摘要：鉆孔灌注樁后壓漿工藝是指在灌注樁中提前埋設(shè)壓漿管，待灌注樁樁身砼達(dá)到一定的強(qiáng)度之后，開始壓漿。通過預(yù)先埋好的壓漿管向灌注樁側(cè)、樁端注入高壓水泥漿，使得樁端承受力和側(cè)面摩阻力大大加強(qiáng)，達(dá)到提高樁基承載力、減少建筑物沉降量的目的。顯然，灌注樁后壓漿是灌注樁技術(shù)與壓漿技術(shù)的結(jié)合。

 

　　關(guān)鍵詞：灌注樁；后壓漿；質(zhì)量控制；

 

　　Abstract: Bored pile post grouting technology means in pile is a burying grouting pipe cast-in-place pile concrete in advance, to reach certain intensity, began to pressure grouting. Through the grouting pipe buried to the pile side, pile into the high pressure cement slurry, pile end bearing capacity and the side friction resistance is greatly strengthened, to improve the bearing capacity of pile foundation, reduce building settlement purpose. Obviously, the bored pile post grouting technology for Bored Pile with pressure grouting is a combination of technology.

 

　　Key words: pile; grouting; quality control

 

　　中圖分類號：U443.15+4  文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A        文章編號：

 

　　由于建筑物不斷向高、重、大發(fā)展,對地基基礎(chǔ)的要求越來越高,而許多工程的基礎(chǔ)地質(zhì)條件不良,且鉆孔樁施工經(jīng)常會發(fā)生沉渣清理達(dá)不到要求,灌注混凝土?xí)r常夾泥、出現(xiàn)蜂窩孔洞等缺陷,以致不得不對其進(jìn)行加固或進(jìn)行基礎(chǔ)處理。而后壓漿技術(shù)既能提高鉆孔灌注樁單樁承載力，也可以很大程度上節(jié)省工程量，降低工程造價，而且還可以改善灌注樁的樁身質(zhì)量，大大提高安全系數(shù),因此，各地工程中得到了越來越多的應(yīng)用和發(fā)展。

 

　　鉆孔灌注樁后注漿技術(shù)，包括了兩個施工過程：一是鉆孔灌注樁施工，二是后注漿施工。控制 鉆孔灌注樁后注漿工藝質(zhì)量因此必須從這兩個過程嚴(yán)格進(jìn)行。

 

　　一、成孔灌注樁施工常見不良現(xiàn)象分析

 

　　在鉆孔灌注樁施工過程中往往會遇到坍孔、卡管、掉鉆、斷樁等故障，一般可分別采用回填重鉆、淤泥吸拔、叉鉤打撈等方法解除故障。在建筑物的基礎(chǔ)施工中由于地理環(huán)境的影響，通常采用的條形基礎(chǔ)、獨(dú)立柱基礎(chǔ)等往往無法滿足設(shè)計要求，樁基礎(chǔ)便成了解決這些問題的首選。成孔灌注樁操作中常見的問題有以下幾種：

 

　　（1）孔底沉渣現(xiàn)象

 

　　孔底沉渣是影響樁承載能力的重要因素，按規(guī)定，水下砼灌注摩擦樁樁底沉渣厚度應(yīng)≤0.5D，在實際的施工過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)因為泥漿的比重和粘度等不符合要求而產(chǎn)生的樁底沉渣現(xiàn)象。為了避免這一問題，在實際的施工中，施工單位一定要在結(jié)合當(dāng)?shù)氐叵滤缓偷貙臃€(wěn)定性的基礎(chǔ)上合理、科學(xué)的確定泥漿的各項指標(biāo)，嚴(yán)禁按照一個指定的標(biāo)準(zhǔn)盲目施工。在泥漿過稀的情況下，會導(dǎo)致因為泥漿的粘力不足引起攜渣能力不夠的問題；如果泥漿的密度過稠，就會降低泥漿的固化時間，導(dǎo)致孔壁結(jié)出厚厚的一層泥坯，不僅降低了摩擦樁的承載限度，而且也影響了樁基的穩(wěn)定性。清孔的正確操作是避免出現(xiàn)孔底沉渣現(xiàn)象的有效措施，清孔需要先后兩次進(jìn)行，第一次清孔的目的是將性能較差、含沙量大的泥漿利用新鮮泥漿置換出來，因此，需要不斷的注入新鮮的泥漿，以保證置換的效果。二次清孔時，需要利用泵對孔進(jìn)行循環(huán)清洗，從而排出泥渣和泥團(tuán)，清孔的速度要慢，而且注入泥漿的的粘性和數(shù)量需要增大。鉆孔結(jié)束后，要按照相關(guān)的規(guī)定驗收鉆孔，須嚴(yán)格檢測鉆桿和鉆頭或測繩長度的準(zhǔn)確性，防止出現(xiàn)施工單位以超深來抵消孔底淤積的行為。

 

　　（2）孔壁坍塌現(xiàn)象

 

　　造成孔壁坍塌現(xiàn)象的原因主要有以下幾個：不良地質(zhì)情況、泥漿粘度不夠、護(hù)壁效果不佳、鋼護(hù)筒未按規(guī)定埋設(shè)、孔口周圍排水不良或下放鋼筋籠及升降機(jī)具時碰撞孔壁等。解決這類問題的主要措施分為以下幾個步驟：一，充分的對地質(zhì)報告進(jìn)行分析，保證全面掌握鉆孔地區(qū)的地質(zhì)條件；二，為了保證孔口排水效果，需要按照相關(guān)要求埋設(shè)鋼護(hù)筒；三，鋼筋籠的下放是關(guān)鍵的一步，要保證鋼筋籠各部分連接緊密，成籠圓直，下放位置通暢穩(wěn)定，沒有出現(xiàn)偏斜現(xiàn)象；四，在遇到特殊的地層時，可以采用優(yōu)質(zhì)的沖洗液護(hù)壁，其次采用多種鉆進(jìn)方式排渣，抑制和防止不穩(wěn)定地段的坍塌；五，換漿時間的確定，在不穩(wěn)定的地層中，可在下完鋼筋籠，進(jìn)行二次清孔時利用高比重的泥漿進(jìn)行換漿，換漿后立即進(jìn)行混凝土的灌注，減少沉渣時間，將樁身的質(zhì)量提高到最好。

 

　　（3）擴(kuò)徑和縮徑現(xiàn)象

 

　　擴(kuò)徑會增加砼灌注量，縮徑會減小樁的承載能力，故必須采取有力措施加以控制。避免擴(kuò)徑問題主要要進(jìn)行以下工作：首先是檢查鉆機(jī)的穩(wěn)定性，保證鉆機(jī)的平穩(wěn)和牢固，不發(fā)生位移變化是保證不出現(xiàn)擴(kuò)徑的基礎(chǔ)，再者，鉆進(jìn)方式采用減壓鉆進(jìn)，防止鉆頭擺動或偏位，便于保持孔壁的質(zhì)量。另外，孔內(nèi)泥漿對孔壁形成的壓力也能保證防止出現(xiàn)擴(kuò)徑現(xiàn)象，這就需要始終保持泥漿比重符合標(biāo)準(zhǔn)，孔內(nèi)的水位達(dá)到要求。

 

　　為解決縮徑現(xiàn)象，施工技術(shù)人員首先要對工程的地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行詳細(xì)的了解，判斷該地區(qū)是否有遇水膨脹等不良土層，對該土層出現(xiàn)的地段，使用失水率小于3~5ml/30min的優(yōu)質(zhì)泥漿進(jìn)行護(hù)壁，并且定時的對鉆頭直徑進(jìn)行校驗，保證鉆頭直徑比成孔直徑小20~25mm。

 

　　二、鉆孔灌注樁后壓漿施工質(zhì)量控制

 

　　（一）灌注樁事前質(zhì)量控制

 

　　（1）原材料控制

 

　　在工程中所采用的原材料質(zhì)量必須進(jìn)行嚴(yán)格控制，目前大多采用的是商品混凝土，在確定混凝土供應(yīng)商前，對多家混凝土供應(yīng)商的資執(zhí)、生產(chǎn)經(jīng)驗、場地等實地考察，了解其對原材料的管理，混凝土生產(chǎn)過程中的質(zhì)量控制手段，以及現(xiàn)場服務(wù)質(zhì)量等，通過綜合考察進(jìn)行選擇。在施工現(xiàn)場隨機(jī)進(jìn)行混凝土取樣，并按規(guī)范制作試件，妥善養(yǎng)護(hù)，作為判定混凝土是否合格的依據(jù)。

 

　　（2）主要環(huán)節(jié)控制

 

　　對所選用儀器的控制和檢查。主要包括：漏斗底口的隔水設(shè)施、泥漿泵、清水泵、壓漿設(shè)備及備用發(fā)電機(jī)等各種處理故障的設(shè)備，防止出現(xiàn)施工前的緊急狀況。按《規(guī)范》的要求，確定初次灌注時導(dǎo)管的埋置深度，對導(dǎo)管上口漏斗的斗容量不夠的，應(yīng)及時采取措施加以調(diào)整，保證漏斗下泄混凝土的沖擊力和排淤能力。開澆前還應(yīng)測量孔底沉淀厚度，保證不大于規(guī)定值。如果超過規(guī)定值，應(yīng)再次清孔。

 

　　（二）灌注樁事中質(zhì)量控制

 

　　（1）坍落度控制

 

　　混凝土的坍落度控制是保證成樁質(zhì)量的重要一步，拌和均勻、初凝時間長、潤滑性好、和易性好、內(nèi)阻小且有較好的觸變性能的混凝土，能夠有效地保證混凝土灌注性、連續(xù)性和密實性。根據(jù)多年的工作經(jīng)驗，首批混凝土除了數(shù)量要滿足樁基深埋的要求外，還可以增加其含水量和含沙量，這就能增大它的流動性，使后來灌注的混凝土容易在下沖力的作用下上升，為了保證灌注質(zhì)量，在首批混凝土中還要加入緩凝劑，以保證整個澆筑過程的順利進(jìn)行，不至于出現(xiàn)在澆筑還未完成，首批混凝土已經(jīng)出現(xiàn)固化的現(xiàn)象。

 

　　（2）鋼筋籠上浮控制

 

　　為了保證導(dǎo)管有較大的埋深，在澆筑的混凝土到達(dá)鋼筋籠位置時，一方面要使混凝土澆筑速度放慢，保證澆筑的密實性，防止出現(xiàn)支撐作用引起的空隙；另一方面等到混凝土表面進(jìn)入鋼筋骨架一定深度后，將導(dǎo)管口的高度提升，然后繼續(xù)澆筑，避免鋼筋籠被頂托上升現(xiàn)象。

 

　　（3）進(jìn)行承載力試驗。準(zhǔn)備一個長、寬、高分別為150cm，90cm，160cm的試驗箱。用PVC管制作三根直徑為8cm，長為90cm的模型樁，分別標(biāo)號為1號、2號、3號，進(jìn)行灌注樁模型壓漿試驗，試驗完畢之后，我們把模型樁從試驗箱中挖出，實驗結(jié)果如圖一。通過觀察，我們發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過壓漿的灌注樁側(cè)壁土緊緊貼附著水泥漿凝固體，這部分水泥漿土體和灌注樁樁體同步工作，共同承擔(dān)荷載壓力，在灌注樁樁端壓漿的模型樁中，水泥漿液也已在灌注樁樁端下形成一擴(kuò)大頭，并沒有因為試樁而被破壞。

 

　　3#    2#     1#

 

　　圖1  試驗曲線

 

　　（三）鉆孔灌注樁后壓漿事后控制

 

　　由于施工環(huán)境、施工設(shè)備和條件等種種因素，在施工過程中難免會遇到各種各樣的問題和事故，要處理和解決這些事故更要認(rèn)真檢查和分析，找出合理的解決辦法。通過各種試驗研究和實踐總結(jié)，常見的事故處理如下：

 

　　（一)壓降噴頭打不開：當(dāng)壓漿時，壓力達(dá)到10Mpa以上仍然打不開壓降噴頭，這時不能盲目的加大壓漿壓力，而應(yīng)檢查是否是壓降噴頭部位損壞，若確實是壓漿噴頭部位損壞，可以在另一根壓漿管中補(bǔ)足壓漿的數(shù)量。

 

　　（二）在壓漿過程中出現(xiàn)冒漿：在壓漿施工過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)水泥漿沿著樁側(cè)或者在其他部位冒漿的現(xiàn)象，當(dāng)然，若是水泥漿是在其他灌注樁或者地面上冒出，這意味著樁底水泥漿已經(jīng)飽和，這就可以停止灌漿；同樣，若是水泥漿液從本樁樁側(cè)壁冒出，這時的壓漿量也基本滿足了設(shè)計要求，也是可以停止壓漿；但是，如果水泥漿液從本樁樁壁冒出并且壓漿量還比較少，這時我們應(yīng)該將該壓漿管用清水或用壓力水沖洗干凈，等候一天，當(dāng)原來壓入的水泥漿液終凝固化、堵塞冒漿的毛細(xì)孔道時再重新壓漿。

 

　　（三）當(dāng)出現(xiàn)單樁壓漿量不足：在壓漿的施工過程當(dāng)中，最好的壓漿方式是采用整個承臺群樁一次性壓漿。壓漿之前，首先要讓施工周邊樁形成一個封閉圈，在施工當(dāng)中，確保能夠保證中間樁位的壓漿質(zhì)量和數(shù)量，當(dāng)然，可能出現(xiàn)某個別樁壓漿數(shù)量達(dá)不到設(shè)計要求，這時可以視情況增加臨近樁的壓漿數(shù)量來對某個別樁進(jìn)行補(bǔ)充。注漿量的計算式：

 

　　漿液加固土體積+樁嵌入加固土體積=加固土球體積。

 

　　即：V/n+4лd?/3=4лD?/3

 

　　在相同注漿條件下，注漿量越多，樁基承載力提高的幅度就越大，在保證樁底不破壞和樁不上抬的前提下，實行樁底注漿量和注漿壓力雙控，應(yīng)首先保證樁底合理的注漿量。

 

　　三、結(jié)束語

 

　　國內(nèi)工程實踐表明，后壓漿灌注樁樁承裁力增幅約25 %～100 %，由此可減少樁數(shù)或減小樁徑、樁長，工程量相應(yīng)減小25 %～100 %。因此，鉆孔灌注樁后壓漿施工技術(shù)應(yīng)用在我國越來越多的廣泛應(yīng)用，尤其是地形復(fù)雜地區(qū)和沿海軟地基地區(qū)。但是，灌注樁的施工技術(shù)以及質(zhì)量控制措施存在區(qū)域上的差異，我國施工企業(yè)在灌注樁質(zhì)量控制方面，還與國外技術(shù)發(fā)達(dá)企業(yè)存在一定的差距，還需要我們不斷的學(xué)習(xí)和摸索。灌注樁施工是一個龐大而復(fù)雜的系統(tǒng)工程，單靠建立幾項制度，制定質(zhì)量控制體系是不夠的，它需要在長期的工程實踐中不斷改進(jìn)、完善，才能把灌注樁工程項目的質(zhì)量控制提高到一個新水平。

 

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