钻孔灌注桩后压浆法桩端地基加固施工技术.doc

钻孔灌注桩后压浆法桩端地基加固施工技术.doc钻孔灌注桩后压浆法桩端地基加固施工技术
摘要: 叙述了灌注桩后压浆适用的地质条件,加固机理,参数的确定,施工工艺及在实际工程中的应用。关键词: 灌注桩压浆参数施工技术
近年来我国的高层建筑迅猛发展, 对地基承载力的要求越来越高,基础形式一般采取灌注桩基础,为了满足设计要求,灌注桩的持力层要求是较为完整的岩石层,桩长和桩径尺寸往往做的很大,使得地下部分的造价在整个工程总造价中占有较大的份额,同时,由于桩长很长,给施工造成很大的困难。在我国有些地区,地貌属于山前冲积平原单元,地质在穿过粘土层后,是一层较厚的碎石层,能否将这一地层加固,达到设计要求,作为基础的持力层呢? 基于这种考虑,我国设计和施工工作者经过多年的探索和实践, 总结了一套钻孔灌注桩后压浆法加固桩端地基的方法,大大缩短了桩长,取得了良好的经济效益。
1 适用的地质条件
本文介绍的施工方法适用于灌注桩的持力层应为碎石层,碎石含量应在50 %以上,充填土与碎石无胶结或者为轻微胶结,碎石的石质要坚硬,碎石分布均匀,碎石层厚度要满足设计要求。
2 加固机理
在灌注桩施工中将钢管沿桩钢筋笼外壁埋设, 桩混凝土强度满足要求后,将水泥浆液通过钢管由压力作用压入桩端的碎石层孔隙中,使得原本松散的沉渣、碎石、土粒和裂隙胶结成一个高强度的结合体。水泥浆液在压力作用下由桩端在碎石层的孔隙里向四周扩散,对于单桩区域,向四周扩散相当于增加了端部的直径,向下扩散相当于增加了桩长;群桩区域所有的浆液连成一片,使得碎石层成为一个整体,从而使得原来不满足要求的碎石层满足结构的承载力要求。在钻孔灌注桩施工过程中,无论如何清孔,孔底都会留有或多或少的沉渣;在初灌时,混凝土从细长的导管落下,因落差太大造成桩底部位的混凝土离析形成“虚尖”、“干碴石”;孔壁的泥皮阻碍了桩身与桩周土的结合,降低了摩擦系数,以上几点都影响到灌注桩的桩端承载力和侧壁摩阻力。浆液压入桩端后首先和桩端的沉渣、离析的“虚尖”、“干碴石”相结合,增强该部分的密实程度,提高了承载力;浆液沿着桩身和土层的结合层上返,消除了泥皮,提高了桩侧摩阻力,同时浆液横向渗透到桩侧土层中也起到了加大桩径的作用。以上几点均对提高灌注桩的单桩承载力起到不可忽视的作用。
3 压浆参数的设定
压浆参数主要包括压浆水灰比、压浆量以及闭盘压力,由于地质条件的不同,不同工程应采用不同的参数。在工程桩施工前,应该根据以往工程的实践情况,
先设定参数,然后根据设定的参数,进行试桩的施工,试桩完成后达到设计的强度,进行桩的静载试验,最终确定试验参数。
(1) 水灰比水灰比一般不宜过大和过小,过大会造成压浆困难,过小会使水泥浆在压力作用下形成离析,一般采用015~017 .
(2) 压浆量压浆量是指单桩压浆的水泥用量,它与碎石层的碎石含量以及桩间距有关,取决于碎石层
的孔隙率,在碎石层碎石含量为50 %~70 % ,桩间距为4~5m 的条件下,压浆量一般为115~210t .它是控制后压浆施工是否完成的主要参数。
(3) 闭盘压力闭盘压力是指结束压浆的控制压力,一般来说什么时候结束一根灌注桩的压浆,应该根
据事先设定的压浆量来控制,但同时也要控制压浆的压力值。在达不到预先设定的压浆量,但达到一定的压力时就要停止压浆,压浆的压力过大,一方面会造成水泥