云南龍宇房地產開發有限公司
摘要:某工程灌注樁出現樁底軟弱、樁身混凝土離析缺陷,從地質情況、施工工藝等方面對缺陷產生的原因進行分析,并對樁底高壓旋噴法注漿處理及樁底埋設注漿管滲透注漿法加固補強。
關鍵詞:灌注樁;缺陷分析;補強;承載力
前言
××工程,存在樁底軟弱、樁身混凝土離析。通過樁底高壓旋噴法注漿處理及樁身埋設注漿管滲透注漿法加固。有效的提高了單樁豎向承載力,注漿加固處理后,待28天水泥漿液達到設計強度,通過對單樁靜荷載試驗,滿足樁基礎設計單樁豎向承載力特征值。
1.××工程,存在樁底軟弱、樁身混凝土離析(詳見表1)
表1 ××工程部分缺陷樁有關承載力數據表
序號樁號樁徑樁長持力層設計
承載力試驗
承載力設計試驗
承載力主要缺陷
原因
1A23160025.611.2m3200KN5400KN6400KN樁底軟弱
2B9370024.011.4m3600KN6200KN7200KN樁底軟弱
34C180022.971.6m4200KN6600KN8400KN樁底軟弱
圖1 A231樁身取芯現場照片
圖2 B93樁身取芯現場照片
圖3 4C1樁身取芯現場照片
2.缺陷樁的形態
2.1通過對單樁基礎的小應變動測檢測報告,樁身完整性評價:
2.2樁底軟弱
取芯檢測:
(1)混凝土膠凝性差、砼離析、巖芯是砂子,混凝土不完整。
(2)混凝土有蜂窩、表面有氣孔、混凝土較破碎、砼密實度較差。
(3)樁底鉆穿(碎)塊石、卵石或滾石、中風化玄武巖及強風化安山玢巖等。
3.缺陷樁產生的原因分析
設計樁基礎以端承樁為主,摩擦樁為輔。
3.1混凝土灌注時,導管穿插不夠或導管離孔底超規范要求0.5m以上及導管拔離混凝土砂漿層面上。導致樁身混凝土離析。
3.2樁端進入碎石層(持力層深度)不足,且碎石層含泥量較少、含粘土(碎)塊石、卵石層空隙比較大,地下水經向流動,成孔過程中易塌孔縮徑,混凝土灌注時水泥漿液易流失等因素,引起樁底混凝土離析或沉渣過厚。
3.3場地地層起伏較大、強風化安山玢巖遇水軟化等因素,導致樁底混凝土座落在軟化地基上。
3.4場地地層起伏較大、場區離山不遙遠地質情況較復雜,有滾石(中風化玄武巖)等因素,混凝土樁底座落在滾石—玄武巖地基上。
4.加固注漿(補強)工藝
壓漿施工有利于提高整體地下壓漿封堵,引成板塊基礎,有效提高樁端承載力。
4.1注漿法概述
注漿法亦稱灌漿法,是指利用液壓、氣壓或電化學原理,通過注漿管把漿液均勻地注入地層中,漿液以填充、滲透、擠密、劈裂等方式,將土顆粒或巖石裂隙中的水分和空氣排除后占據其位置,經一定時間后,漿液將原來松散的土粒或裂隙膠結成一個整體,形成一個結構新、強度大、防水性能高和化學穩定性良好的“結石體”。
注漿法的應用范圍有:
(1)提高地基土的承載力、減少地基變形和不均勻變形;
(2)進行托換技術,對古建筑的地基加固更為常用;
(3)用以糾傾和回升建筑;
(4)用以減少施工時的地面沉降,限制地下水的流動和控制施工現場土體的位移等。
注漿法分為滲透注漿、壓密注漿、劈裂注漿和電動化學注漿等四種方法。
(1)材料選擇
采用的注漿液體應滿足以下幾個要求:
a.凝固后的結石具有較高的強度,滿足地基加固的要求;
b.漿液在可泵期內具有較好的可泵性(流動性),可泵期后粘度增長較快,初凝時間較短,避免漿液流失;
c.凝固后的結石體析水率小;
(2)注漿時添加水玻璃溶液的原因和配比
注漿施工時加入水玻璃(硅酸鈉)作為速凝劑,可以較靈活地調節漿液的初凝時間,有效控制漿液的擴散范圍,同時還可以起到提高注漿結石率的作用。
水玻璃的添加濃度和數量需根據注漿工藝和注入地層的情況來確定。目前我們采用的是單管雙液注漿工藝,即將水泥漿液和水玻璃分別泵送,兩種液體在注漿管口通過三通混合后于孔底注入。混合后的漿液應能夠按照設計要求在一定的時間內喪失流動,所以速凝劑的添加需滿足如下條件:
a.混合后的漿液在可泵期內應保持較好的流動性且粘度增長不大,初凝時間大于在管路中的泵送時間,避免出現注漿管路堵塞現象;
b.混合漿液從孔底注入后,粘度較快提高,在保持有效的擴散半徑同時減少漿液外溢;
c.水玻璃的配置的濃度應考慮施工泵送設備的流量下限,應與水泥漿液的泵送速度相匹配;