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后注浆灌注桩工艺技术

2016-10-14
嵌岩斜桩钢筋笼安装.jpg
 
后注浆灌注桩,就是利用钢筋笼底部和侧面预先埋设的注浆管,在成桩后2-30天内用高压泵进行高压注浆,浆液通过渗入、劈裂、填充、挤密等作用与桩体周围土体结合,固化桩底沉渣和桩侧泥皮,起到提高承载力、减少沉降等效果。后注浆技术包括桩底后注浆、桩侧后注浆和桩底、桩侧复式后注浆。
 
工艺:
 
◎在孔底设置注浆室。采用该工艺时钢筋笼需下到桩底。
 
灌注桩成孔后,在孔内设置注浆管,注浆管的下端设出浆口,并用胶带或塑料膜包住。出浆口的位置高出孔底30~50cm。灌注砼前先往孔底倒入碎石或块石,使出浆口埋入碎石或块石内,然后再进行砼灌筑。
 
◎将注浆管固定在钢筋笼上(钢管或黑铁管),出浆口采用单向截流阀并压入桩底土中30~50cm。由于采用单向截流阀,在进行桩身砼浇注时浆液不会灌入阀内,注浆时浆液也不会回流。
 
第一种方法工艺复杂,成本高,国内很少使用。第二种方法主要用于桩底加固,在国内已有过多次实验或使用,但由于工艺过于简单,容易发生出浆口堵塞导致注浆失败。第三种工艺由于采用单向截流阀作出浆口,注浆成功率可达97%以上,且压力相对稳定,注浆效果显著。

机理:
 
钻孔灌注桩的后注浆基本上属于劈裂注浆与渗透注浆相结合。所谓劈裂注浆,即压入的高压浆体克服土体主应力面上的初始压应力,使土体产生劈裂破坏,浆体沿劈裂缝隙渗入土体填充空隙,并挤密桩侧土,促使土体固结从而提高注浆区的土体强度。如注浆区在桩底,则浆液首先在桩底沉渣区劈裂和渗透,使沉渣及桩端附近土体密实,产生“扩底”效应,使端承力提高,如注浆区在桩侧某部位,则该部位也同样出现“扩径”效应。从大量试桩实测资料可看出,桩底注浆后不仅桩的端承力提高了,在桩端以上5m甚至更大范围内的桩侧摩阻力也有较大提高。如果在桩侧某段面注浆,同样该断面以上一定范围内的桩侧摩阻力也有明显提高。
 
施工问题:
 
1、压浆管和出浆口
 
实践表明:压浆管宜用镀锌钢管或黑铁管,直径可采用Φ2.5cm或Φ3.0cm。对于超长桩,考虑到管内摩阻力对压力的影响,可考虑采用Φ3.0cm或Φ3.8cm。出浆阀以单向截流阀为佳,实践证明采用该出浆阀后注浆成功率达96%以上。
 
2、注浆压力、速度
 
从理论上讲,只要浆液能注入土中,宜用低压、慢速注浆,这样可以让浆液在桩底或桩侧较均匀渗透和缓慢刺入,以得到最佳加固效果。
 
3、注浆部位
 
在桩底注浆,出浆口宜埋入桩底以下土中的一定深度,一方面可避免出浆口被水泥浆包住,同时也可以让水泥浆充分加固桩底沉渣或虚土。对于桩侧注浆,出浆口宜选在砂性土层,因为在该土层桩的摩阻力损失最大,对该部位进行加固效果最好。