浅析灌注桩后注浆施工技术在建筑工程施工应用

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  摘 要:经济条件的改善促使现在人们对居住环境的要求越来越高,对建筑工程的施工技术以及安全监督也更加关注。为了改善工程质量与高效性,创新性的技术手段不断的出现以代替传统的建筑工艺,其中灌注桩后注浆施工技术是现代建筑工程中被广泛使用的一种新型桩基处理技术。本文首先对灌注桩后注浆施工技术的定义及分类简要概述,进而重点介绍其在建筑工程施工中的应用以及要点总结,以期对今后于此相关的技术提供理论参考。
  关键词:灌注桩后注浆技术;施工应用;要点总结
  随着建筑工程技术、材料的不断更新完善,大型建筑的不断流行给工程的施工技艺提出了更高的要求。为保证建筑规模以及形式的高效完成,新型的施工技术的研究成为提升施工效率、改善工程质量的行内热点。灌注桩后注浆技术具有降低施工难度、建设成本的节约以及适用于多种地质的优势,目前已被广泛使用,以下将对该项技术的作用原理及应用要点进行简要分析。
  一、灌注桩后注浆施工技术定义及作用机理
  灌注桩后注浆技术是指过在桩身内预设注浆管,沿管道从桩端、桩侧注入水泥材料,最终目的是为了加固桩底以及桩侧,增加各部分的摩擦阻力,同时提高桩体的承载能力、减少沉降的发生。目前在建筑工程中较为常用的有泥浆护壁钻、挖孔灌注桩等。
  灌注桩后注浆施工技术的作用机理主要通过改变桩身的物理受力,可概括为:增强桩端阻力、增强桩测以及阻力减少沉降量。
  二、灌注桩后注浆施工技术在建筑工程中的应用及控制要点总结
  (一)灌注桩后注浆施工技术在建筑工程中的应用
  1.钻孔施工,注浆孔通常采用地质钻机成孔。距桩身内部钢筋管5-10cm,三孔呈圆形均匀分布,间角120°,钻孔深度应控制在桩底0.5m以下,深度的确定应由钻孔施工人员严格操作。
  2.孔底清洗,通常使用的装备为高压旋喷钻机,喷射压力值在3-5MPa之间,旋转喷射清洗孔底,清洗结果判定依据为排气反水变清澈,确保灌注桩桩底泥渣以及粉灰彻底清洗,为后续工作完成做好准备工作。
  3.注浆管制作及安装工艺,灌注桩后注浆技术根据其工序内容的不同分为多个步骤完成,其中注浆管的制作以及安装时该项技术的第一个重要环节。建中工程中的注浆管多以镀锌管或者无接缝焊管为制作材料,其构造通常为三段式:端口花管、中部直管以及上部接头。端部花管目前多制作成梅花状的出浆孔,出浆孔的尺寸一般控制在R:3-3.5cm,花管直径通常控制在25-30cm之间。如果制作桩的长度高于50m,在制作前需要对注浆管内部的摩擦力以及施工过程中产生的压力进行分析计算,结合数据选择抗压值较高的材质。另外为了确保注浆管的严密度,在端口花管处通常采用塑料膜或者胶带将其包头密封,防止施工过程中出现浆液的渗透。安装注浆管时,应结合工程的实际进展情况以及技术要求,严格按照设计施工方案的标准进行安装。
  4.压水试验操作,压水试验,又被称为初次注浆,是注浆施工工艺重要的环节之一。注浆建筑工程压水试验操作的主要目的是检查注浆管的可灌性、确保注浆管的联能行。一般在灌注桩浇筑施工完成一周前后进行,具体操作对象为注浆管路和单向阀门,以确保其正常使用,同时清除阀口周边的泥浆沉渣等,以此提高混凝土的純度,增加其硬度以及抗压强度。在压水试验进行过程中可能会造成桩端口以及塌孔系数的增大,因此为确保注浆管能顺利冲开覆盖层的混凝土,试验应提前进行。水压机从2级到3级逐级递增,按照预设的亚水量、同时设定压水时间、压力值直至注浆管疏通。待水压试验完成,将配置好的水泥浆液由高压泵通过预埋管泵入桩底,初次注浆的压力值要小,浆液浓度由小到大逐渐提高,注意观察注浆管的变化,调整注浆节奏。试验相关的技术人员需要准确记录管道的畅通状况。压水试验操作的准确实施是检验桩后注浆施工技术成功与否的重要的参考指标。
  5.注浆管的下放,安放注浆管需要较高的施工技术操作,为了保证注浆管整体的稳定性和严密性,每个管段之间的对接与配合在精准上有极高的要求。注浆管的焊接不仅要确保焊接口的完整度,焊接处无缝隙,而且焊接过程不能中断,连续焊接直至注浆管完成。下放注浆管则应严格按照施工程序进行操作,保证管体完整度的前提下,做好封闭性、防渗漏工作的完成。
  6.注浆工艺,注浆施工是指通过一定的方式将用于固化的浆液沿管道或者其他模具注入岩土地基的缝隙中,利用物理特性的变化或置换、或挤压改善被注浆液的构件的承受力。在注浆过程中需要主要应用点包括:(1)施工顺序,根据场地地基的硬度不同,需要注意不同事项,当场地土基相对较软时,如果桩之间的距离过近可能会造成浆液串孔,浆液流向钢丝网或者未完成的桩位,对后期的施工程序造成影响。因此应采用间隔法进行注浆作业。(2)注浆,注浆一般分为初次注浆和二次注浆,初次注浆即上述的压水试验,二次注浆是注浆技术的核心操作部分。通常采用2TG60/210双液注浆机,首先将按照一定比例配置好的浆液和水玻璃从不同的管道分别注入孔底,浆液与水玻璃在桩底进行融合,封堵孔底。操作完成后撤出水玻璃注浆管,利用灌注机对水泥浆开始高压灌注,操作过程对注浆速度需要随时调整控制,以免发生溢漏。待水泥浆从气管冒出,封闭出气口同时加压到6MPa,保持压力不变,停止注浆。一小时后方可断开连接管路。
  (二)应用控制要点总结
  1.钻孔施工质量控制,钻孔施工工艺是灌注桩后注浆技术的基本环节,是保证整个施工技术完成的首要前提。我国针对该项施工工艺制订了针对性的相关规范,规范指出施工人员必须结合建筑工程的实际情况合理控制钻孔尺寸,包括孔径、孔深以及相关系数。从构件上避免后期可能出现的漏孔、塌孔等现象,基本构件的严格控制后期大型操作的关键环节,应给与足够的重视。
  2.注浆管设备质量控制,注浆设备一般包括拌料机、注浆泵等,整个注浆流程主要依赖这些设备来进行,对注浆施工的辅助作用意义重大。因此在施工前需要对相关的设备其规格、型号、是否运作正常进行一一检查,确保注浆技术的高效进行。
  3.开塞时间的控制,通常建筑工程设置在浇筑混凝土后3-5D内,在开赛过程中应由专业人员准备记录开赛过程发生的一系列情况,是否应该开启,开启的数目也应结合实际情况准确判断并记录,实时记录与数据的统计对后期施工设备以及操作内容体统可靠参考信息。
  其他相关的应用注意事项还有注浆后的施工质量验收、混凝土浇筑的质量控制、注浆过程发生压力值下降以及施工区域安全防护的布置等。需要施工人员结合实际情况采取相应的控制措施,以确保整个施工流程安全有效的进行。
  结语:
  灌注桩后注浆技术作为一种新型的施工技艺,为灌注注浆施工在施工工序以及工期方面带了极大的改善。目前虽然在工程界已经被广泛使用,但在技术以及应用方面仍存在一定的缺陷,探讨其施工技术方面的控制要点以及与在建筑工程中如何更好地结合是从实践分析的角度对施工技术的研究分析,希望借本文对相关理论的浅析,引起更多对此技术的关注和研究,以此促进该项技术的演进完善。
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