后压浆在地质钻探桩基础加固中的应用

时间:2022-10-21 06:23:15

后压浆在地质钻探桩基础加固中的应用

摘要 在地质钻探施工过程中,桩基础的加固是一项重要的环节。经过专家学者近年来的研究发现,后压浆对于桩基础的加固具有高效、操作方便等优点,起到了不可或缺的作用。因此,在当今的地质钻探桩基础加固中,后压浆得到了广泛的使用。在本文中,笔者从分析后压浆在地质钻探桩基础加固中的加固机理出发,对压浆参数、施工准备以及施工工艺流程进行了具体探究。

关键词 后压浆;地质钻探;桩基础加固;机理;施工工艺

中图分类号P5 文献标识码 A 文章编号 1674-6708(2014)113-0193-02

随着人们对建筑工程要求的提高,相应地,加强建筑工程中的桩基础承载力成为提升建筑工程质量的重要要求部分。地质钻探桩基础一般采用灌注桩基础的形式,为实现所需承载力的基本要求,就需要在地质钻探时选择比较完整的岩石层作为持力层,但是由于桩的直径和长度尺寸都较大,会增加施工的难度,而且以至于完成桩基的施工就会花费较大部分的经费。因此,如何在具有较高施工难度的岩石层条件下顺利施工,并保证桩基础具有足够的承载力,是建筑行业的专家学者一直所致力于研究的。目前所使用的后压浆法满足了基本的设计要求,降低了施工难度,提高了施工效率。

1 后压浆的加固机理

所谓的后压浆法,就是指沿着桩基础施工的钢筋笼周围设置上钢管,在灌入混凝土进行凝结并达到一定的强度要求后,通过压力的作用把按一定比例混合好的水泥浆从钢管填入混凝土桩一端的碎石裂缝和间隙中,在填入水泥浆的作用下,孔隙被填满,碎石、沉渣、土粒等被胶结在一起,形成一个统一的整体。同时,对于单桩而言,水泥浆被压力压着向周围扩散至岩石层的缝隙中,在水平方向和竖直方向上都有所填补而连成了一体,相当于将桩的直径、长度都进行了扩展,增强了其承载力。

我们都知道,进行钻孔灌注桩的施工需要完成的一个步骤是清孔,但是清孔并不能保证孔底的沉渣被完全清除。并且,在将混凝土灌入时,混凝土是通过导管落到孔底的,导管比较细长引起混凝土下落后在孔底发生离析作用。除此之外,形成的桩本身在与桩周围的泥土结合时会由于孔壁上泥皮的作用而受到影响,这无疑会减小桩与孔壁的摩擦系数。采取了后压浆之后,就会解决这一现象。在水泥浆被压力压进桩的端部后,会与桩端的离析而出的碴石以及孔底留有的沉渣结合在一起,形成一个整体加强其稳固性。同时,水泥浆在顺着桩壁返回时,将桩的直径增大,而且将泥皮消除,增大了桩壁与孔壁之间的摩擦力。

2 设定压浆参数

压浆参数的设定需要在对实际情况进行了实地考察和分析后进行设定,然后按照设定的参数进行施工,在施工结束后根据对桩进行的试验来最终确定压浆参数。

水灰比的设定要保持适中。如果较大引起压浆较困难,需要更大的压力,而太小又会很容易在浆液下落时发生明显的离析作用。

压浆量就是指在进行单桩压浆时对于水泥用的多少量。压浆量的设定需要具体参考岩石层的孔隙情况、碎石含量以及桩与桩之间的距离。

闭盘压力就是指完成压浆所设定的压力值。在施工过程中,是根据设定的压浆量和压力值来控制压浆整个过程的。在这一过程中,要对压浆压力进行监控,一旦超过限定值,就应该及时停止压浆。因为压浆压力太大会引起桩体的不稳固,也有可能加大浆液的离析程度,阻碍管道的通畅。

3 后压浆施工工艺

3.1 施工准备

3.1.1 材料的准备要求  

进行后压浆施工所使用的水泥一般应选取硅酸盐水泥。在购入水泥进行使用前要对水泥进行一定的检验确定其是否符合质量标准。在进行水泥净浆配合时,要严格按照规定的配合比,同时要对其进行抽查检验做好监督工作。对于水泥浆液的配合拌制的时间也有相关要求,一般最多不超过3小时。

3.1.2 设备的准备要求  

进行后压浆技术所需要准备的设备包括水泥搅拌机、安全阀门、高压清洗机、水泵、气割设备、具有大于设计压力1.5倍额定泵压的注浆泵、具有大于设计最大压力1.3倍量程的压力表以及具有相应容积的储浆筒等基本设备。

3.2 压浆管的安装

压浆管在制作完成后,在钢筋笼的外沿对称绑紧两根压浆管。然后依次完成钻孔、清孔、提高钻头、放入钢筋笼、灌入水泥浆等基本步骤。在此过程中,需要注意的是钢筋笼放入时要保护好两侧的压浆管,保持垂直状态,且不可出现破损以及避免出现与孔壁摩擦的现象发生。

3.3 后压浆桩位的选择

如果在混凝土灌注后,没有达到时间间隔要求,就进行后压浆施工,很容易出现水泥浆意外冒出的现象。所以,对于后压浆施工,要按照规定的时间间隔之后进行压注。除此之外,进行后压浆施工,要保证桩基的四周没有进行或者将要进行的钻孔施工。

3.4 后压浆施工的顺序

后压浆施工要优先选择一次性完成压浆工作,且要保证是先进行周围桩位的压浆,后进行中间桩位的压浆。开始压浆时,要采取两根桩轮换进行压浆的方式,这样可以在两根桩之间保留一定的时间间隔,给水泥浆提供足够的扩散时间。在进行后压浆施工的过程里,应有专门的工作人员对施工过程做好记录,包括整个过程的起始时间、压浆的具体参数、遇到的问题及解决措施等等,在完成整个施工工作后,对这些记录加以整理并进行存档。

3.5 检验后压浆施工的质量

完成后压浆施工后,要对材料、设备的检验结果进行整理并上报,比如所用水泥的的各项指标、水灰比、压浆量、压力值、压力表校正结果、试压浆记录、后压浆施工记录以及在遇到突发问题时的记录和处理资料等。对于桩形成后,还有在实地进行桩底浆液均匀性、桩底密实度、和桩底浆液有效深度的测量,在每处所进行的测量要保证至少两根桩,最后对测量结果进行分析计算得出结论。在这些数据的检测过程中,要严格按照检测标准进行检测,以此来保障检测结果的真实可靠性,只有这样才能真正反映后压浆施工的实际质量。

4 结论

在不同的地质条件下进行后压浆施工时,由于岩石层及其内部结构的不同,所需要设计的参数等也是不同的。所以,要根据实际情况进行设计施工过程。我国的后压浆技术虽然得到了大范围的推广,但技术的成熟度还需要进一步的加强,这就需要更多的研究人员进行更加深入的探索。希望在本文中笔者所提出的施工工艺能够为此提供一定的参考价值。

参考文献

[1]朱世宏.钻孔灌注桩断桩事故及其处理.土工基础,2003.17(2):47-48.

[2]陈跃庆.地基与基拙工程施工技术[M].北京:机械工业出版社,2003.

[3]侯洪涛.建筑施工技术[M].北京:机械工业出版社,2009.

上一篇:央行调控工具应谋变 下一篇:“愤怒”之后