钻孔灌注桩后注浆施工工艺及监理控制要点
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1引言:
钻孔灌注桩以其噪音低、对周边环境影响较小、无挤土效应、单桩承载力大等特点,已被广泛用于沿海地区的高层建筑、道路、桥梁等基础中,适用的地基形式也越来越广泛。
但随着建筑物规模的不断扩大,对桩基础的承载要求也不断提高,传统的处理方式无非是扩大桩径、桩端尽量深入基岩,但在一些砂层非常厚、桩端为砾石层、入岩较深沉渣较多的地区再按传统的方法处理就不再经济、合适了。而采用后注浆技术,对桩底沉渣,桩端持力层及桩周泥皮起到渗透、劈裂填充、压密和固结作用,以此来提高桩的承载力,减少其变形却不失为一种解决该问题的有效、经济的方法。但灌注桩后注浆技术虽推广已历十余年,却因其隐蔽性较大,一些检测数据及参数难以获取,故未大范围的应用于工程建设中。本文将参照实际案例,并根据施工监理过程中遭遇的一些问题,进行描述和分析,以供大家讨论[1]-[6]。
2钻孔灌注桩后注浆施工技术特点及基本原理:
从以往的工程情况分析来看,影响钻孔灌注桩垂直承载力的原因大约有三种:桩底沉渣厚,无论使用正循环还是反循环进行清孔,均无法完全去除干净,桩端承载力得不到充分发挥,这对于桩端进入密实砂层较深的桩尤其明显;桩侧泥皮较厚,对桩侧摩阻力影响较大,这对于位于粘土层的摩擦桩影响较明显;对周边孔壁的扰动,成孔阶段无可避免的会对下层,特别是密实岩层造成扰动破坏,甚至会出现碎裂,影响其原整体强度。针对以上问题,结合钻孔灌注桩技术特点,为提高桩的垂直承载力,工程技术人员尝试了成桩后注浆工艺,试验后效果较为理想。所谓后注浆是在成桩后且桩身达到一定强度时,通过预埋管道用高压泵向桩的某些部位灌注水泥浆,以达到消除桩底软弱垫层(沉渣),改善桩土界面,提高局部位置的土体强度。后注浆施工工艺有三种:在孔底预先设置注浆室。但该方法工艺复杂,成本较高,现较少使用;灌注桩成孔后,在孔内设置注浆管,注浆管的下端设出浆口,并用胶带或塑料膜封包。出浆口的位置高出孔底30~50cm。灌注砼前先往孔底加入碎石,使出浆口埋入碎石内,然后再进行砼灌筑。该方法主要用于桩底加固,虽经过多次实验和使用,但由于工艺过于简单,容易发生出浆口堵塞导致最终注浆失败;将注浆管固定在钢筋笼上,出浆口采用单向单向逆止阀并压入桩底土中30~50cm。由于采用单向逆止阀,在进行桩身砼浇注时浆液不会灌入阀内,注浆时浆液也不会回流。该工艺由于采用单向逆止阀作出浆口,注浆成功率大大提高,且压力相对稳定,注浆效果显著。