比,针对饱和土、非饱和土的水灰比分别控制在0.45~0.65、0.7~0.9范围内。另外,还需注意水泥泥浆搅拌时长,一般至少搅拌时长应大于2min,而且水泥浆液在使用前,应进行有效过滤后方可使用[4]。

2.6 注浆施工具体流程

在开展房建工程桩基后注浆施工时,必须严格按照注浆施工顺序进行具体施工,同时,需要合理设置施工间隔时间,以便注浆施工能够高效顺利开展。第一次注浆施工应在压水试验后进行,在确保注浆管通畅无阻塞的前提下进行初次注浆,在此过程中确保注浆初压在施工标准合理范围内,通常采用2~3级试验水压力,逐级进行试验,并按注浆施工规定确定压水时间、压水量,压水试验完成后,需要进行水泥浆泵入施工,利用高压泵将水泥泥浆通过注浆管注入桩底,初次注浆需要合理控制注浆压力、注浆量、注浆时间,并需要严格控制注浆速度,不宜过快,也不宜过慢,同时,需要注意在初次注浆施工时要严格按照施工标准要求合理合规进行操作,以便初次注浆质量得到保障。第二次注浆施工时,需要注意孔底封堵施工,使用专门注浆机分别将水玻璃、水泥浆液注入孔底,水玻璃、水泥泥浆在桩底充分融合后将孔底封堵。在二次注浆过程中,需要时刻注意出气管情况,一旦发现有水泥泥浆冒出,需要采取有效措施进行封堵,之后加压到6MPa,保持注浆孔阀门紧闭时间大约1h,方可断开注浆泵。注浆完毕后,应进行机械封堵闭浆,一般需要1d~2d的闭浆时间。

3 灌注桩后注浆施工技术应用注意事项

3.1 注浆设备

在建筑工程灌注桩后注浆施工时,还需要依据施工具体情况科学合理选取注浆设备,在注浆设备选取过程中,尽量选取注浆压力高、设备各项性能稳定、操作简单便捷的注浆设备。同时,需要注意的是注浆泵必须附带压力表,以便能够在注浆过程中时时关注压力变化情况,及时发现、解决问题,确保注浆设备能够高效安全运转,从而可以保证注浆施工效率,确保注浆设备使用安全。在选择搅拌机时,应选择性能良好稳定的设备,房建工程桩基灌注桩施工常用的搅拌设备为立式搅拌筒,在满足水泥泥浆搅拌需求基础上,还具有计量显示功能,能够更好掌控水泥浆液变化情况。

3.2 注浆时间

房建工程桩基注浆施工前,需要确保桩身混凝土强度符合施工要求,一般至少需要混凝土浇筑后2d以上方可进行注浆施工,太早或者太晚注浆都会对注浆施工质量造成影响。如果太早进行注浆,由于桩身混凝土强度达不到施工要求,这时候注浆会使桩底部结构遭到破坏,影响桩底完整性。如果太晚进行注浆,桩底部混凝土会发生固化,会出现注浆通道,严重阻碍注浆施工顺利开展。所以,需要合理选择注浆时间,以便能够更好保证注浆施工质量。

3.3 注浆量

合理控制注浆量也是建筑工程桩基注浆施工中的重要环节,在具体注浆施工中,应严格按照施工质量标准和施工要求合理控制注浆量,避免发生注浆量过多现象,在其他注浆条件相同情况下,桩基承载力是随着注浆量增多而提升的,但注浆量必须控制在75L/min以下。由于注浆量会受到来自多方面因素的影响,所以,需要施工人员依据具体施工情况合理控制注浆量,确保注浆活动顺利高效开展。

3.4 注浆压力

注浆压力也是建筑工程桩基注浆施工中需要注意的施工环节,桩端注浆终止压力需要综合考虑桩基周围土层情况和注浆点深度,针对饱和土层注浆压力应控制在1.2MPa~4MPa范围内,且密实黏性土取大值,软土需要取小值;非饱和土层、风化岩、粉土等土质,注浆压力应控制在3MPa~10MPa范围内[5]。需要注意的是在注浆施工过程中,施工人员应时刻观察注浆压力变化情况,当注浆压力出现低于正常值的异常情况,以及桩基出现冒浆或者串浆现象,应进行间歇性注浆,间隔时间应控制在0.5h~1h范围内,也可以对水泥浆液水灰比进行适当调整。

4 结语

综上所述,房建工程桩基施工中灌注桩后注浆技术应用效果明显,能够有效提升房建工程桩基施工质量,而且能够节约建筑施工成本,有利于建筑施工单位经济效益的实现。

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