一種用于澆筑施工的鉆孔灌注樁后注漿施工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及澆筑施工技術(shù)領(lǐng)域，具體的說，是一種用于澆筑施工的鉆孔灌注樁后注漿施工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]注漿技術(shù)的發(fā)展已有百年歷史，它的原理機(jī)制是用液壓、氣壓、或電化學(xué)的方法，把某些能很好地與巖土體固結(jié)的漿液注入到巖土體孔隙、裂縫當(dāng)中去，使巖土體成為強(qiáng)度高、抗?jié)B性好、穩(wěn)定性高的新結(jié)構(gòu)體，從而達(dá)到改善巖土體的物理力學(xué)性質(zhì)的目的。
[0003]我國注漿技術(shù)的研究和應(yīng)用較晚，50年代初期才開始起步，但經(jīng)過50多年來的發(fā)展，我國在注漿技術(shù)方面已經(jīng)取得了較大進(jìn)展，特別是在水泥注漿材料的研制方面已處于世界先進(jìn)前列。國內(nèi)學(xué)者近幾年來結(jié)合工程原位測(cè)試發(fā)現(xiàn)，壓力注漿不僅能提高樁的端承載力，而且還能有效地改善樁身周圍土與樁的相互作用，并進(jìn)一步指出其承載機(jī)理類似于擴(kuò)底樁。另外一些學(xué)者在1998年發(fā)現(xiàn)漿液的膠結(jié)作用和漿脈劈裂土體現(xiàn)象，固結(jié)漿脈體像樹根一樣插入周圍巖土介質(zhì)中，促使樁側(cè)摩阻力和樁底承載力大大提高。
[0004]隨著我國高層建筑的日益發(fā)展，對(duì)樁基礎(chǔ)承載力的要求越來越高，樁徑、樁長(zhǎng)的設(shè)計(jì)參數(shù)需求越來越大，在地下土質(zhì)主要以淤泥質(zhì)粘土為主的地區(qū)，鉆孔灌注樁基礎(chǔ)被頻頻的應(yīng)用，而現(xiàn)有普通的鉆孔灌注法施工所成的鉆孔灌注樁最大的缺點(diǎn)就是:樁底沉渣和樁側(cè)泥皮不能有效的得到加固，垂直荷載下降較大的缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種用于澆筑施工的鉆孔灌注樁后注漿施工方法，作為鉆孔灌注樁成樁的一項(xiàng)輔助完善的工藝技術(shù)，鉆孔灌注樁成孔后，利用預(yù)先埋設(shè)的注漿管，在成樁后，待樁身混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后，采用高壓發(fā)生裝置，形成能量集中的高壓水泥漿液流，漿液通過滲入、劈裂、填充、擠密等作用與樁體周圍土體結(jié)合，固化樁體沉渣和樁側(cè)泥皮，增大樁側(cè)摩擦阻力和樁端承載力，成功的克服普通鉆孔灌注樁因孔底沉渣和樁身泥皮引起的承載力偏低，垂直荷載下降較大的缺陷，對(duì)提聞單粧承載力、減少粧基沉降、確?；捇A(chǔ)工程質(zhì)量等方面有重要經(jīng)濟(jì)和社會(huì)意義。
[0006]本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種用于澆筑施工的鉆孔灌注樁后注漿施工方法，包括以下步驟:
1)鉆孔灌注樁成孔施工:根據(jù)施工工藝要求對(duì)鉆孔灌注樁進(jìn)行鉆孔施工，成型樁孔；
2)第一次清孔:經(jīng)步驟I)后，對(duì)樁孔內(nèi)進(jìn)行清潔，將在鉆孔時(shí)所留下的殘?jiān)M(jìn)行清理；
3)安裝鋼筋籠及注漿管:吊放安裝組合完畢的帶注漿管的鋼筋籠至樁孔內(nèi)；
4)第二次清孔:經(jīng)步驟3)后，將樁孔內(nèi)進(jìn)行再次清潔，將在吊放安裝組合完畢的帶注漿管的鋼筋籠至樁孔內(nèi)時(shí)所掉落下來的殘?jiān)M(jìn)行清除，保證鉆孔灌注樁孔內(nèi)清潔；
5)澆筑樁身混凝土:利用預(yù)先埋設(shè)的用于澆筑混凝土的澆筑管進(jìn)行澆筑，完成鉆孔灌注樁的樁體成型； 6)樁混凝土養(yǎng)護(hù):鉆孔灌注樁的樁體成型后，進(jìn)行2~3天的養(yǎng)護(hù)；
7)注漿加固土體:樁身混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的65°/『75%，開啟注漿泵，開始樁端注入漿液加固土體；
8)停止注漿:注漿量達(dá)到設(shè)計(jì)要求后或注漿量達(dá)到75%~80%后或注漿壓力達(dá)到2~3MPa后停止注漿；
9)下一鉆孔灌注樁注漿作業(yè):轉(zhuǎn)移到另一根鉆孔灌注樁進(jìn)行步驟7)和8)，直至完成所有粧孔的后注楽■施工；
10)檢測(cè)驗(yàn)收:根據(jù)施工工藝要求,對(duì)每一根鉆孔灌注樁進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)并完成驗(yàn)收。
[0007]—定程度上降低了工程造價(jià)，技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益顯著，可縮短樁長(zhǎng)和樁基數(shù)量，特別是對(duì)于大直徑樁、超長(zhǎng)樁效果更為顯著。采用后注漿施工方法與普通灌注樁施工方法比較可以減小樁徑、減少樁長(zhǎng)，還可避免穿越較難穿透的地質(zhì)土層，大大降低了施工難度，加快了施工進(jìn)度。后注漿施工方法中的樁身內(nèi)埋設(shè)的注漿管，可以用作于聲波透射法檢測(cè)樁身完整性，注漿結(jié)束后，注漿管可以代替等強(qiáng)度截面鋼筋，一管三用，達(dá)到提高經(jīng)濟(jì)效益的目的
進(jìn)一步的，為更好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，所述步驟3 )包括下述步驟:
3.1)注漿管制作及安裝:注漿管采用鋼管，直徑采用25mm~32mm，注漿管壁厚大于等于2.5mm,注漿管由三部分組成:樁端注漿裝置、中部直管、頂部帶絲扣的接頭，注漿管底部30cm范圍內(nèi)制作成樁端注漿裝置，樁端注漿裝置側(cè)壁按照梅花形設(shè)置出漿孔，孔徑通常為6-7_，每排環(huán)形布置3-4個(gè)孔，將制作完成的樁端注漿裝置用膠帶包裹好，外面用鉛絲纏繞扎緊，以防滲漏，注漿管與高壓注漿管之間接頭用螺紋管箍連接；
3.2)鋼筋籠制作及安裝:兩根注漿管對(duì)稱的安置在鋼筋籠內(nèi)測(cè)，注漿管與鋼筋籠進(jìn)行焊接連接，注漿管長(zhǎng)度至少應(yīng)埋進(jìn)樁底標(biāo)高位置處以下300mm，吊放安裝注漿管進(jìn)入樁孔時(shí)，安排專人檢查注漿管的完整性，確保下放鋼筋籠的時(shí)候保證注漿管不被損壞。
[0008]進(jìn)一步的，為更好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，在所述步驟6)中，在進(jìn)行樁混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)，還包括壓水開塞工藝，樁澆筑完畢混凝土 2~3天內(nèi)用高壓水壓通注漿管，水壓為2MPa，壓水時(shí)間為3~5min，當(dāng)壓力超過4MPa時(shí)，可視為管路不通；當(dāng)壓力驟減，流量突增時(shí)，表明管道已經(jīng)打通，立即停止注水，以免大量的水灌入地下。
[0009]進(jìn)一步的，為更好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，所述步驟7)，當(dāng)注漿壓力長(zhǎng)時(shí)間低于正常值或地面出現(xiàn)冒漿或者周圍樁孔出現(xiàn)串漿現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)改為間歇性注漿，間歇性注漿適當(dāng)降低水灰t匕，間歇時(shí)間為30-60min。
[0010]進(jìn)一步的，為更好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，所述步驟7)，注漿過程中，應(yīng)先采用低壓慢慢注漿，讓漿液在土層中慢慢均勻滲透和緩慢刺入，注漿流量控制在20-75L/min ;注漿開始先用稀濃度漿液，再用中等濃度漿液，最后用高等濃度漿液；注漿材料宜采用普通硅酸鹽水泥，水泥強(qiáng)度等級(jí)不低于P.042.5，水灰比控制在:飽和土應(yīng)為0.45-0.7:1 ;非飽和土應(yīng)為0.7-0.9:1，松散碎石、砂礫應(yīng)為0.5-0.6:1。
[0011]進(jìn)一步的，為更好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，所述步驟8)中，還包括當(dāng)注漿總量已經(jīng)達(dá)到設(shè)計(jì)值的75%，且注漿壓力超過設(shè)計(jì)值并維持5min以上時(shí)停止注漿；當(dāng)注漿總量達(dá)到設(shè)計(jì)值的75%，且樁頂或地面明顯出現(xiàn)上抬現(xiàn)象時(shí)停止注漿；當(dāng)樁身上抬3mm時(shí)停止注漿。
[0012]進(jìn)一步的，為更好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，所述步驟7)，注入的漿液應(yīng)有極強(qiáng)的流動(dòng)性、可靠的緩凝性、有一定的早期強(qiáng)度且結(jié)石強(qiáng)度高。
[0013]進(jìn)一步的，為更好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，所述步驟7)，注漿作業(yè)離成孔作業(yè)點(diǎn)的距離大于或等于10倍鉆孔灌注樁的直徑；樁底注漿對(duì)同一根樁的兩根注漿管依次實(shí)施等量注漿；對(duì)于群樁注漿采用先外圍，后內(nèi)部的順序。
[0014]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果:
(I)本發(fā)明所述方法，作為鉆孔灌注樁成樁的一項(xiàng)輔助完善的工藝技術(shù)，鉆孔灌注樁成孔后，利用預(yù)先埋設(shè)的注漿管，在成樁后，待樁身混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后，采用高壓發(fā)生裝置，形成能量集中的高壓水泥漿液流，漿液通過滲入、劈裂、填充、擠密等作用與樁體周圍土體結(jié)合，固化樁體沉渣和樁側(cè)泥皮，增大樁側(cè)摩擦阻力和樁端承載力，成功的克服普通鉆孔灌注樁因孔底沉渣和樁身泥皮引起的承載力偏低，垂直荷載下降較大的缺陷，對(duì)提高單樁承載力、減少樁基沉降、確保樁基礎(chǔ)工程質(zhì)量等方面有重要經(jīng)濟(jì)和社會(huì)意義。
[0015](2)本發(fā)明所使用的注漿管，進(jìn)行樁身混凝土澆筑時(shí)混凝土漿液不會(huì)倒灌入注漿閥內(nèi)，后注漿時(shí)漿液也不會(huì)回流，樁端注漿裝置上的出漿孔不存在被混凝土所堵塞的現(xiàn)象，能在穩(wěn)壓均勻的情況下將漿液注入待注漿鉆孔灌注樁內(nèi)，有效保障樁體質(zhì)量。
[0016](3)本發(fā)明一定程度上降低了工程造價(jià)，技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益顯著，可縮短樁長(zhǎng)和樁基數(shù)量，特別是對(duì)于大直徑樁、超長(zhǎng)樁效果更為顯著。采用后注漿施工方法與普通灌注樁施工方法比較可以減小樁徑、減少樁長(zhǎng)，還可避免穿越較難穿透的地質(zhì)土層，大大降低了施工難度，加快了施工進(jìn)度。后注漿施工方法中的樁身內(nèi)埋設(shè)的注漿管，可以用作于聲波透射法檢測(cè)樁身完整性，注漿結(jié)束后，注漿管可以代替等強(qiáng)度截面鋼筋，一管三用，達(dá)到提高經(jīng)濟(jì)效益的目的。
[0017](4)本發(fā)明的應(yīng)用，從一定程度上減少了建筑工業(yè)的“三廢”現(xiàn)象:廢氣、廢渣、廢料的排放，而且很大程度的降低了不可再生能源的消耗，從而從一定程度上大大的改善了