摘要:摘要:旋挖鉆孔技術與后壓漿技術屬于樁基工程的先進技術,從不同的方面解決了傳統鉆孔灌注樁的不足與缺陷,但又都沒有從根本上全面解決這些問題。后壓漿旋挖鉆孔灌注樁技術把
摘要:旋挖鉆孔技術與后壓漿技術屬于樁基工程的先進技術,從不同的方面解決了傳統鉆孔灌注樁的不足與缺陷,但又都沒有從根本上全面解決這些問題。后壓漿旋挖鉆孔灌注樁技術把這兩種技術結合起來,很好地解決了傳統鉆孔灌注樁的不足
關鍵詞:旋挖鉆,鋼筋籠,開環,后壓漿
旋挖后壓漿鉆孔灌注樁是近年來伴隨鉆孔機械的發展而產生的一種新型施工工藝,它包括旋挖鉆孔工藝和后壓漿施工技術兩部分。旋挖鉆孔施工工藝是通過鉆桿帶動特制的旋挖鉆頭,在孔底全斷面切削土層,用旋挖鉆頭在孔底直接取土后由鋼索提升鉆桿至地面,
如此循環成孔,后壓漿施工技術是通過預埋壓漿管在灌注混凝土之后的一定時間范圍內用適宜的壓力對樁側或樁底進行壓力注漿以提高樁的承載力,從而減小樁徑、樁長、降低工程造價。它在中油東方地球物理科技園區科研樓樁基礎的成功應用便是例證。
中油東方地球物理科技園區科研樓樁基項目位于河北省涿州市工業園區,東臨騰飛大街,西臨盧公大街,南臨華陽東路,北臨規劃中的明德路。科研大樓主樓地上22層,裙樓3層,地下均為1層,東西長75.6m,南北寬71.4m,建筑物主樓高96.6m,裙樓高度16.8m,總建筑面積56081m2,地下室建筑面積5546 m2,主樓采用框架--筒體結構,采用鋼筋混凝土灌注樁基礎。樁基礎設計中,設計樁數463根,設計樁徑800mm ,設計有效樁長有21000mm、42000mm 和44000mm三種。采用了旋挖鉆孔灌注樁并輔以后壓漿施工技術。
工程選用SR220和 TR220兩種不同型號的旋挖鉆機。成孔時采用制備的孔壁穩定液進行護壁,施工前應進行穩定液循環系統的布置。穩定液采用優質膨潤土加純堿制成化學泥漿,同時配備泥漿振動篩,對灌注過程中回收的穩定液進行處理,處理后的穩定液繼續重復使用,以節約工程造價。制備好的穩定液性能應滿足比重在1.05~1.1之間,粘度在18~22s,含砂量<4%的要求。鉆進時要及時補充制備好的穩定液,保證在鉆進過程中和提鉆后液面高于護筒底面,成孔達到設計深度后進行清孔換漿,保證在澆灌混凝土時孔底500mm 以內的泥漿比重<1.25,粘度≤28s,含砂率≤4%,方可終孔提鉆。
在成孔的同時進行鋼筋籠的制作。制作中主筋的焊接、鋼筋籠的成型、以及鋼筋的綁扎都要嚴格按具體的施工質量要求進行。鋼筋籠制作完畢,便可入孔安放。采用兩點起吊,保護層用混凝土滾軸式定位輪定位,用活動吊筋將鋼筋籠固定到設計標高。
工程采用導管法灌注混凝土。首先進行導管下設,并保證導管下端距孔底 300~500mm 。孔底沉渣厚度不滿足要求時進行二次清孔至合格為止。灌注過程應連續中間不得停頓。灌注混凝土應在最短時間內完成。
壓漿管采用內徑25mm,壁厚為3mm的焊管。壓漿管連接接頭采用比壓漿管外徑大2mm長100mm的焊管焊接的方式。壓漿管布置根據設計要求與鋼筋籠加勁筋綁扎固定,對稱布置。用堵絲將注漿管上口封住,防止異物堵塞壓漿管。壓漿管下口砸扁,距下口300mm范圍內梅花狀布點,每排打5個孔洞,共三排,用普通塑料膠帶纏3圈纏好。壓漿管下端伸到鋼筋籠的最下端200mm,頂端高出地面500mm。
后壓漿施工用壓漿泵
壓漿所用原材料為強度等級為42.5MPa的普通硅酸鹽水泥。水灰比為0.4~0.7。注漿參數以壓漿量控制為主,壓力控制為輔。壓漿壓力包括開塞壓力和終止注漿壓力。根據工程實踐,開塞壓力比較大,但由于開塞壓力是克服密封壓漿孔的保護裝置,因此開塞壓力無需控制。一般情況開塞壓力也僅是瞬間壓力,一旦后壓漿裝置開通后,壓力即可下降。終止注漿壓力為2.0~4.0MPa。樁灌注完成12~24小時內完成“開環”工作,即先用高壓清水將噴門沖開,在確定壓漿管暢通、“開環”完成后將壓漿管口用絲堵密封,防止異物掉入管內。同一承臺下的樁必須都澆筑完混凝土并成型后方可開始壓漿,并在同一承臺下的最后一根樁澆筑完成后約5天開始壓漿。對于群樁注漿順序應先外側后內側。本工程壓漿以壓漿量為主,壓漿壓力為輔進行控制,樁端壓漿量初定為2t水泥。漿液采用自制攪拌筒攪拌,低水灰比漿液在水泥漿攪拌過程中摻加高效減水劑,一般摻加量為0.7%。攪拌時嚴格按技術交底配比計量,攪拌時間要充分,漿液攪拌要均勻,確保水泥漿有良好的和易性。壓漿時首先應采用低壓(低檔)壓入水灰比0.6~0.7左右的水泥漿,然后逐步加壓和采用水灰比為0.4~0.6的水泥漿。注漿流量不宜超過75L/min。樁端注漿應對同一根樁的各注漿管依次實施等量注漿。當壓漿達到計算壓漿量,但仍能繼續壓漿且壓力較低時,應停止壓漿,改為間歇注漿,間歇時間為30~60分鐘。當稠漿壓漿壓力達到4MPa時,應穩定壓力15分鐘,然后停止注漿,以使漿液盡可能在樁端均勻滲透擴散,并達到最大的飽和狀態。出漿孔在壓漿管下設前一定要密封,下放鋼筋籠時要注意由于孔壁摩擦或其它原因而造成密封破損,而導致出漿孔堵死。壓漿時如果出現下列異常情況時,可采取相應措施解決:a.發現樁孔壁周圍出現冒漿現象,立即終止壓漿。找出冒漿原因。b.在一根管壓漿時,如果另一根管冒漿,應立即封閉冒漿管,直至壓漿管的壓漿量達到要求值后,關閉壓漿管,依次進行其他管的壓漿。c.如果壓漿管的壓力很小(或無壓),而壓漿量又異常大時,或者周圍的地層出現冒漿現象時,應停止壓漿,用清水將壓漿管的漿液清理干凈,暫停6~12小時后,改用稠漿再行壓漿。為防止壓漿時水泥漿液從臨近薄弱地點冒出,壓漿的時間應嚴格控制,并且該樁周圍至少8m 范圍內沒有鉆機鉆孔作業。滿足以下條件之一時可停止壓漿:Ⅰ.壓漿總量和注漿壓力均達到設計要求時可終止注漿。Ⅱ.壓漿量滿足設計要求,且注漿壓力超過設計值。
結語:
無論從施工質量、節約工程造價、縮短工期方面考慮,還是從安全性、環境效益方面考慮,旋挖后壓漿鉆孔灌注樁比常規鉆孔灌注樁更具先進性和優越性。尤其注意的是在壓降管底部處理中采用的砸扁注漿管,電焊機打眼方式,舍棄了注漿閥,更是直接節省十幾萬的成本,且注漿效果良好。
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