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摘要:为了提高建筑工程灌注桩后注浆施工技术的应用效果,文章选择以我国某建筑工程作为研究对象,在简单探讨灌注桩后注浆施工技术基本原理的前提下,结合其传统的施工工艺流程,根据工程建设的实际状况,从定桩位、埋设护筒,成孔、钢筋笼吊装、水下混凝土灌注及复式注浆方面出发,分析了技术应用要点,为灌注桩后注浆施工技术的应用提供参考。
关键词:建筑工程灌注桩;后注浆施工;要点
1、灌注桩后注浆施工技术工作原理
灌注桩后注浆施工技术,实际上就是通过结合劈裂注浆与渗透注浆这两种技术而生成的一种全新技术手段。劈裂注浆这种技术最主要的原理就是利用注浆管作用和水泥浆的压强力作用,对原本可能具有结构松散、杂物较多以及土层不够均匀的建筑桩基础附近土壤强度加以改进提升,使其能够成为密度更高且结构更加稳定的桩基,最终从根本上提高建筑桩基的安全性。而灌注桩后注浆这种施工技术则就是借助于注浆管开展相关操作的,借助于在建筑桩体的底部土层当中灌注高压水泥,基于高压作用力影响下,让土壤能够被劈裂,从而产生对应间隙,在间隙不断产生的过程中,水泥泥浆会缓慢的流入其中,并且会在土壤当中逐步出现凝固状态,在土壤间隙内,水泥凝固后便会促使土壤性能出现整体性改变,岩层与建筑桩基之间会产生劈裂反应,从而生成具有更高强度的复合土体,这样能够有效提升建筑桩基础的承载力,从而确保工程建设质量。
2、灌注桩后注浆施工工艺流程
成桩后,施工人员使用后注浆技术,借助注浆泵将水泥浆液以低注射速度、高注射压力的方式注入预埋的注浆管中。通过此种注射过程,水泥浆液逐渐均匀地填充灌注桩桩端,连续渗透并填充入土壤孔隙中,形成有胶结效果的固体颗粒,填充修补桩体表面存在的缝隙,从而使桩体与周围土体紧密结合。当水泥浆液无法进一步渗透时,整体压力作用会导致泥皮层的挤压力上升,使其更加密实,从而进一步扩大了桩体承载结构区域。此种情况下,可以扩展工程桩的承载能力,从而提高结构的稳定性和可靠性。
在此过程中,通过扩大整体承载结构的底面积能够明显减少单位面积受力。因此,可以提高灌注桩桩基的有效承载能力,使工程结构能够承受更大的荷载,并有效防止桩体沉降现象发生,防止桩体沉降对整体的工程质量造成不良影响。此外,高压注浆对灌注桩具有挤压作用,加大了对灌注桩的压力,使灌注桩发生收缩现象,从而减少桩体在后期干燥阶段出现收缩问题的可能性。
3、建筑工程灌注桩后注浆施工技术应用案例分析
3,1工程概况
某建筑工程项目总共有10层,整体高度约为48m,采用框架结构进行施工。建筑工程的占地面积和建筑面积分别为14500m2和37000m2。建筑工程整体分成三个区域施工,每个区域需要建设2个地下室。根据设计施工方案,该建筑工程的基础结构采用桩基础,且利用钻孔灌注桩工艺进行施工,共需要施工495根灌注桩。为了提升灌注桩的承载能力,基于现有的技术拟采用后注浆灌注桩施工技术,通过此项技术可以保证灌注桩与周围土地结合更加紧密,形成一个整体。
3.2施工技术要点
3.2.1定桩位
正式对高层建筑进行施工前,需要开展测量放样工作,旨在明确建筑工程的坐标位置,严格按照设计施工方案确定桩基位置。具体操作时,首先要进行现场勘查,掌握周围建筑物及地形地貌特点,基于勘察结果确定桩基础位置。若需要对桩位进行修正,必须会同设计人员和施工技术人员进行再次测量。如图2所示为定桩位的方案原理示意。具体是在桩位点附近根据“十字栓桩法”在周边均匀设置四根木桩,木桩插入土层300mm以上,相对的两根木桩设置定位线,两根定位线的交叉点即为桩位的中心。
3.2.2护筒埋设
护筒利用钢板进行焊接制作,本工程中使用的钢板厚度为5mm,护筒直径稍大于灌注桩钻孔直径。护筒埋设前利用钻机钻孔,此孔的直径稍大于护筒直径,然后将护筒放置在孔内,要求孔的深度与护筒高度相同,且保证护筒底部的平整性,护筒与底部之间不得出现间隙。埋设护筒时通过泥浆对孔壁进行保护,提升成孔的稳定性。正式埋设护筒前要对桩位进行复核,埋设护筒的中心位置必须与成孔中心轴重合,偏差控制需要在20mm范围内,护筒必须保证垂直,垂直误差控制在1%内,护筒的顶部要超过地面高度300mm。确定好护筒位置后利用粘土和碎石进行回填并分层夯实,保证护筒位置的准确性,为后续成孔施工奠定坚实基础。本工程中回填的粘土和碎石的比例为3:1,最上层利用沙石进行覆盖,厚度为50mm左右。
为了确保孔壁的整洁性,可以通过高压水对桩孔内壁实施冲洗。为保证冲洗效果同时确保孔壁的稳定性,本工程利用高压水和压缩空气结合的方法对桩孔内壁实施清洁。通过详细检查保证桩孔内壁的完整性以及清洁性,如果内壁上仍然存在淤泥或者沙砾等其他杂物,需要采取有效措施对这些杂物进行彻底清除[3]。
3.2.3成孔以及吊装钢筋笼
施工人员需要以护筒高度为基础针对成孔深度进行调整。在钻孔过程中,钻进速度是最为重要的成孔影响因素,要求施工人员根据不同深度的岩层数据合理确定钻进速度。在成孔环,施工人员需要利用泥浆对孔壁进行保护,以此全面提高其稳定性。在钢筋笼吊装施工环节,施工人员需要严格遵照施工图纸确认钢筋笼的直径和长度,以此为基础开展吊运工作。为了提高吊运工作的便利性,需要在其主筋上设置用于吊装的螺栓,并且将吊绳、螺栓连接,同时要在箍筋上绑扎吊绳,保障在钢筋笼在吊运过程中始终保持稳定。
3.2.4水下混凝土灌注以及服食注浆
在混凝土灌注施工正式开始前,要求施工人员组装导管,并测试其性能,并结合各个孔的深度合理选择配管长度。在施工操作过程中,孔底和管道之间的距离要控制在0.5米左右,此后施工人员需要完成成孔深度的测量以及杂物清理工作。在混凝土浇筑工作中,需要对其浇的数量进行管控,并及时拆除导管,确保导管的长度能够与混凝土面高度完全匹配。在混凝土浇筑工作结束后的2~30天的时间内可以开展复式注浆施工,并且要对注浆的流量进行调控,使用低压满注的模式。
总结
我国某工程在灌注桩后注浆施工技术应用的过程中,结合该技术的基本原理以及相关的工作流程,根据工程建设的具体要求,针对较为常见的定桩位、护筒埋设、成孔以及钢筋笼吊运等多个方面形成了较为完善的施工方案,使得工程的施工质量以及速度能够满足预期目标,该项技术可以在建筑工程施工过程中普及应用。
参考文献
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[2]詹伟达,欧红亮,王幸,等.桩端及桩侧后注浆对超长灌注桩承载特性的影响[J].公路交通科技,2023,40(9):141-150.
[3]李斌,何宝华,李宏波,等.联想后海大厦超高层建筑后注浆灌注桩设计[J].建筑结构,2023,53(3):133-137,151.