姚文
后注漿技術可以有效消除灌柱樁施工中難以控制的樁底沉渣產生的不利影響,增大樁底承載面積,在樁側一定范圍內加固土體,是一項通過提高鉆孔灌注樁承載力從而降低工程造價的成熟施工工藝。
注漿管制作安放→下鋼筋籠及注漿管→澆筑樁混凝土→成樁后3d通水開塞→成樁后3~7d樁底注漿
樁底后注漿管數量按樁的大小進行設置,對樁直徑1200mm以內(含1200mm的樁,沿灌注樁通長鋼筋籠一邊布置一根;對樁直徑1200mm以上的樁,沿灌注樁通長鋼筋籠外側平均布置3根。注漿管采用直徑φ40mm,壁厚大于2.0mm的無縫鋼管沿灌注樁通長設置,注漿管之間采用套管連接,連接處絲扣纏繞生膠帶確保接頭密封,注漿管應檢查有無砂眼、裂縫。注漿管頂標高應有利于后續注漿及并不影響其他樁的施工,一般上部高出地面200mm左右,管頂加設堵頭封閉,下部比通長設置的鋼筋籠長100~200mm。注漿管構成分底部0.6m為壓漿孔花管、中間長管、頂部封堵頭。在工地上先將底部0.6m壓漿孔花管集中加工好,壓漿孔用φ6鉆頭鉆孔,沿管周螺旋錯開間距100mm,花管下端口用堵頭進行封閉,再在每個注漿孔中放上一只圖釘,用絕緣膠布加膠帶或直接用車內胎皮包裹并進行綁扎,以防小孔被澆樁的混凝土堵塞。為連接注漿機注漿嘴及防止雜物進入注漿管造成堵塞,注漿管頂部加工好絲扣并用堵頭擰好封堵。
注漿管通水開塞是指在正式注漿前利用高壓注漿泵先向注漿管內注入清水,是為了疏通注漿管道、檢查管道的暢通情況、為注漿創造條件。一般選擇在成樁3d后進行通水開塞,通水開塞時間早晚的控制,是影響后續注漿成功與否的關鍵之一。通水開塞時間過早,樁身混凝土強度過低,通水時壓力水會破壞樁底的樁成形和混凝土強度;通水開塞時間過遲,樁身混凝土強度高,會造成壓力水沖開不了注漿管處的混凝土保護層,致使注漿頭打不開沒法注漿。通水時水能不斷注入同時注漿機的壓力值維持穩定表示注漿管開塞成功,通水開塞時施工單位要安排專人做好施工記錄,注明開塞的壓力值及注漿管的開啟根數作為后續注漿施工的依據,施工記錄應由施工、監理、建設單位相應人員簽字。在開塞完后應將管口頂端堵頭恢復以防混凝土渣、泥漿等雜物堵塞管道,確保開塞后的管道暢通。
一般采用以注漿量為主、注漿壓力為輔進行控制。注漿參數應根據地質條件及設計要求合理進行選擇,碎石土、砂礫漿液水灰比一般為0.5~0.6,單樁注漿水泥量約為1.0~2.0T。在施工前應先進行試樁的施工,根據樁端所處的地層是卵礫石層還是砂土層同時結合工程的實際情況,會同設計、業主、勘察、監理單位先設定注漿參數然后進行試樁的施工,試樁注漿完成后達到設計的強度,根據單樁承載力結果優化并最終確定注漿參數。
2.4.1 注漿的時間選擇
灌注樁應留置混凝土試塊,注漿的樁應在混凝土達到設計強度70%以上并且通水開塞成功。
2.4.2 注漿樁位的選擇及施工順序
由于注漿液在高壓下流向不規則,為避免高壓注漿液對周邊的樁產生破壞,在注漿施工前應確定好注漿的樁位及施工順序,首先注漿的樁混凝土強度要達到設計強度70%以上,其次注漿樁周邊10m范圍內沒有其他樁的成孔及灌注施工同時該區域內已完成樁的混凝土澆筑時間也要在3d以上,注漿宜在樁基施工基本結束時進行。一般先進行周邊樁的注漿后再由外到內推進最后進行中間樁的注漿,同一個承臺的樁要求在同一天連續注漿完成。
2.4.3 注漿施工
通常采用后注漿工藝的樁土層多為砂礫層,土層可灌性較好,為避免漿液擴散過遠,一般采用幾根樁輪流施工間歇注漿,同時每根樁可按預埋的注漿管數分2~3次進行注漿,第一次注入約60~70%漿液,第二次注入約30~40%漿液,兩次間歇時間30min左右,這樣保證了注漿間歇時間的同時又不影響工效。施工單位壓漿過程中應安排專人及時、真實做好每根樁的施工記錄。
2.4.4 終止注漿的控制
施工控制一般采用以試樁確定的注漿量為主、注漿壓力作為參考進行控制,終止注漿的條件可以按照以下順序進行考慮:
(1)單樁注入的水泥量達到試樁確定的要求;
(2)單樁注入的水泥量未達到試樁確定的要求,在采取間歇注漿幾次后仍不能達到試樁確定的水泥量,但注漿壓力值達到試樁確定的要求,并且壓力持續穩定時間不小于2min。
注漿完成后,應將注漿管口用堵頭恢復封堵。
通水開塞不成功:施工中存在注漿管堵塞致開塞不成功,注漿管一般隨樁設置2~3根,只要其中有一根注漿管開塞成功即可完成注漿。如出現一根樁內的注漿管均未成功開塞,這時就需要采取措施進行處理,通常采用小型鉆機在該樁樁側重新鉆孔到樁底,然后再重新布置注漿管。
(1)注漿管材質必須符合要求,無砂眼、裂縫現象。
(2)注漿管連接處及堵頭的密封性要好,確保高壓下不出現滲漏情況。
(3)注漿泵的壓力表須按要求進行檢測,確保壓力讀數正確。
樁底后注漿施工工藝目前已較為成熟,只有在施工中對各要點嚴格控制,才能確保后注漿施工達到增加樁基承載力、降低工程造價的預期效果。