钻孔灌注桩后压浆技术在高层建筑桩基工程中应用

'钻孔灌注桩后压浆技术在高层建筑桩基工程中应用【摘要】后压浆技术对于提高桩体的承载能力有显著的作用，本文用工程实例，介绍了钻孔灌注桩后压浆技术的施工工艺流程，总结了该技术的工艺流程及施工时压浆量达不到时的补救措施，以供类似工程参考。【关键词】钻孔灌桩；后压浆；承载力；施工工艺1、前言钻孔灌注桩后压浆技术主要有桩端后压浆和桩周后压浆两类。所谓后压浆，就是在钻孔灌注桩成桩后，通过预埋于桩端和桩侧的压浆器向桩端和桩侧高压注入特殊配方的水泥浆液，在软土地基条件下，改善钻孔灌注桩工艺，以提高桩的承载力、减少工程沉降量。2、工程概况某住宅小区工程（1〜8栋），该工程基础采用钻孔灌注桩，设计总桩数为768根，桩径分别为①800、①900、①1000、①1100、①1200、①1400mm,有效桩长10〜18m经过多个设计方案论证，桩基工程采用后压浆钻孔灌注桩，桩荷载形式为端承一摩擦桩，其中该工程工程地质条件为：①填土：褐色稍湿、中密、不均匀；层厚：2.2-3.2m,②黄土状粉质粘土：浅褐色、硬塑、具湿陷性；层厚：2.4〜4.3m,③ 粉土：黄褐色、中密、属中等压缩性土；层厚：3.0〜5.5m,④黄土状粉质粘土及粉土；层厚：3.9〜5.5m,⑤粉细耻、灰色、中密局部为中砂；层厚：1.8〜3.3m,⑥卵石、杂色、中密、粒径3〜10cm、最大＞20cm；层厚：5.0〜7.5m。3、钻孔灌注桩后压浆技术设计与计算3.1注浆管及压浆器的设计桩端压浆导管选用内径①32mm的国际标准黑铁管，桩侧压浆导管选用内径①20mm的国际标准黑铁管，两端加工连接螺纹。为提高注浆质量，沿钢筋笼周边均匀设置三根注浆管，注浆管采用无缝钢管，注浆管的接长采用丝扣连接，注浆管下端伸出钢筋笼底端0.50m,在0.50m段钻①的孔眼，孔眼按四行呈梅花型排列成花管（计孔眼38个）。管底部用60?锥型铁棒焊接封堵。注浆管的上端埋入地表面0.20m〜0.30m,平时用管帽盖好以免杂物掉入管内堵塞而影响注浆。花管部位用橡胶环密封，最下面的一个环用铁丝绑扎牢固。3.2注浆材料的配比在钻孔灌注桩后压浆技术中，浆液的配比是一项重要的工作，该技术应用效果的好坏在很大程度上取决于水泥浆液的配比。水泥浆液的结石强度随着水灰比的降低而提高，但是，如果水灰比过小，浆液的流动性差，既难于泵送，又不易渗透到致密的地层中。因此，浆液的水灰比需要根据地层条件的不同而改变。为了改善水泥浆液的性能，可以在水泥 浆液中掺入适量的外加剂。施工中，注浆材料一般选用P・042.5水混，受潮结块变质的水泥不允许使用。浆液水灰比可选用1：1,0.8：1,0.6：1,0.5：1四个配比(重量比)。注浆原则上从稀浆开始灌注，到浓浆结束。起始灌浆墩度的选择视现场具体情况调整。3.3注浆压力的计算注浆开环压力比较大，理论计算上由于影响因素比较多，难于精确计算，一般凭经验估计为2.0MPa〜4.0MPa,必要时还可采用更高的压力强行开环，最高可达到8.0MPa,注浆压力系指克服浆液流动阻力进行扩散的压强，通常按注浆深度确定，采用下式计算：P0=(0.2〜0.23)11/10其中，P0为注浆终压(MPa)；H为注浆深度(m)o注浆时压力表一般安装在注浆泵的出口，因注浆管路的压力损失，一般表压比计算值偏大。3.4注浆量预估注浆属隐蔽性工程，注浆参数的准确计算尚有一定困难，故多采用经验公式米确定，单根注浆管的注入量采用下式计算：浆液注入量与用料计算只是一个估计值，与实际情况有很大的出入，最终以实际情况调整注浆压力和延长注浆时间使注浆量达到钻孔灌注桩的设计要求。 4、注浆施工及工艺4.1注浆管预埋下钢筋笼的同时安放注浆管，注浆管下的花管必须伸出钢筋笼底端0.50m。最下面的一根注浆管与钢筋主筋绑焊连接，绑焊不少于两处，再与钢筋笼点焊并用12号铁丝绑扎,点焊间距一般为2.0m。螺纹处应缠生胶带，并拧紧螺纹密封，每下完一节钢筋笼后，必须在压浆导管内注水检查其密封性。当管内注满水，水面能保持稳定且不下降，证明其密封性可靠，否则，应提起钢筋笼检查漏水原因，待查明原因并处理后，再下钢筋笼并注水检查，直至满足密封性要求后可下下一节钢筋笼。压浆导管不宜露出地表，应低于地表20cm〜30cm,以免施工时碰断压浆管，用管帽将注浆管的上端盖好。4.2注浆工艺流程（图1）1）注浆泵采用SNS系列高压注浆泵，主要技术参数见表1O2）搅拌机采用YJ—340泥浆搅拌机。该机为双层搅拌机，分上下两层，容积均为340L,利用上层制浆进行第一次搅拌，经筛网过滤放入下层进行第二次搅拌。灌注过程中,水泥浆始终在搅拌，保持不沉淀。3）髙压胶管采用钢丝编织的高压胶管，其内径为25mm,工作压力为14MPao高压胶管、注浆泵、高压阀门与孔内注浆管宜用快速接手连接。 4）注浆前应做好一切准备工作。包括注浆材料水泥的准备、搅拌机、注浆泵的试运转、注浆管路的检查等工作。5）压注浆时间及先后顺序。混凝土凝固后在成桩Id〜3d内，开始注清水，冲开压浆管底、侧堵头，并进行清水洗孔，在3d〜7d内开始注浆，先注孔侧以便孔壁泥皮上返，然后从下往上注浆，最终达到将桩上部密封，提高桩侧摩阻力，然后再进行孔底压浆。也有根据设计要求只进行桩端或桩侧注浆的。6）注浆。开环采用清水，用高压冲开花管上的橡胶密封环，接着注入水泥浆。水泥浆的浓度本着先稀后浓的原则,依据单位时间的注入量进行浆液浓度的变换。注浆过程中，每隔lOmin〜20min记录一次浆液注入量和注浆压力（表压力），在设计注浆压力下，掌握好注浆延续时间，使浆液注入量达到设计要求，即可结束注浆。7）每次注浆结束，应及时用清水清洗搅拌机、高压注浆泵及高压注浆管，为下一次注浆做好准备。5、补救措施5.1当压浆量达不到设计要求而泵压很高无法压浆时，将起用备用的压浆管压浆，满足设计压浆量；5.2如发现桩侧壁有漏浆时，应立即停止压浆，并用清水把压浆管洗净，待水泥浆液初凝后，再进行压浆；5.3当上述措施仍不能满足设计压浆量，或者因其他原因 堵塞、碰坏压浆管无法进行压浆时，将采用在离桩侧壁20cm〜30cm处打小孔(150mm)作引孔，埋置好压浆管,进行补压浆，直至压浆量满足设计要求，此时补压浆应不小于设计压浆量。6、结语由于成功运用对钻孔灌注桩进行桩端、桩侧后压浆工艺，有效地消除钻孔灌注桩因施工工艺原因所造成的不良隐患，提高单桩承载力，确保工程质量，降低成本，具有明显的经济社会效益，值得深入地研究探讨。参考文献：[1]解志浩.钻孔灌注桩后压浆技术的应用与效果[J].山西建筑，2005,31(13).[2]谭凤娇.钻孔灌注桩桩底压浆技术[J].四川建材，2007,4.'