巖土工程師輔導(dǎo):復(fù)合注漿法在樁基加固中的應(yīng)用2

　　2. 3 　施工工藝參數(shù) $lesson$

　　(1) 旋噴注漿壓力:采用單管高壓旋噴法時(shí):漿液或清水噴射壓力:20～30 MPa ;采用二重管高壓旋噴法時(shí):空氣壓力為0. 7 MPa ,漿液壓力為20～30 MPa ;采用三重管高壓旋噴法時(shí):水壓力為:20～30 MPa ,空氣壓力為0. 7 MPa ,漿液壓力為2～5 MPa 。在既有建筑物地基加固注漿時(shí)常采用單管高壓旋噴,其壓力常用20～25 MPa ;在對(duì)樁基缺陷進(jìn)行加固補(bǔ)強(qiáng)注漿時(shí)采用單管高壓旋噴或三重管高壓旋噴,注漿壓力常用25～30 MPa ;

　　(2) 噴射提升速度:10～20 cm?min - 1 ;在既有建筑物地基加固注漿時(shí)采用20 cm?min - 1 ;在對(duì)樁基缺陷進(jìn)行加固補(bǔ)強(qiáng)注漿時(shí)采用10～15 cm?min - 1 ;

　　(3) 噴射旋轉(zhuǎn)速度:20～40 r?min - 1 ;

　　(4) 靜壓注漿壓力:在既有建筑物地基加固注漿時(shí)采用0. 3～2. 0 MPa ; 對(duì)樁基缺陷進(jìn)行加固補(bǔ)強(qiáng)注漿時(shí)采用0. 3～5. 0 MPa ;注漿壓力需根據(jù)每個(gè)工程的不同土質(zhì)條件及注漿部位進(jìn)行注漿壓力設(shè)計(jì)。

　　(5) 漿液水灰比:旋噴注漿時(shí)采用1∶1～1. 2∶1 ;靜壓注漿時(shí)采用0. 5∶1～1. 2∶1 。

　　2. 4 　加固效果的檢測(cè)復(fù)合注漿法加固缺陷樁基后的效果檢測(cè),應(yīng)主要以承載力檢測(cè)為主,因此檢測(cè)方法主要采用高應(yīng)變法和靜載試驗(yàn)法,抽芯法和低應(yīng)變法主要作為直觀檢測(cè)方法。通過檢測(cè)經(jīng)過加固后缺陷樁的主要缺陷是否已經(jīng)充分注入水泥來判斷加固效果。

　　(1) 高應(yīng)變法:對(duì)于三級(jí)建筑樁基以及工程樁施工前已進(jìn)行單樁靜載試驗(yàn)的一、二級(jí)建筑樁基,可以采用高應(yīng)變法對(duì)工程樁單樁豎向承載力進(jìn)行檢測(cè)。高應(yīng)變法還可直接反映樁身質(zhì)量來判斷加固效果。檢測(cè)樁數(shù)不宜少于總加固樁數(shù)的5 % ,并不得少于5條。

　　(2) 靜載試驗(yàn)法:一級(jí)以及地質(zhì)條件復(fù)雜、樁的施工質(zhì)量可靠性低、樁數(shù)多的二級(jí)建筑樁基,應(yīng)采用靜載試驗(yàn)進(jìn)行。檢測(cè)樁數(shù)為總加固樁數(shù)的2 % ,且不少于3 條。

　　(3) 抽芯法:檢測(cè)樁數(shù)為總加固樁數(shù)的5 % ,且不少于5 條。抽芯孔數(shù): D < 1. 2m ,每樁鉆一孔;1. 2 m ≤D ≤1. 6 m ,每樁鉆二孔; D > 1. 6 m ,每樁鉆3 孔。抽芯孔深度:每孔至少應(yīng)有一孔鉆至設(shè)計(jì)要求的深度,如設(shè)計(jì)未有明確要求時(shí),宜鉆入持力層3倍樁徑且不小于3 m。

　　(4) 低應(yīng)變法:通過對(duì)比缺陷樁加固前后的波形變化,定性分析加固效果。低應(yīng)變法應(yīng)用的關(guān)鍵是缺陷樁加固前應(yīng)進(jìn)行檢測(cè),以便進(jìn)行加固前后的波形對(duì)比。低應(yīng)變法的檢測(cè)數(shù)量為加固樁數(shù)的100 %。

　　3 　工程實(shí)例 廣州某辦公樓其基礎(chǔ)設(shè)計(jì)采用為沖(鉆) 孔灌注樁, 樁端持力層設(shè)計(jì)為微風(fēng)化灰?guī)r, 樁徑為<1400 mm ,樁身砼設(shè)計(jì)強(qiáng)度為C30 ,設(shè)計(jì)單樁豎向承載力為1840 kN。該工程樁施工完成后對(duì)6 條樁進(jìn)行了抽芯檢測(cè),發(fā)現(xiàn)26 # 樁樁身局部有蜂窩及樁底存在溶洞及破碎灰?guī)r。 經(jīng)對(duì)高壓旋噴注漿法、靜壓注漿法、復(fù)合注漿法等各種樁基加固方法進(jìn)行比較,本工程決定采用高壓旋噴法和靜壓灌漿相結(jié)合的綜合注漿法加固樁底溶洞及破碎巖層以及樁身蜂窩。具體施工工藝如下:

　　(1) 進(jìn)行抽芯校核及灌漿孔施工:對(duì)26 # 樁增加2 個(gè)鉆孔進(jìn)行抽芯校核并兼作灌漿孔, 抽芯采用101 mm雙管鉆具進(jìn)行抽芯校核,以確定樁身砼質(zhì)量情況以及樁底持力層質(zhì)量情況,抽芯孔到樁底入微風(fēng)化灰?guī)r4 m 為止。5 個(gè)加固孔呈對(duì)稱布置,盡量分布均勻。

　　(2) 先采用高壓旋噴法加固樁底:先采用高壓旋噴法對(duì)樁底進(jìn)行加固處理。方法為通過抽芯鉆孔下旋噴鉆桿鉆至樁底,以入微風(fēng)化巖層3. 0 m 為持力層,從樁底軟弱層下0. 5 m 開始用高壓水旋噴,往上噴至樁底并與樁身搭接0. 5 m ,復(fù)噴兩次;然后下到底部自下而上噴水泥漿,復(fù)噴一次。施工參數(shù)為:噴射壓力> 30 MPa ;提升速度:噴水10 cm?min - 1 , 噴漿10 cm?min - 1 ( 復(fù)噴為15 cm?min - 1) ;回轉(zhuǎn)速度為20～40 r?min - 1 ;旋噴水泥漿液水灰比為1∶1 ;采用水泥漿(水泥用525 # ) 復(fù)噴一遍,水泥用量600 kg?m- 1左右。根據(jù)溶洞的范圍、高度不同,水泥用量有很大差別。

　　(3) 旋噴后再進(jìn)行靜壓灌漿加固樁底及樁身:高壓旋噴結(jié)束后,將孔口封住,利用旋噴鉆孔對(duì)樁底進(jìn)行靜壓灌漿。漿液以525 # 高標(biāo)號(hào)水泥為主劑。施工參數(shù)為:灌漿壓力為1. 0～5. 0 MPa ,灌漿漿液水灰比為0. 7～1. 0 。經(jīng)靜壓灌漿后,能加固原來松散破碎的灰?guī)r層,同時(shí)對(duì)樁身與灌漿鉆孔連通的蜂窩有灌漿加固效果。而且經(jīng)多次靜壓灌漿,可以防止旋噴灌漿漿液收縮。施工結(jié)束后,經(jīng)檢測(cè)單位對(duì)該樁進(jìn)行高應(yīng)變檢測(cè)表明,樁基承載力大幅度提高,加固后其承載力遠(yuǎn)高于承載力設(shè)計(jì)值,加固效果明顯,完全滿足設(shè)計(jì)要求。

　　4 　結(jié)　論

　　(1) 復(fù)合注漿法充分發(fā)揮了靜壓注漿法和高壓旋噴注漿法這兩種注漿加固方法各自的優(yōu)點(diǎn),克服各自的缺點(diǎn),是一種新型的樁基加固技術(shù)。該法處理樁身蜂窩、樁底沉渣、樁底持力層存在相對(duì)軟弱的夾層、樁底溶洞等樁基質(zhì)量問題安全可靠、經(jīng)濟(jì)有效。

　　(2) 該技術(shù)適用地層范圍廣,既可用于砂卵石層,又可適用于粘土、粉土和粉細(xì)砂層及淤泥層,同時(shí)可用于處理巖溶土洞;在樁基加固中適用于各種灌注樁、預(yù)應(yīng)力管樁、預(yù)制樁等。

　　(3) 復(fù)合注漿工法合理,可操作性強(qiáng),施工簡(jiǎn)便,施工噪音小,注漿材料對(duì)環(huán)境無污染。其社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益顯著,值得在國內(nèi)大力推廣應(yīng)用。

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