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鉆孔灌注樁后注漿技術應用

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鉆孔灌注樁后注漿技術應用

山東茂隆新材料 2020-11-16 1896


自20世紀80年代開始,鉆孔灌注樁已被廣泛用于沿海地區的高層建筑、道路、橋梁等基礎中,適用的地基形式也越來越廣泛。隨著建筑物規模的不斷擴大,對樁基礎的承載要求也不斷提高,傳統的處理方式是擴大樁徑、樁端進入基巖,但是在一些砂層非常厚,基巖很深的地區再按傳統的方法處理就不再經濟、合適了,而后注漿法就是一種經濟的方法,本文就采用后注漿法提高樁端進入砂層的鉆孔灌注樁垂直承載力的應用進行探討。影響鉆孔灌注樁的垂直承載力的主要原因由于受現有施工工藝的限制,鉆孔灌注樁在成孔過程中孔壁土體的擾動,以及成樁后樁底沉渣較厚和樁側泥皮過厚等因素,嚴重影響鉆孔灌注樁的垂直承載力。無論是正循環還是反循環施工的樁或正循環還是反循環清孔的樁,都不同程度地存在上述問題。如某辦公樓項目,采用Φ800~Φ1400mm的鉆孔灌注樁,由靜載檢測實驗得到的單樁極限垂直承載力(以沉降量來判定)最大為4250kn,最小僅有2500kn,最大值為最小值的1.

瀝青麻筋是有選有上等的麻筋,浸泡在技術人員研發的一款具有防腐性,瀝青為主要材料的添加劑里面的一款產品。麻筋具有質地輕、強力大、防蟲防霉、靜電少、織物不易污染等特點。瀝青是由不同分子量的碳氫化合物及其非金屬衍生物組成的黑褐色復雜混合物,是高黏度有機液體的一種,呈液態,表面呈黑色,可溶于二硫化碳。瀝青是一種防水防潮和防腐的有機膠凝材料。本產品主要用在伸縮縫、沉降縫等填縫材料。本產品施工非常方便,替代了原有的麻煩施工方法。我們一般是桶裝的,只需要采購后,取出來就可以使用。瀝青麻筋主要起防水、防雜物進入沉降縫內的作用,在填塞過程中,應填塞密實、牢固,在材料選用上,要選用優質合格的材料,麻筋為新的未變質的麻筋。

7倍,經動測法檢測,發現該工程樁的樁身砼質量均為良好,無斷樁、縮頸、離析等不良現象,樁長也滿足設計要求。由于樁的承載力包括樁自身結構承載力和地基土對樁的支承力,所以可以認為上述工程樁的承載力明顯偏低并非樁身結構強度引起,而是地基土的支承力不能滿足設計要求。現就影響鉆孔灌注樁的垂直承載力的主要原因進行分析。1、樁底沉渣厚,樁端承力得不到充分發揮,這對樁端進入密實砂層的樁尤為明顯。目前鉆孔灌注樁的施工工藝無論是正循環法還是反循環法,孔底證沉渣均難保100%的清除達到設計要求,即使二次清孔也是如此,這從沉渣厚度測試儀測試及靜載檢測的結果可以得到證明。有相當一部分靜載壓樁實驗,當加載到某一荷載時,樁頂急速下沉,并滿足規范規定的破壞條件,此時如繼續加載,讓樁沉到某一位置時,樁的沉降速率明顯減慢并穩定,再繼續加載還可能會穩定,此時樁頂荷載會達到原先破壞荷載的1.5倍甚至更大,這說明樁底沉渣清除干凈后樁的承載力會明顯提高。2、樁側泥皮厚,導致側摩阻力明顯下降對不同工程中幾根承載力明顯偏低且樁身砼完整的樁進行分析,發現有些樁由于各種原因造成泥漿護壁過長。3、孔壁受擾動鉆孔過程中孔壁受擾動,特別是進入密實砂層較深的樁,成孔后孔壁附近土中應力釋放,出現“松弛”現象,孔直徑越大,影響越明顯。由于鄰近樁壁一層土的抗剪強度降低,導致靜壓樁時地基土對樁的極限支承力下降。鑒于鉆孔灌注樁存在上述常見問題,因此如何解決上述問題提高鉆孔灌注樁的垂直承載力則已成為工程中需要解決的實際問題。后注漿法在鉆孔灌注樁中的應用為提高鉆孔灌注樁的垂直承載力,國內外廣大工程技術人員曾采用過許多方法,后注漿法就是其中較常用且有效的一種。所謂后注漿,就是在成樁后在樁身砼達到一定強度時,通過預埋管道用高壓泵向樁的某些部位灌注水泥漿,提高局部位置的土體強度。目前后注漿有以下幾種工藝:(1)在孔底設置注漿室。采用該工藝時鋼筋籠需下到樁底。(2)灌注樁成孔后,在孔內設置注漿管,注漿管的下端設出漿口,并用膠帶或塑料膜包住。出漿口的位置高出孔底30~50cm。灌注砼前先往孔底倒入碎石或塊石,使出漿口埋入碎石或塊石內,然后再進行砼灌筑。(3)將注漿管固定在鋼筋籠上(鋼管或黑鐵管),出漿口采用單向截流閥并壓入樁底土中30~50cm。由于采用單向截流閥,在進行樁身砼澆注時漿液不會灌入閥內,注漿時漿液也不會回流。第一種方法工藝復雜,成本高,國內很少使用。第二種方法主要用于樁底加固,在國內已有過多次實驗或使用,但由于工藝過于簡單,容易發生出漿口堵塞導致注漿失敗。第三種工藝由于采用單向截流閥作出漿口,注漿成功率可達97%以上,且壓力相對穩定,注漿效果顯著。后注漿機理鉆孔灌注樁的后注漿基本上屬于劈裂注漿與滲透注漿相結合。所謂劈裂注漿,即壓入的高壓漿體克服土體主應力面上的初始壓應力,使土體產生劈裂破壞,漿體沿劈裂縫隙滲入土體填充空隙,并擠密樁側土,促使土體固結從而提高注漿區的土體強度。如注漿區在樁底,則漿液首先在樁底沉渣區劈裂和滲透,使沉渣及樁端附近土體密實,產生“擴底”效應,使端承力提高,如注漿區在樁側某部位,則該部位也同樣出現“擴徑”效應。從大量試樁實測資料可看出,樁底注漿后不僅樁的端承力提高了,在樁端以上5m甚至更大范圍內的樁側摩阻力也有較大提高。如果在樁側某段面注漿,同樣該斷面以上一定范圍內的樁側摩阻力也有明顯提高。注漿樁與不注漿樁垂直承載力的對比下表為樁端進入砂層區的幾個工程中注漿樁與未注漿樁垂直承載力的對比結果。鉆孔灌注樁后注漿與未注漿承載力對比表 工程

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