論文導(dǎo)讀:樁端壓力注漿技術(shù)適應(yīng)性較強(qiáng),幾乎適用于各種土層,具有造價低,施工機(jī)具簡單,質(zhì)量穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn),應(yīng)用前景非常廣闊。(1)增加樁數(shù),不做擴(kuò)大頭,造價增加,工期延長。

關(guān)鍵詞:樁端壓力注漿,人工挖孔灌注樁,擴(kuò)大頭

 。薄抖藟毫ψ{的機(jī)理

  樁端壓力注漿就是在灌注樁成樁后,利用預(yù)留在樁端的壓力注漿室,通過預(yù)留注漿通道進(jìn)行高壓注漿,使?jié){液對樁端土層及樁端附近的樁周土層起到滲透、填充、壓密和固結(jié)作用,從而提高樁的承載能力。 

 。病抖藟毫ψ{的特點(diǎn)

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  樁端注漿通過滲透,填充,擠密作用使樁端持力層在一定范圍內(nèi)形成漿液和土的結(jié)合體,改善了持力層的不均勻性,恢復(fù)和提高了持力層的土體強(qiáng)度,解決了普通灌注樁樁端虛土的難題,有效地提高了樁的端承力,減少了沉降量。

 。ǎ玻┨岣吡藰秱(cè)摩阻力

  鉆孔灌注樁樁周泥皮和人工挖孔樁護(hù)壁與樁周土間的空隙降低了樁側(cè)摩阻力,樁端注漿時漿液從樁端側(cè)向上流動,通過擠密,填充,滲透的作用,隨樁周土質(zhì)變化,在樁周圍形成不均勻的脈狀結(jié)石體,從而大幅提高了樁側(cè)摩阻力。

 。ǎ常┰鰪(qiáng)了群樁的整體效應(yīng)

  由于樁端壓漿,相鄰樁在持力層范圍內(nèi)相互作用,使其形成一個近似的大底板承載體,使樁荷載的傳遞更加均勻,持力層的整體強(qiáng)度得到充分發(fā)揮。

  樁端壓力注漿技術(shù)適應(yīng)性較強(qiáng),幾乎適用于各種土層,具有造價低,施工機(jī)具簡單,質(zhì)量穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn),應(yīng)用前景非常廣闊。

  3 工程實(shí)例

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  煙臺市郵電監(jiān)測監(jiān)控中心位于煙臺市勝利路東,人民銀行大廈對面,該建筑物地下兩層,地上十八層,總建筑面積約25000m2。該工程基礎(chǔ)設(shè)計(jì)為人工挖孔灌注樁基礎(chǔ),挖孔樁在基坑底施工,基坑開挖深度為10m左右,樁數(shù)為33根,樁長約12m,樁徑為φ1.0m-φ1.8m ,擴(kuò)大頭為φ1.6m-φ5.0m,寬高比為1:2。

 。常矆龅毓こ痰刭|(zhì)條件

人工挖孔灌注樁樁端持力層為⑦碎石層,人工挖孔待基坑開挖后,由基坑底(④粘土層)開始向下挖,進(jìn)入持力層深度要求大于2.0m,樁長以進(jìn)入持力層深度控制。

  場區(qū)地下水屬第四系孔隙微承壓水?辈炱陂g實(shí)測地下水位穩(wěn)定在5.50-6.00m。

  3.3方案選擇與施工工藝

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  為了保證工期,33根樁采用同時開挖方法施工,當(dāng)挖至第⑦碎石層時,發(fā)現(xiàn)該層透水性非常好,孔內(nèi)大量積水,邊抽邊涌,無法排凈,在施工現(xiàn)場周圍打16口降水井,抽一星期后,水位下降1-2米,但孔內(nèi)積水仍很多,挖孔只好采用帶水作業(yè)。但按照原施工圖紙已無法繼續(xù)施工,首先擴(kuò)大頭體積太大,最大φ5.0m,高3.2m,而⑦碎石層根據(jù)挖孔情況看比較松散,工人在進(jìn)行擴(kuò)大頭施工時有生命危險;其次孔內(nèi)積水太多,無法保證在灌注混凝土前孔內(nèi)無積水、沉渣,而樁基又是一柱一樁,單樁承載力較大,質(zhì)量要求高。根據(jù)上述問題,決定變更方案,經(jīng)大家討論,提出三個方案:

  (1)增加樁數(shù),不做擴(kuò)大頭,造價增加,工期延長。免費(fèi)論文網(wǎng)。

   (2)擴(kuò)大樁徑,不做擴(kuò)大頭,已有護(hù)壁報(bào)廢,造價增加,工期延長。

 。ǎ常┎捎脴抖藟毫ψ{,同時將擴(kuò)大頭面積縮小一倍,造價不變,工期不變。

  經(jīng)比較后,認(rèn)為1、2方案造價增加,而且已挖孔部分還要廢掉,且孔內(nèi)積水沉渣問題還是得不到解決,最后綜合考慮安全、工期、質(zhì)量、造價后,決定采用方案3。

3.3.2施工工藝

 。ǎ保┏煽祝翰捎萌斯ね诳椎姆椒ǎ紫劝词┕D紙挖土成孔。

 。ǎ玻┓配摻罨\及壓力注漿室:將鋼筋籠放入孔中,為了節(jié)省鋼材,降低造價,在孔底采用三個相互連通的φ500圓形壓力注漿室,壓力注漿室主要由兩塊打孔的園形鋼板和若干定距塊所組成,上下兩鋼板的間距為40mm,鋼板的直徑為500mm,上鋼板同注漿管、溢漿管及備用管的下端相連接。免費(fèi)論文網(wǎng)。整個壓力注漿用兩層密封層,里層是麻布,外層是塑料布包裹,壓力注漿室放置在孔底。注漿管外露部分、樁頂0.5m及樁端0.5m范圍內(nèi)采用Dg50鍍鋅鋼管,在樁中部采用普通塑料管。(見圖一)。

 。ǎ常┌闯R(guī)方法灌注混凝土,24小時后通過注漿管進(jìn)行注水試驗(yàn),檢查注漿管路是否通暢。

 。ǎ矗〾毫ψ{:當(dāng)樁身混凝土強(qiáng)度達(dá)到70%(成樁后七天)后,即可通過注漿管向壓力預(yù)注漿室灌注水泥漿,待溢漿管冒漿后,堵住溢漿管,進(jìn)行高壓注漿,隨著水泥漿的不斷灌入,密封層破裂,下鋼板與上鋼板分離,上鋼板仍固定在鋼筋上,下鋼板隨壓力增大而下沉。在樁端形成水泥,碎石與土的擴(kuò)大頭。為了充分發(fā)揮注漿效果,根據(jù)需要可進(jìn)行多次注漿,不過每次注漿之后必須將注漿管和溢漿管清洗干凈。通過多次壓力注漿,使水泥漿不斷的滲透到持力層中。注漿結(jié)束,采用機(jī)械方法封堵注漿管閉漿,以防止?jié){液流失。

  3.4注漿設(shè)備和參數(shù)

 。ǎ保┳{泵采用SNC-H300型水泥車,其最大工作壓力為30MPa。

  (2)注漿壓力為2-6MPa。

 。ǎ常┕嘧{液為525#普硅水泥水灰比(重量比)為0.5的水泥漿摻入10%的UEA膨脹劑。

  (4)注漿時對樁頂上抬量進(jìn)行觀測,控制不超過2cm。

 。ǎ担┳{順序采用先周邊樁,后中間樁的注漿順序。

 。础〕蓸稒z測結(jié)果

  由煙臺市建設(shè)工程質(zhì)量檢測站對兩根樁進(jìn)行了單樁豎向承載力靜載試驗(yàn),并對33根樁全部進(jìn)行低應(yīng)變動力檢測,結(jié)果如下:

 。ǎ保┰19#樁單樁承載力標(biāo)準(zhǔn)值>16100KN。試4#樁單樁承載力標(biāo)準(zhǔn)值>2770KN。

  (2)低應(yīng)變反射波法所測33根樁,屬于I類樁的有28根,占總數(shù)的80%,屬于 Ⅱ類樁的有5根,占總數(shù)的15%。均為合格樁。

 。ǎ常┑蛻(yīng)變反射波法所測33根樁的平均波速為3319m/s。

      5 結(jié)語

  由工程實(shí)例可知,樁端壓力注漿應(yīng)用于人工挖孔灌注樁具有以下優(yōu)點(diǎn):

 。ǎ保┯捎谌斯ね诳讟兜某休d機(jī)理主要以端承為主,通過在擴(kuò)大頭的基礎(chǔ)上再壓力注漿,與其它類型的灌注樁相比可大幅提高樁的承載力,減小沉降量,提高整體穩(wěn)定性。

  (2)壓力注漿裝置可以人工下到孔中安裝,不僅在孔底壓漿也可在其它需要的部位壓漿,具有很強(qiáng)的靈活性,質(zhì)量也容易保證,壓漿成功率可達(dá)到100%。

   。ǎ常p小擴(kuò)大頭體積,避免了在樁端土質(zhì)較差時因擴(kuò)大頭體積太大而導(dǎo)致的塌孔現(xiàn)象,確保了施工安全。

參考文獻(xiàn):

1.樁基工程手冊編寫委員會.樁基工程手冊.中國建筑工業(yè)出版社.1995

2.莊平輝.樁端注漿補(bǔ)救事故樁的工程實(shí)例.施工技術(shù).2000.9

3.劉俊龍.礫卵石層中大口徑樁底高壓注漿灌注樁的承載性狀.工程勘察.2000.5