综合注浆法在灌注桩施工中的应用

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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综合注浆法在灌注桩施工中的应用

孙全顺

石家庄市中南房管所河北石家庄050000

摘要:在我国经济以及科学技术得到迅速发展的大时代背景下,我国的灌注桩施工得到了全面的发展,加强综合注浆法在在灌注桩施工中的应用具有十分重要的作用。本文通过分析了在灌注桩施工中综合注浆法施工工艺以及特征、具体的工程概况,对综合注浆法施工法处理灌注桩质量事故,以及良好的解决成孔问题等起到了积极的推动作用,旨在保证整个灌注桩施工的质量及科学性与可靠性。

关键词:综合注浆法;灌注桩施工;具体应用;施工工艺及特征

灌注桩在工程建设中因其施工方便等特有的优势得到广泛的应用,并且这种应用随着时间的推移呈现出迅速发展的趋势,尤其是在大直径灌注桩的施工中,由于自身拥有单桩承载能力较强、施工速度较快以及工程造价比较合理等多种优点应用更广[1]。但是因为灌注桩的施工过程是在地下或者水下钻孔灌注成桩,因此成桩成孔的质量直接受到了施工现场的水文特征、工程情况、施工技术、施工质量管理以及相关施工人员专业操作技术等多种因素的影响,导致中灌注桩在成桩或者成孔的过程中出现中心位置以及垂直度等与工程设计要求不相符合的情况,必须引起施工单位与企业的高度重视,及时分析与讨论出合理有效的措施积极解决问题。本文采用综合注浆法来处理灌注桩施工中的该类问题。对于具体施工中的成孔不符合工程设计要求、成孔较为困难以及桩身具有质量问题等,采用综合注浆法能够合理、有效、可靠的进行处理[2]。

一、综合注浆法原理

综合注浆法是结合高压注浆法和静压注浆法的特点,发挥以上两种注浆技术的优势,对地进行加固处理的一种工程措施。其注浆量一般按照如下方式计算:

其中,Q为注浆量,A为注浆损耗系数,R扩散半径,H为i段桩基长度,m为高压脱水结石率,n为注资段数。

采用综合注浆法加固灌注桩原理如下:

1、对单桩基础,通过对桩侧注浆,大幅提高桩侧摩姐力。综合注浆加固时,浆液在压力作用下从桩底往桩侧渗透,通过破裂作用、挤压作用及水泥硬化后的胶结,使得基础土层和桩基结合更紧密,在桩侧形成硬化层,相当于增加了桩基的直径,同时桩端软弱层得到加强,提高了桩端端承力,使桩基的承载力大大提高。

2、对群桩基础,除单桩基础提高的承载力部分外,高压注浆可将原基础中的软弱土层进行加固,从而改善持力层条件。同时,通过半岛浆液的渗透,使桩间土得到固化,使桩与桩间结合更紧密,使群桩承载力更大。

二、在灌注桩施工中综合注浆法施工工艺以及特征

(一)综合注浆法施工工艺流程分析

在灌注桩施工中综合注浆法主要是由静压灌浆技术与旋喷注浆技术综合而来,在工艺流程上分为以下几个步骤:

(1)钻孔施工

采用地质钻机对原桩基进行钻孔,直到钻穿原桩基础,之后采用地质钻机或旋喷钻机钻至要求深度

(2)高压旋喷注浆

注浆前,首先使用高压水对对桩夹层进行射流,一般射流的压力在22~28MPa范围内;

在涌水涌砂、流塑以及桩底虚土等具有高难度的施工地段展开切割冲洗工作,接下来使用中压水泥浆进行旋喷置换工作,通常中压水泥浆技术的压力在3~5MPa范围内;注浆一般自下而上进行,也可采用不喷水直接喷浆的方式进行注资,需上下重复注浆几次,也可在最后一个注浆时加入水玻璃。

(3)静压注浆

高压旋喷注浆后进行静压注浆。静压注浆时,先采用低浓度和低压力进行注浆,逐渐提高浆液的浓度和压力,直到达到设计注浆量为止。通过使用静压注浆展开压密或者接触注浆工作,全面确保整个灌注桩体与旋喷固结体能够紧密连接[3]。在具体的施工过程对不同的工程情况,每一工艺的技术参数与工艺流程应当在试验之后进行有效的调整。静压注浆后进行封孔。

(二)综合注浆法施工技术特征探讨

从我国的灌注桩施工的经验上看来,综合注浆法具有以下几种特征。第一,能够有效解决施工过程中其他工艺技术难以解决的问题,从而保证灌注桩施工能够得到顺利而全面的展开,施工情况能够与工程的设计要求相符合[4]。第二,综合注浆法具有施工管理方便、设施现对简单、能够安全生产以及整个施工的速度相对来说较快等多种优点。第三,综合注浆法的固结体在密度上十分均匀,整体强度高,在灌注桩施工过程中能够保证桩使的质量能够符合工程设计的具体要求,不需要通过减少建筑物的设计高度,在工程施工中能够有效节约资金投入[5]。

三、我国某地钢铁厂转炉系统的扩建工程分析

(一)工程概况

该钢铁厂系统扩建工程在第四系土层的深度上有一个明显的变化,大约在14.9~38.8m这个范围中,基岩面主要呈现出流塑的状态,整个基岩面不平整,溶洞的可见率大约在百分之七十左右,拥有丰富的地下水资源。该工程的主厂房有三十八米高,当地的钢铁设计院采用了人工挖孔桩桩基的方式进行设计,桩柱的直径在1.1~1.5m的范围内,39根单桩极限承载力在9000~13000KN的范围中。

由于地下水开采及岩溶发育的影响,导致在使用过程中出现基础下沉,倾斜现象,严重影响使用安全。下图为转炉主厂房地基处理示意图。

结语

综上所述,本文围绕着在灌注桩施工中综合注浆法施工工艺以及特征、具体的工程概况两个主要方面,对综合注浆法施工法处理灌注桩质量事故,以及良好的解决成孔问题等起到了积极的推动作用,希望能够保证整个灌注桩施工的质量及科学性与可靠性。

参考文献:

[1]刘粤湘,郑俊杰,钟志均.综合注浆法在人工挖孔桩施工中的应用[J].土工基础,2003,03:33-36.

[2]曾夏生,郭贱苟,杨泽平.综合注浆法在既有建筑物地基加固中的应用[J].西部探矿工程,2005,12:22-24.

[3].我国井筒地面预注浆技术的发展方向─—综合注浆法简介[J].建井技术,1995,03:2-5+48.

[4]左永江,周兴旺,郑军,汪敏华.综合注浆法在谢李主井地面预注浆工程中的应用[J].建井技术,1997,01:5-8.

[5]刘曙强,谭献良,刘粤湘.综合注浆法在人工挖孔桩软基处理中的应用[J].湖南城市学院学报(自然科学版),2007,02:3-5.

[6]刘世祥,刘洪波.复合注浆法在某综合楼地基加固中的应用[J].广东土木与建筑,2002,06:56-58+12.