灌注桩后注浆施工技术在建筑工程施工中的应用研究论文_彭天卫

灌注桩后注浆施工技术在建筑工程施工中的应用研究论文_彭天卫

中铁建电气化局集团南方工程有限公司 湖北武汉 430000

摘要:在建筑施工中, 传统的灌注桩施工技术有一定的应用缺陷,比如很难清除底部沉渣,而且在桩侧会形成泥皮。 而后注浆施工技术的应用不仅能够提高灌注桩施工经济效益, 而且在施工质量方面具有很大的应用优势。本文主要对灌注桩后注浆施工技术在建筑工程施工中的应用进行分析研究。

关键词:灌注桩;注浆施工;建筑工程

一、灌注桩后注浆技术基本概述

灌注桩后注浆技术目前已在建筑工程施工中得到了广泛应用,基于其在建筑工程施工中所发挥的作用力可知,灌注桩后注浆技术是有效控制建筑工程施工质量的关键。在建筑工程施工过程中常出现一些桩基沉渣及泥皮等现象,利用灌注桩后注浆技术能够有效改善与控制这些问题,同时还能够提高桩基整体的承受能力,降低桩基的沉降量。灌注桩后注浆技术在建筑工程施工中的应用具有一定的可观性,它满足了建筑工程的施工要求及质量要求,对建筑工程企业的发展具有重要的促进意义。钻孔灌注桩后注浆工作机理主要有以下几个方面 :

(1)钻孔灌注桩施工过程中,由于钻头的冲击、切割、刮削作用,对持力层产生扰动,降低桩端承载力 ;同时,钻孔灌注桩沉渣控制较为困难,容易造成桩底沉渣厚度超标,导致桩承载力降低、沉降量大。通过注浆对桩端土层进行挤密和固化,桩端承载力得到大幅提高。

(2)钻孔灌注桩施工过程普遍采用泥浆护壁成孔,在桩周会形成一薄弱泥皮层。泥皮具有含水量高、压缩性大、抗剪强度低等特点,影响了桩土相互作用的性能,使桩侧摩阻力下降。泥皮较厚的长桩还会产生桩侧摩阻力软化等现象,严重影响灌注桩的承载性能。同时,钻孔灌注桩在成孔过程中由于孔壁侧向应力解除,桩侧土体会产生应力松弛,导致土体强度减弱,桩侧摩阻力降低。桩侧注浆作用机理主要表现在以下几个方面 :一是浆液通过渗透、局部挤密、填充及固结作用,降低桩侧土孔隙率,增加土体密度,呈现渗透填充胶结效应 ;二是由于劈裂注浆形成网状浆脉,固化后形成浆脉结石体,向桩外侧延伸的浆脉结石体起到了加筋作用,提高了桩侧土抗剪强度和桩周摩阻力 ;三是在桩侧注浆点附近,由于浆液的挤压作用,形成局部的浆液结石体 ;在非注浆点处形成一层水泥浆薄壳,水泥浆与泥皮发生物理化学反应而固化,形成的结石体与桩身混凝土组成复合桩身,增大剪切滑动面,相当于扩大了桩身截面,增加桩侧摩擦面积。

(3)群桩桩端注浆后,在桩端持力层周围形成人工加固地基,提高了地基强度,减小了各桩基之间的沉降差异,从而使得整个建筑物沉降均匀、总沉降量减小。

二、灌注桩后注浆施工技术在建筑工程施工中应用的优势分析

首先将灌注桩后注浆施工技术应用在建筑工程施工中,可以扭转挖孔灌注浆对地质条件严格限制的施工状况,其应用范围更加广泛; 其次,桩基尘渣、泥皮等问题在灌注桩后注浆施工技术应用后得到有效的控制,在施工中得到有效的固化,而且桩基自身的承受能力得到有效的优化,对提升建筑工程整体的稳定性和可靠性具有积极的作用; 再次,灌注桩后注浆施工技术在建筑工程中的应用,对缩减造价,提升施工单位利润空间具有积极的作用,因为其在一定程度上对桩基直径和长度的依赖性相比其他技术有效缩减,而且有效避免地质结构对桩基的损坏,施工难度缩减。可见将灌注桩后注浆施工技术应用于建筑工程中在一定程度上可以推动建筑质量、进度、造价等方面的优化。

三、灌注桩后注浆施工技术在建筑工程施工中的应用

3.1注浆管制作

灌注桩后注浆施工技术采用的注浆管,通常采用镀锌管或者无缝焊接管制作,注浆管的直径通常选用 31mm 或者 26mm,在工程施工的过程中,应该根据工程现场的实际状况科学的选择管材和管径。一般状况下,注浆管的制作工艺包括三个方面:(1)制作注浆管上端的花管;(2)制作注浆管中间的直管;(3)制作注浆管上不的街头。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆注浆管上端的花管通常设计为梅花形,管径通常控制在 6~8mm 之间。当注浆管的花管制作完成之后,还应该用胶带、塑料膜、橡胶膜包裹严实,并采用铁丝进行加固,防止在进行注浆施工的过程中发生漏浆的问题,否则将会影响整体施工质量和进程。

3.2注浆管的安装与下放

在进行注浆管安装与下放的施工过程中,一定要严格遵守施工安装的规定进行施工,要确保注浆管安装工艺的施工过程每个注浆管之间焊接连续和对接精准,以及要确保焊接地密封。施工过程中,一定要保证注浆管安装整体的密封性和整体连接性。

3.3压水试验

压水试验的主要作用就是对预压及疏通注浆通道,它是注浆工艺施工过程中的一个施工环节,对注浆管的可灌性与联能性进行检查,是对注浆施工做好准备工作。所以一般在浇注混凝土后的3-5天,当混凝土的强度达到 C10-C15时进行开塞。开塞时要在现场观察高压注浆泵的开塞压力,记录开塞情况。

3.4科学合理配置注浆浆液

由于浆液配合的原材料和配合比例都可能会影响到整个施工的效果,因此浆液的配置对施工质量的保证是非常重要的。当前施工中,施工效果最好的一种配置方式就是注浆都由水和水泥按照一定科学配置原则的比例混合配置而成的,而且还要考虑到桩身的实际情况。此外,为了打到降低注浆之后出现水泥被严重稀释和封浆之前与空气接触出现压缩的问题,都会在施工中使用水灰比例比水泥成分少的施工方法。

3.5 灌注桩注浆施工

注浆的目的是通过向裂缝、空隙灌注具有固化性能的浆液,在挤压、滞缓、填充等手段作用下,使灌注桩力学性能得到优化,当建筑工程为软土地基的情况下,为保证灌浆的质量应进行合理的间隔施工,首次注浆前,为保证注浆管未发生堵塞,注浆出压力满足要求,要进行相应的压水试验,压水试验中应选择2至3级压水机,并对压水时间和压水量等参数进行严格的控制,其中压水压力要保证注浆管的整体疏通,在试验完成后,要利用预埋管和高压泵等向桩底注入实现按照合理配比配置的水泥浆,在此过程中要对注浆的速度、压力和总量等严格把控,对灌注桩上抬程度仔细观察并有效记录,在一次注浆完成后要进行二次注浆,其工艺与一次基本相同,先灌注稀释水泥浆,然后改换浓稠水泥浆,在二次注浆的过程中需要利用双液注浆机向孔底注入水玻璃和浆液,在封堵完成并将水玻璃注浆管撤出后,按照设定的速度进行水泥净浆高压灌注,并在出气孔利用螺栓、阀门等进行封闭,加压直至恒压达到6兆帕,最后将高压泥浆泵在阀门封闭时间超过1小时后撤离,注浆结束后利用相应的机械对灌注桩进行1至2天的闭浆,在以上所有公益完成后可以进行最后的卸压、卸管、清洗等工作。

结束语

灌注桩后的注浆施工技术是当今工程建设领域中被广泛应用的一种水泥注浆技术,对于提升建筑物的抗震能力、增长使用年限具有重要的现实意义。本文主要对灌注桩后的注浆施工技术的优劣性进行了分析,并重点介绍了其在现代工程建设中的应用。灌浆工程施工人员一定要严格按照相应的工作流程进行操作,在灌浆过程中严格控制相关技术指标,排除其他因素对灌浆工作的影响,并进一步降低企业的建设成本,为企业谋取更大的经济效益。

参考文献

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[4]朱起志,郭磊,尹大勇.灌注桩后注浆施工的控制分析[J].中国新技术新产品,2013(22).

论文作者:彭天卫

论文发表刊物:《基层建设》2017年第35期

论文发表时间:2018/3/20

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