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      灌注樁后注漿技術的施工要點

      鄭州中科支護機械設備有限公司 發布時間:2021-05-04

      一、灌注樁后注漿技術簡介

      灌注樁后注漿技術是在鋼筋籠上預埋注漿管和注漿閥,在成樁后一定時間內實施樁側和樁底后注漿,主要目的是加固樁底沉渣和樁側泥皮;同時對樁底和樁側一定范圍的土體通過滲入(粗粒土)、劈裂(細粒土)和壓密(非飽和松散土)注漿起到加固作用,從而增強樁側阻力和樁端阻力,提高單樁承載力,減小沉降。在優化工藝參數的條件下,可使單樁承載力提高40%-120%,樁基沉降減小30%左右。一般情況下,持力層為粗粒土的單樁承載力增幅高于細粒土,軟土增幅小,樁側樁底復式注漿的單樁承載力增幅高于樁底注漿。

      二、灌注樁后注漿適用范圍

      根據《建筑樁基技術規范》JGJ94-2008,灌注樁后注漿工法可用于各類鉆、挖、沖孔灌注樁及地下連續墻的沉渣(虛土)、泥皮和樁底、樁側一定范圍土體的加固。

      三、灌注樁后注漿施工要點
      1、后注漿裝置的設置要點。
      (1)后注漿導管應采用鋼管,直徑可采用Φ62.5px或Φ75px,對于超長樁,考慮到管內摩阻力對壓力的影響,可考慮采用Φ75px或Φ95px。注漿導管應與鋼筋籠加勁筋綁扎固定或焊接。
      (2)樁端后注漿導管的數量:樁底后注漿管閥的設置數量應根據樁徑大小確定,少不少于2根,以確保后注漿漿液擴散的均勻對稱及后注漿的可靠性。對于直徑Φ≤1200mm的樁,宜沿鋼筋籠圓周對稱設置2根;對于1200mm<Φ≤2500mm的樁,宜對稱設置3根。
      (3)出漿口的位置宜按下列要求設置:
      樁底出漿口宜埋入樁底以下土中的一定深度,一方面可避免出漿口被水泥漿包住,同時也可以讓水泥漿充分加固樁底沉渣或虛土。一般可伸出鋼筋籠30~1250px。
      樁側出漿口宜選在砂性土層,因為在該土層樁的摩阻力損失大,對該部位進行加固。
      (3)對于樁長超過15m且承載力增幅要求較高者,宜采用樁端樁側復式注漿;樁側后注漿管閥設置數量應綜合地層情況、樁長和承載力增幅要求等因素確定,可在離樁底5~15m以上、樁頂8m以下,每隔6~12m設置一道樁側注漿閥,當有粗粒土時,宜將注漿閥設置于粗粒土層下部,對于干作業成孔灌注樁宜設于粗粒土層中部。
      (4)對于非通長配筋樁,下部應有不少于2根與注漿管等長的主筋組成的鋼筋籠通底,以固定注漿管。
      2、注漿漿液的配比、終止注漿壓力、流量、注漿量等監理要點。
      (1)漿液的水灰比應根據土的飽和度、滲透性確定,對于飽和土,水灰比宜為0.45~0.65;對于非飽和土,水灰比宜為0.7~0.9(松散碎石土、砂礫宜為0.5~0.6);低水灰比漿液宜摻入減水劑。
      漿液水灰比是根據大量工程實踐經驗提出的。水灰比過大容易造成漿液流失,降低后注漿的有效性,水灰比過小會增大注漿阻力,降低可注性,乃至轉化為壓密注漿。因此,水灰比的大小應根據土層類別、土的密實度、土是否飽和諸因素確定。當漿液水灰比不超過0.5時,加入減水、微膨脹等外加劑有利于增加漿液的流動性和對土體的增強效應。
      (2)樁端注漿終止注漿壓力應根據土層性質及注漿點深度確定,對于風化巖,非飽和黏性土及粉土,注漿壓力宜為3~10MPa,大不超過16MPa;對于飽和土層注漿壓力宜為1.2~4MPa,軟土宜取低值宜為2MPa,密實黏性土宜取高值。
      注漿壓力不得超過樁周土的上覆蓋自重和強度,以免上覆土層破壞,導致樁身上抬。
      (3)宜用低壓、慢速注漿,這樣可以讓漿液在樁底或樁側較均勻滲透和緩慢刺入,以得到適宜加固效果。規范規定注漿流量不宜超過75L/min。
      (4)單樁注漿量的設計應根據樁徑、樁長、樁端樁側土層性質、單樁承載力增幅及是否復式注漿等因素確定,可按下式估算:
      Gc=аpd+аsnd
      式中?? аp、аs——分別為樁端、樁側注漿量經驗系數,аp=1.5~1.8,аs=0.5~0.7;對于卵、礫石、中粗砂取較高值;
      n ——樁側注漿斷面數;
      d ——基樁設計直徑(m);
      Gc ——注漿量,以水泥質量計(t)。
      對獨立單樁、樁距大于6d的群樁和群樁初始注漿的數根基樁的注漿量應按上述估算值乘以1.2的系數。
      確保適宜注漿量是確保樁的承載力增幅達到要求的重要因素,在實際工程中,注漿量應根據土的類別、飽和度,樁的尺寸、承載力增幅等因素適當調整,在后注漿作業開始前,應進行注漿試驗,優化并終確定注漿參數。
      3、后注漿作業施工要點。
      (1)對用于注漿的高壓注漿泵、拌漿機等設備需進行檢查。高壓注漿泵的工作參數應滿足規范及施工方案要求;對注漿管,要檢查注漿頭的長度、出漿孔徑、孔距是否符合方案要求;安設注漿管時,要檢查注漿管與鋼筋籠連接是否可靠、牢固;注漿頭是否用合適的橡膠膜封閉、包裹;注漿管各節連接是否牢固、密封,及注漿管上端應略高出地坪月250px,并要有良好的封堵,以防止人為破壞或雜物進入堵塞注漿管。
      (2)規范規定注漿作業宜于成樁2d后開始;不宜遲于成樁30d后。一般操作按成樁后2~7天完成樁端注漿管開塞工作,待樁基成孔工作完畢后集中進行注漿作業,樁端注漿應對同一根樁的各注漿導管依次實施等量注漿。
      (3)開塞控制。
      在澆樁身砼后的3-5天,砼強度達到C10-C15時方可進行開塞。開塞時間的早晚,對注漿較為關鍵。開塞時間過早,砼未形成一定的強度,在高壓水的沖射下會破壞樁端的樁成形和砼強度;過遲,包裹注漿后的砼強度過大,會造成注漿頭橡膠膜打不開現象,使預埋管報廢,終不能注漿。開塞時要在現場觀察高壓注漿泵的開塞壓力,記錄開塞情況,要寫明開啟一根、兩根、還是未開啟。
      (4)當注漿作業與成孔作業同時進行時,作業點間的距離不宜小于8~10m,以防止注漿作業對成孔產生不利影響。
      (5)對于飽和土中的復式注漿順序宜先上后下;樁側樁端注漿間隔時間不宜少于2h。
      (6)對于樁群注漿宜先外圍、后內部,現場監理人員要記錄每根樁的水泥用量,保證水泥的注入量達到要求。
      (7)當滿足下列條件之一時可終止注漿:
      ①注漿總量和注漿壓力均達到設計要求。
      ②注漿總量已達到設計值的75%,且注漿壓力超過設計值。
      (8)當注漿壓力長時間低于正常值或地面出現冒漿或周圍樁孔串漿,應改為間歇注漿,間歇時間宜為30~60min,或調低漿液水灰比。
      采用間歇注漿的目的是通過一定時間的休止使已壓入漿提高抗漿液流失阻力,并通過調整水灰比消除兩種不正?,F象。實踐過程曾發生過高壓輸漿管接口松脫或爆管而傷人的事故,因此,操作人員應采取相應的安全防護措施。
      4、后注漿樁基工程質量檢查和驗收要點。
      (1)后注漿施工完成后應提供水泥材質檢驗報告、壓力表檢定證書、試注漿記錄、設計工藝參數、后注漿作業記錄、特殊情況處理記錄等資料。
      (2)在樁身混凝土強度達到設計要求的條件下,承載力檢驗應在注漿完成20d后進行,漿液中摻入早強劑時可于注漿完成15d后進行。

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