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桩端后注浆技术在红楼饭店工程中的应用

更新时间:2021-07-07

本文摘要:1.目前高层建筑多采用钻孔灌注桩基础,钻孔灌注桩的缺点是:桩底虚土难以清理,桩身泥皮影响外摩擦力;或者为了获得更好的持力层,被迫穿过较厚的饱和土层,超过软风化层,但这样有利于钻孔、清孔和浇筑。采用桩端后注浆技术可以很好地解决这些问题。杭州红楼酒店改扩建工程正是由于该技术的成功应用,起到了溶解桩底虚土,提高桩端承载力的作用。该项目位于城东铁路新客运站广场西侧,建筑面积35913m2,主楼25层,裙楼5层,地下室2层,总投资近1.4亿元。

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1.目前高层建筑多采用钻孔灌注桩基础,钻孔灌注桩的缺点是:桩底虚土难以清理,桩身泥皮影响外摩擦力;或者为了获得更好的持力层,被迫穿过较厚的饱和土层,超过软风化层,但这样有利于钻孔、清孔和浇筑。采用桩端后注浆技术可以很好地解决这些问题。杭州红楼酒店改扩建工程正是由于该技术的成功应用,起到了溶解桩底虚土,提高桩端承载力的作用。该项目位于城东铁路新客运站广场西侧,建筑面积35913m2,主楼25层,裙楼5层,地下室2层,总投资近1.4亿元。

由省政府事务管理局规划,省建筑科学院设计,省地矿工程公司施工,浙江樊华工程监理公司监理。表1红楼酒店桩基静载试验结果桩长(m)桩径(mm)桩日(d)无限承载力(kN)最终沉降(mm)灌浆前SZ244.3180037869426.32灌浆后SZ 249993617 . 15144 . 180090005原来考虑10-中风化泥灰粉砂岩作为持力层,但只能通过中密层才能作图通过采用桩端后注浆技术,对比注浆前后的静载试验,指出9-砾石混砂层可作为持力层,桩端转入该层3.2m后,单桩承载力标准值平均为4200kN,单桩注浆量为1.5t(水泥量)。测试结果见表1。

2.施工工艺(1)注浆管采用两根钢管,直径25.4毫米,比孔深长20厘米。底部有12个直径5毫米的梅花形布孔,直径在25厘米左右,然后用编织袋将管子底部和有小孔的毛巾密封牢固。

钻孔灌注桩(成孔、清孔)按长期施工工艺注入后,将注浆管绑在钢筋笼两侧,实时放入孔内,到达孔底,顶部覆盖桩孔20cm。然后,管道、清孔和草混凝土流下。打桩1天后,用压力约为2兆帕的清水冲洗管道底部的密封。

7天后,压力灌浆持续约2小时。(2)灌浆泥浆通过水泥搅拌机(300升)、过滤网、储浆桶(500升)、灌浆泵(仅次于10兆帕的另一个压力表)、桩孔压力表和灌浆管超过桩底。120公斤水灰比为3: 1的水泥、360公斤水灰比为0.8: 1的水泥和1020公斤水灰比为0.5: 1的水泥将在灌浆过程中依次流过。

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当灌浆压力超过5兆帕,压力稳定3 ~ 5分钟,或注入设计拒绝灌浆量后,可停止灌浆。(3)考虑到施工过程中注浆距离短造成的压力损失,采用桩孔压力表测量实际注浆压力(实际压力损失值约为1.2 ~ 1.5 MPa),防止了虚假注浆压力值。(4)本工程所有桩均超过设计拒收的灌浆量,平均灌浆压力为3兆帕(开塞压力为2.2兆帕),流速为10 ~ 20升/分钟。

3.关于几个问题的争论(1)浆液浓度对注浆效果的影响:再次注浆浆液的目的是浆液具有良好的流动性,无论界面如何,裂缝都容易进入,然后细小的裂缝被填充膨胀,然后浆液被层层加厚,使中小裂缝也膨胀。水利行业防渗帷幕灌浆分为9个水灰比等级,本工程钻孔灌注桩灌浆采用其中3个等级。(2)流动压力对注浆效果的影响:注浆压力与岩层的地质渗透性和浆液浓度有关。

目前主要有一步降压法和分步分压法 (3)容许注浆压力、注浆量和渗透半径:一般当压力上升到一定值时,注浆量突然减少,说明地层结构又被破坏了或空隙不断扩大,此时的压力即为容许注浆压力。另外两个最重要的参数是灌浆量q和渗透半径r。这些参数的确认要求请参考《地基处置手册》(中国建筑工业出版社,1998)。

4.一些经验(1)井间现象:由于持力层不存在地层孔隙和裂缝,A桩灌浆时,附近B桩已堵塞但未灌浆的管道可能会喷出水泥浆,导致灌浆管堵塞,可能导致B桩今后灌浆结束。这种跨孔扩散的现象也可能导致周围土壤溶解,导致附近打桩机无法钻进。为防止因跨孔而导致灌浆结束,本工程采用了劈裂塞口和劈裂灌浆的施工流程作业。确保成桩后一天开塞,七天后灌浆。

从场地外围向内分3 ~ 4块完成整个现场灌浆任务。至于什么时候开始灌浆,只需要桩身混凝土强度小于岩石强度,混凝土结构不被高压灌浆破坏即可。

(2)注浆管:注浆管已经完成注浆。注浆管长度过长,会使桩底承载力增强,影响桩端承载力。如果注浆管焊接质量不低,低压下水泥浆不会在接头处逸出,压力变化很大,导致注浆结束。如果采用旋挖钻机成孔,注浆管不应与孔身同高,否则会影响钻机的位移。

(3)二次灌浆:如果采用二次灌浆,效果可能更好。一般二次灌浆量约为一次灌浆量的1/3 ~ 1/4,水灰比可适度提高。(4)清水:塞口清水不宜过多,压力不宜过高,以免影响桩体混凝土强度。

灌浆后,它将流过与输浆管体积大致相等的清水,以防止泥浆转移到灌浆泵和灌浆管之间的一段输浆管中。(5)注浆压力:压力逐渐下降,但已接近报废压力,可能是浆液在粘土中形成脉裂渗透,或浆液浓度低,凝胶时间长,或部分浆液逸出。(2)灌浆后,压力不下降,甚至离开初始压力,呈圆形上升趋势,可能是泥浆逸出。

压力下降后突然上升,可能是因为浆液从注浆管周围漏回,或者注浆速度过高,扰动土层,或者遇到缝隙的脆弱部分。压力下降很快,但速度不上去,说明土层致密或凝胶时间过短。

压力有规律地下降,即使超过允许压力,灌浆速度也需要很长时间(变化不大),说明灌浆是顺利的。压力下降后,再次上升,然后再次下降,超过预期拒绝值。可以指出的是,第三种情况下的缝隙已经被浆料填满,这也是流畅流动的一个例子。本项目压力变化属于第五种情况。

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5.结论与展望(1)桩端后注浆技术使桩底虚拟土获得了溶解的强制收缩;增加了群桩的桩土变形,减小了群桩的内外阻力,提高了桩周下部的外摩擦力和端阻力,增加了沉降变形并使其均匀分布。因此,提高了桩的承载力,在相同条件下可以优化桩长、桩数、桩径和桩间距。本工程竣工后,进行了5根桩的高应急性和机械抗力动力试验,试验表明均超过一级桩标准。

(2)本工程使用的浆液为水泥浆液,其来源一般难以控制。然而,由于其非。


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