房建桩基施工中的注浆技术论述

(整期优先)网络出版时间:2023-01-07
/ 2

房建桩基施工中的注浆技术论述

张阳

中国二冶集团有限公司 内蒙古包头市014000

摘要:在房建桩基施工中,注浆技术对降低工程造价、提高工程质量、优化工程效益具有重要作用。因此,建筑业应正视注浆施工技术,探索其应用,充分挖掘其价值。

关键词:房建;桩基施工;注浆技术

随着建筑业的快速发展,城市基础设施建设的力度不断加大,建筑工程规模及数量不断增加,特别是大量高层与超高层建筑的出现,这对新时期建筑物基础承载力提出了更高要求。注浆技术在建筑工程桩基施工中发挥着重要作用,具有显著优势,广泛应用于建筑工程中,能提高施工质量及效率。因此,加强注浆技术在建筑工程中的应用,能为后续工程建设提供有力保障。

一、房建桩基施工处理的基本原则

桩基施工应在处理阶段按一定技术标准和操作规范进行,这要求作业人员严格执行相关规范。在实际技术处理和施工中应遵循以下原则:

1、桩基施工中如发生事故,必须及时向有关领导汇报,避免各种损失或尽量减少损失。一些未损坏的部位应及时处理和防护,避免不良事故再次发生。

2、明确问题的具体位置,并深入分析事故原因。然后提前制定应急预案,从而采取适当措施进行处理。

3、事故的处理必须及时。发现事故后,必须及时向上级报告,并且必须按管理者指令处理,必须确保事故的有效性和及时性,杜绝私自处理和不上报现象。避免事故的影响进一步扩大,从而将损失降至最低。

4、应全面记录事故的发生和处理情况,并对事故发生后的一些影响进行全面分析和预测,以避免后续的许多不利影响。

二、注浆法的施工特征与优点

1、特征。在房建桩基施工中,根据桩基施工的实际要求,可分为极端、装侧注浆。装侧注浆主要用于关注桩体的一侧,使桩体更稳定,并能在浆体凝固后,实现桩端和装侧的稳定性。已建好桩基通常采用常规桩基施工方法,可起到加固作用,使桩体更稳定,施工要求和成本相对较低。在选择注浆施工法时,应综合考虑房建桩基施工的实际情况和施工需求,确保施工人员的专业技术水平,以保证房建桩基的施工质量。

2、优点。注浆法最大优势是能达到传统灌注法无法达到的效果,能补充钻孔灌注法,并进一步强化技术,进一步提高桩体稳定性。此外,在垂直方向上,还能增加该方向的承载力,从而有效强化桩基的力学性能。在施工过程中,注浆法也可与持力层的材料融合。选择一些卵砾石参与施工,能强化施工效果,提高垂直方向的承载力。

三、注浆施工技术的原理

目前,房建桩基施工中采用的注浆施工技术是渗透注浆技术及劈裂注浆技术的结合,并不是一项独立的技术。劈裂注浆技术内容为:将注浆管预埋地层中,从管的一端注入水泥浆料,借助压力使水泥浆料到达底层空隙,水泥浆料与土体调合后,能变得更加坚固和密实。松散土体中的空隙用水泥浆料填充,使土层成为一个结构紧密的整体。劈裂注浆技术能有效提高土层密实度,增加桩的摩擦系数,从而提高桩的稳定性。在压力压入土层的水泥浆料能降低土层初始压应力并引起自然劈裂,水泥浆料可通过劈裂填充空隙。当向土层中注入一定量的水泥浆料时,土层中的许多空隙被填充,结构松散的土层会与水泥浆料结合成为另一种强度较高的整体,其物理化学性能也会发生变化。

四、注浆施工方法

1、制作注浆管。注浆管主要由内径25mm(壁厚3mm)的镀锌钢管制成,注浆管用丝扣连接在一起,并用防水胶带在外部缠绕一层。桩端注浆阀长300mm,钻四排注浆孔,上下孔间距50mm,注浆阀应能承受1MPa以上的静水压力,并具有逆止功能,注浆阀外部保护层应能抵抗砂石等硬物的刮擦,而不会对注浆阀造成损坏;注浆管制作完成后,用清水清洗连接处,若发生漏水,应及时采取措施密封注浆管。

2、浆液配方。浆液配方是一个重要环节,配方是否合理将直接影响后续注浆质量。在具体注浆中,要求施工人员根据实际情况选择合理的注浆方法,严格控制注浆浓度、压力等参数,确保注浆量在设计范围内。通常,注浆浓度及压力大,注浆量大,能获得可观的注浆效果。目前使用的注浆浆液主要是水泥浆,使用42.5普通硅酸盐水泥,浆液的水灰比应根据土的饱和度和渗透性确定。对于饱和土,水灰比应为0.45~0.65,对于非饱和土,应为0.7~0.9。同时,水泥的搅拌时间应大于2min,浆液在使用前应充分过滤。

3、注浆时间与设备。在桩身混凝土龄期达到至少2d后方可注浆,若注浆时间过早,可能导致桩身混凝土强度不足,直接注浆可能会破坏桩底完整性;相反,若注浆太晚,桩底注浆管会被包裹,压力过大会导致注浆不畅,这也可能导致桩底混凝土硬化后形成注浆通道,浆液流失,因此需根据实际情况选择合理的注浆时间。注浆设备的选择应尽可能保证注浆压力高、性能稳定、操作方便的注浆泵,必须使用带压力表的注浆泵,以便在注浆中实时观察注浆压力变化。在水泥浆搅拌中,搅拌机应选用立式搅拌筒,既能满足浆液搅拌要求,又具有计量显示功能,便于作业人员实时了解浆液变化情况。

4、注浆流程。成桩后应进行压水试验,钻孔灌注桩水下混凝土浇筑后24~48h内,将压力水压入注浆管,用于预压和疏通注浆通道,为注浆做好准备。注浆时,应在预定范围内使用稀浆加固处理,并使用中等浓度泥浆充填,核心部分应充分压实并挤密加固处理,最后充分发挥浓浆脱水作用,使桩底充填滞留。注浆时使用两根桩循环注浆,先对第一根桩的A管注浆,注浆量约占总量的70%,然后对第二根桩的A管,按此顺序进行后续的B管注浆,以确保同一根桩两根管注浆间隔控制在30min以上,从而确保桩周围土层中浆液能获得足够的扩散时间。在此过程中,要求施工人员严格控制注浆节奏,避免因注浆间隔过长而堵塞通道,并在注浆中做好施工记录。

5、注浆量。在同等注浆条件下,注浆量越大,桩基承载力越高,但注浆流量不应超过75L/min。由于影响桩底注浆量的因素多样,提高承载力及可灌性要求是关键性因素。在具体工程施工中,要求施工人员能确定注浆工艺及参数,在把握地质条件基础上,有针对性地开展注浆活动,实现注浆压力及注浆量的有效控制,提高注浆质量及效率。

6、注浆压力。桩端注浆终止压力应根据土层性质和注浆点深度确定,对于风化岩、非饱和粘性土和粉土,注浆压力应为3~10MPa;对于饱和土层,注浆压力应为1.2~4MPa,软土应取低值,密实粘性土应取高值(以试注浆现场确定的具体压力值为准);在工程施工中,注浆管道畅通后,施工人员应实时观察压力表上压力值的变化。当注浆压力长期低于正常值,或地面出现冒浆或周围桩孔串浆时,应改为间歇注浆,间歇时间应为30~60min,或调低浆液水灰比。

五、质量控制措施

1、注浆管安装下放质量控制。注浆施工能否顺利进行,与注浆管安放质量密切相关,一旦注浆管出现质量问题或焊接时作业不好,后期将存在浆液渗漏隐患,使注浆压力达不到设计要求。因此,在安装注浆管时,必须按方案安装和制造,特别是两端的花管段必须用合适的材料包裹。下放注浆管时,操作人员应严格按标准步骤操作,以免损坏注浆管,影响正常施工。

2、注浆施工质量控制措施。影响注浆施工因素很多,其中注浆压力起着明显的作用。因此,在不同的实际条件下控制注浆压力尤为重要。在此过程中,需明确的是,不同施工需要不同的压力,最终注浆压力高达初压的2~3倍之多。此外,应注重调配浆液水灰比,一般来说,注浆浓度应从稀到浓稠进行调整,为确保桩体能被浆液有效控制,必须根据实际注浆压力调整水灰比。当出现冒浆现象,且注浆压力不能满足设计要求时,应及时停止注浆施工,并进一步清洗注浆管道,清洗完后,将浆液压入管道。

参考文献:

[1]李锐.房建桩基施工中的注浆技术研究[J].建材发展导向,2020(06):189.

[2]崔泽.注浆施工技术在房建桩基工程中的应用分析[J].建筑与装饰,2021(23):175-177.