冲孔灌注桩后压浆法桩端地基加固施工技术.docVIP

冲孔灌注桩后压浆法桩端地基加固施工技术【摘要】本文重点介绍冲孔灌注桩后压桨适用的地质条件，加固机理，参数的确定，施工工艺及在实际工程中的技术应用。 【关键词】灌注桩；压装参数；施工技术 前言 随着我国的高层建筑迅速发展，对地基承载力的要求也越来越高，基础形式一般采取灌注桩（包括人工灌注桩、钻孔桩、冲孔桩等）基础，为了满足设计要求，灌注桩的持力层要求是较为完整的岩石层，桩长和桩径尺寸往往做的很大，使得地下部分的造价在整个工程总造价中占有较大的份额，同时，由于桩很长，给施工造成很大的困难。在我国一部分地区，地貌属于山前冲积平原单元，地质在穿过粘土层后，是一层较厚的碎石层，能否将这一地层加固，达到设计要求，作为基础的持力层呢？根据本人多年施工实践，得出了一套冲孔灌注桩后压浆法加固桩端地基的方法，大大缩短了桩长，在实际施工中取得了良好的经济效益。本文介绍的施工方法适用于灌注桩的持力层应为碎石层，碎石含量应在 50 ％以上，充填土与碎石无胶结或者为轻微胶结，碎石的石质要坚硬，碎石分布均匀，碎石层厚度要满足设计要求。 1 加固机理 在灌注桩施工中将钢管沿桩钢筋笼外壁埋设，桩混凝土强度满足要求后，将水泥浆液通过钢管由压力作用压入桩端的碎石层孔隙中，使得原本松散的沉渣、碎石、土粒和裂隙胶结成一个高强度的结合体。水泥浆液在压力作用下由桩端在碎石层的孔隙里向四周扩散，对于单桩区域，向四周扩散相当于增加了端部的直径，向下扩散相当于增加了桩长；群桩区域所有的浆液连成一片，使得碎石层成为一个整体，从而使得原来不满足要求的碎石层满足结构的承载力要求。在钻孔灌注桩施工过程中，无论如何清孔，孔底都会留有或多或少的沉渣；在初灌时，混凝土从细长的导管落下，因落差太大造成桩底部位的混凝土离析形成“虚尖”、“干碴石”；孔壁的泥皮阻碍了桩身与桩周土的结合，降低了摩擦系数，以上几点都影响到灌注桩的桩端承载力和侧壁摩阻力。浆液压入桩端后首先和桩端的沉渣、离析的“虚尖”、“干碴石”相结合，增强该部分的密实程度，提高了承载力；浆液沿着桩身和土层的结合层上返，消除了泥皮，提高了桩侧摩阻力，同时浆液横向渗透到桩侧土层中也起到了加大桩径的作用。以上几点均对提高灌注桩的单桩承载力起到不可忽视的作用。 2 压浆参数的设定 压浆参数主要包括压浆水灰比、压浆量以及闭盘压力，由于地质条件的不同，不同工程应采用不同的参数。在工程桩施工前，应该根据以往工程的实践情况，先设定参数，然后根据设定的参数，进行试桩的施工，试桩完成后达到设计的强度，进行桩的静载试验，最终确定试验参数。 2.1 水灰比 水灰比一般不宜过大和过小，过大会造成压浆困难，过小会使水泥浆在压力作用下形成离析，一般采用 0 .15~ 0.17 。 2.2 压浆量 压浆量是指单桩压浆的水泥用量，它与碎石层的碎石含量以及桩间距有关，取决于碎石层的孔隙率，在碎石层碎石含量为 50 ％~70 % ，桩间距为 4 ~ 5m 的条件下，压浆量一般为 115~ 210t ．它是控制后压浆施工是否完成的主要参数。 2.3 闭盘压力 闭盘压力是指结束压浆的控制压力，一般来说什么时候结束一根灌注桩的压浆，应该根据事先设定的压浆量来控制，但同时也要控制压浆的压力值。在达不到预先设定的压浆量，但达到一定的压力时就要停止压浆，压浆的压力过大，一方面会造成水泥浆的离析，堵塞管道，另一方面，压力过大可能扰动碎石层，也有可能使得桩体上浮。根据预先设定的参数，进行试验桩的施工，再根据试桩的静载试验结果，最后确定工程桩的压浆参数，就可以进行工程桩的施工了。 3 后压浆施工工艺 3.1 施工工艺流程灌注桩成孔 ? 钢筋笼制作?压浆管制作 ? 灌注桩清孔 ? 压浆管绑扎 ? 下钢筋笼 ? 灌注桩混凝土 ? 后压浆施工。 3.2 施工要点 3.2.1 压浆管的制作：在制作钢筋笼的同时制作压浆管。压浆管采用直径为25mm 的黑铁管制作，接头采用丝扣连接，两端采用丝堵封严。压浆管长度比钢筋笼长度多出55cm ，在桩底部长出钢筋笼 5cm ，上部高出桩顶混凝土面 50cm 但不得露出地面以便于保护。压浆管在最下部20cm 制作成压浆喷头（俗称花管），在该部分采用钻头均匀钻出4排（每排4个）、间距3cm 、直径3mm 的压浆孔作为压浆喷头；用图钉将压浆孔堵严，外面套上同直径的自行车内胎并在两端用胶带封严，这样压浆喷头就形成了一个简易的单向装置：当注浆时压浆管中压力将车胎进裂、图钉弹出，水泥浆通过注浆孔（花管孔）和图钉的孔隙压入碎石层中，而混凝土灌注时该装置又保证混凝土浆不会将压浆管堵塞。 3.2.2 压浆管的布置：将2根压浆管对称绑在钢筋笼外侧。成孔后清孔、提钻、下钢筋笼，在