摘 要:近年来,我国建筑行业发展迅猛,逐渐趋于高层化及功能多样化,对于地基的承载能力提出了更高要求。桩端后压浆技术能够有效提升桩基承载能力,在工程建设中应用相对较为广泛,具有良好的社会效益及经济效益。本文主要以具体的工程案例为切入点,分析桩端后注浆施工工艺,并探讨质量控制的有效措施,以期为工程建设提供理论性指导。
关键词:建筑工程;桩端后压浆;质量控制措施
桩端后压浆技术主要是指灌注桩达到设计强度之后,将以水泥为主剂的浆液通过预先埋设的管道压入桩端和桩侧的土层,在压力注浆的作用下,能够有效解决桩侧泥皮、桩端沉渣等问题,并充分填充、置换、压密周边土体,提高地基的整体强度,减少群桩沉降量。为保证桩基的稳定性,有必要对其施工工艺进行深入研究,明确技术标准,加强质量控制措施,严格规范操作行为,尽量减少施工阶段存在的质量隐患,确保建筑工程的稳定性及安全性。
1 工程案例
某工程总建筑面积为20729m²,采用钻孔灌注桩基础。经由技术人员对施工现场地质条件的勘测,主要由第四纪杂填土、粗砂、粘性土等组成,主要参数如表1所示。桩体直径设计为700mm和900mm,桩长10—15m不等,极限承载力不得低于2300kN,钻孔灌注桩数量为114根。由于一般施工的钻孔灌注桩承载能力难以满足施工要求,因此拟进行桩端后压浆施工。
2 桩端后压浆施工技术在建筑工程中的具体应用
1、施工材料准备
桩端后压浆施工以水泥作为主要的固化剂,应根据建筑工程实际情况确定水泥的强度等级,确保满足设计要求。待材料运送至施工现场之后,按照标准进行验收,将质量不合格的材料及时清退出场。建筑工程施工周期相对较长,在此过程中还需做好材料的存放工作,辅之以必要的防水、排水措施,避免外界环境因素对材料质量造成影响。在投入使用之前还需抽样检测,禁止使用结块、变质等存在质量问题的水泥材料。
2、压浆管的制作与安装
按照设计方案的要求制作压浆管,确保接头部分连接的紧密性,以免浆液渗漏,同时在压浆管下部安装压浆喷头,并钻出压浆孔。待压浆管制作完成后,必须检验其严密性及通畅性,禁止存在堵塞现象。随后将压浆管绑扎至钢筋笼两侧,下放钢筋笼,应当严格规范操作行为,禁止出现钢筋笼扭曲的现象,导致压浆管连接松动,影响后期注浆质量,在此过程中还需加强压浆管的保护作业,不得出存在摩擦、碰撞。
3、压浆桩位的选择
在外界压力的作用下,水泥浆于卵石层中影响面积相对较大,为保证注浆质量,应合理选择压浆桩位,在规定时间内完成注浆作业。通常情况下,应在混凝土灌注完成3d—7d后进行压浆,确保桩体强度达到设计标准,防止在局部薄弱部分出现浆液渗漏的现象,同时,压浆桩周边8m范围内不得进行钻进施工。
4、注浆施工
(1)施工参数确定
施工参数是影响成桩质量的关键因素,必须在充分掌握施工现场实际情况的基础上确定。首先是注浆量,可根据《建筑桩基技术规范》提出的经验公式计算,同时综合考虑承载力增幅标准,根据具体要求进行适当调整,以实现最佳注浆效果。其次是注浆压力,在保证灌浆施工顺利进行的前提下,合理控制注浆压力,不得出现桩基上抬量过大的问题。压力过大还会导致地表隆起,降低地基整体的稳定性。在工程建设过程中,注浆压力受到土层性质、注浆点深度等因素影响,在粉土、非饱和性粘土等地基土层中,注浆压力宜控制在3—10MPa左右,饱和性土层可适当降低。此外,还应按照规定要求计算浆液浓度、注浆时间等参数,确保桩身承载能力满足工程建设需求。
(2)浆液灌注
首先拌制按照配合比例的要求拌制水泥浆液,可根据实际情况适当调整。浆液拌制时间不宜低于5min,确保各项原材料充分混合均匀,拌制完成的浆液应尽快使用,若放置超过4h应做废料处理。将水泥浆液注入蓄浆池之前,必须过筛处理,筛除粗渣。随后检查注浆管的密闭性,按照规定要求清理孔底沉渣,通常应用泥浆循环清孔,遵循“先边后内、成片注入”的原则进行浆液灌注施工,合理控制注浆量及注浆压力,当水泥注入量达到设计要求,且注浆压力为设计压力的150%之后,持续注浆5min后方可停止作业,提出注浆管,用清水冲洗干净,内部不得存在残余的水泥浆液,以免影响后续施工。
3 桩端后压浆施工的质量控制措施
1、在桩端后压浆施工过程中,注浆压力与灌浆阻力都会对浆液灌注造成影响,导致浆液中悬浮的水泥颗粒沉积在管壁上,管道内壁的摩擦力不断扩大,极易出现注浆管堵塞的问题。因此,必须严格控制浆液的浓度,通常先压稀浆后压浓浆,尽量避免堵塞注浆管。同时,加强配合比例的设计与优化工作,明确原材料的性能指标,勘测施工现场实际地质条件,确保配合比例满足施工要求。拌制完成的水泥浆液应按照规定要求过筛,将粗颗粒筛除,随后才能将其抽入高压泵中进行灌注,初期可适当放慢压浆速度,尽量保证注浆压力的稳定。
2、压浆管的接头部位应牢固连接,确保其密封性,并将清水注入管道内部,检验是否出现渗漏现象,同时也能够平衡注浆管内外压力。压浆前对设备进行检查,排除潜在故障,确保其正常运转,并采用测锤检验管道内有无堵塞。同时测量桩顶标高,以判断是否出现桩身上浮问题。对于桩身上浮现象,必须按照标准进行处理,确保桩身的承载能力和整体强度。
3、由于外界客观因素影响导致注浆量不足,可应用间歇式注浆方法,直至满足设计要求。若单桩注浆量难以达到设计压浆量的90%,应当采取必要的处理措施,以原压浆管长度为依据重新钻孔,确保二者一致,并重新压浆。在施工过程中,冒浆也是常见问题,针对这一现象,应及时停止注浆,待外侧泥浆凝固之后,才能再次施工,以保证桩身的稳定性。为确保工程建设顺利进行,应构建起完善的质量管理体系,将各个环节纳入管理范畴之内,通过质量检测发现施工阶段的质量问题,并及时采取相应的处理措施。同时严格规范施工操作行为,组织工作人员技术培训,充分掌握桩端后压浆技术标准,从根本上减少质量隐患,确保桩体的承载能力,提升建筑工程的稳定性和安全性。还需建立起相应的岗位责任制度,根据不同的岗位划分具体职责,在施工中将其贯彻落实到位,增强工作人员的积极性。
4 结束语
综上所述,伴随国民经济快速发展,城市化进程不断推进,建筑工程规模也逐渐扩大,向高层化及功能多样化需求,为保证工程的稳定性及安全性,对桩基承载能力也提出更高的要求。桩端后压浆技术能够有效提升桩基的整体强度,规避传统钻孔灌注桩的不足之处,减少群桩沉降量,增强单桩承载力。在具体应用过程中,必须充分掌握建筑工程的实际地质条件,,确定各项施工参数,确保满足工程建设需求。同时严格遵循相关技术标准,构建完善的质量管理体系,加强质量检测工作,组织施工人员技术培训,尽量减少人为操作失误,进而有效提升建筑工程的施工质量。
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