2020年浅谈后压浆在钻孔灌注桩基础加固中的应用论文VIP

浅谈后压浆在钻孔灌注桩基础加固中的应用论文近年来，我国桥梁工程对钻孔灌注桩承载力的要求越来越高，为了满足设计承载力的要求，灌注桩承载力层的要求是比较完整的岩石层，桩长和桩径尺寸大，灌注桩部分的工程成本高，同时给施工带来很大困难。 为了解决这一工程问题，在设计与施工中经过多年的探索与实践，总结了钻孔灌注桩后冲压施工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。从铜川到黄陵高速公路项目TH-C07标准段党家盐大桥采用1.5m钻孔灌注桩群桩基础，后卯中桥采用1.2m钻孔灌注桩群桩基础，桩基固力层为砂泥软石层，土粒和软石为轻微粘结，为提高桩基承载能力，在钻孔灌注桩中采用桩基础后加固砂浆3.1改善持力层条件，提高桩承载力钻孔灌注桩钻孔过程中，土体紊乱、桩底沉泥和桩周泥皮严重影响了桩基承载力。 为了改善和提高桩基承载能力，桩基压力机将浆料在高压作用下撕裂成沉泥或桩周围的土，通过渗透、填充、压实、固结等作用使桩端的保持力层在一定范围内形成松散的碎石、土粒和撕裂橡胶形成高强度的结合体，改善保持力层的物理力学性能，恢复和提高保持力层的土体强度。3.2提高桩侧摩擦阻力钻孔灌注桩与桩周土体之间的空隙降低了桩侧摩擦阻力的桩周泥皮阻碍了桩体与桩周土的结合，降低了摩擦系数，同样降低了桩侧摩擦阻力。 桩基压浆在高压作用下，浆料沿桩土界面回流，在渗透、填充、粘结的综合作用下进行桩周土置换和空隙填充，在桩周形成脉状结合体，大幅度提高桩侧摩擦阻力，同时浆料横向渗透桩侧土层起到增大桩基直径的作用，保持层受力状态和载荷传递冲压参数主要包括冲压水灰比、冲压量、冲压压力的终止。 桩基施工前，应根据传统工程实践经验，首先设定参数，然后根据设定的参数进行试桩施工，试桩完成后达到设计强度，进行桩静载试验，最终确定试验参数。(1)灰白比须由土饱和度、渗透性决定。 对于饱和土，在灰白比优选为0.450.65的非饱和土中，灰白比优选为0.70.9 (松散碎石土、砂砾优选为0.50.6 )，低灰分比水泥浆进入减水剂较好。 注水少，压力大，调整大灰白比。(2)冲压总量与夹持层的气孔率及桩的间隔有关，在砂土软石层软石含量为50%70%、桩的间隔为45m的条件下，冲压量一般为115210t。(5)桩基的冲压压力应由土层性质和冲压点深度决定。 对于风化岩、非饱和粘性土和粉土，冲压压力应为310MPa，饱和土层冲压压力应为1.24MPa，软土应为低值，实心粘性土应为高值。5.1施工准备5.1.1材料的准备(1)水泥采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，按规定批次进行抽检和检验。(2)水泥浆配合比设计与试验严格按照规范要求，进行水泥浆配合比设计，确定理论配合比，进行相关检测。泌水率最多不得超过3%。 搅拌后3h的泌水率应控制在2%，24h后的泌水均应被纸浆吸收。水泥浆从混炼到使用的最长时间应由试验决定，一般不得超过23h。(3)冲压管和冲压阀冲压管采用内径5cm的白铁管，超声波检测管可并用。冲压阀能承受1MPa以上的净水压力，冲压阀的外部保护层能抵抗沙子等硬物的碰撞面，不损伤冲压阀，必须具备止回功能。5.1.2设备的准备(1)冲压机械设备主要包括高压清洗机、注水泵(额定泵压力为设计最大压力的1.5倍以上)、压力计、水泥搅拌机、储存罐(容积为0.5m3以上，顶部按压过滤器)、泵、安全阀、电焊机、截气设备等。(2)压力表应以合格的计量单位进行验证，量程为冲压设计最大压力的1.3倍以上，一般为1015MPa。5.2施工要点(1)冲压管的配置：需要实施桩基冲压的每个挖掘桩设置3根冲压管(超声波检测管可并用)，长度需要满足桩基冲压的要求，下端延长桩基35cm，上端延长桩基(或作业面) 50cm，对称配置于钢筋笼中，管冲压管和钢筋笼应用铅丝捆扎或“u”形钢筋焊接固定，均匀牢固。 桩端冲压管固定在肋带的内侧，配置在两根主筋之间，每根肋带设有固定点的桩侧冲压管固定在螺旋带的外侧，以1.5m间距固定。 在管底部安装止回阀，安装止回阀时用防水胶带固定保鲜膜密封，保鲜膜牢固，在正常的冲压压力下可以顺利打开。 钢筋笼吊装设置过程中应注意冲压管的保护。 钢筋笼不能扭曲。 冲压管不会在生头连接部松动。 必须在止回阀的部分放入混凝土块进行保护，以防止摩擦孔壁堵塞冲压孔，确保管路。(2)压水试验：成桩3天后，首先用冲压泵从1#冲压管内压加入清水，冲洗孔底泥直到从2#、3#冲压管流出清水。 加压水试验不仅可以通过加压水路，而且可以根据加压水试验的结果调整加压水的相关参数。(3)冲压桩的位置和冲压时机的选择：为了防止冲压时水泥浆从薄弱的地方出来，冲压桩在混凝土浇注结束后14天(混凝土强度达到80% )后，且该桩周围至少8米的范围内，钻机不得进行钻孔作业此外，该范围内桩基混凝土灌注完成必须在3天以上。(4)冲压工艺：冲压工艺采用全承台群桩一次冲压工艺，冲压工艺施工围桩后施工中间桩，冲压工艺首先冲压第一根桩的a管，冲压量约占70%，冲压后再冲压第一根桩的a管，接着冲压第一根桩的b管和第二根桩在同一桩的各冲压管上确保冲压时间间隔3060分钟以上，可将水泥浆一个一个地放入土体中(5)冲压工艺：钻孔灌注桩成型14天，混凝土强度达80%后进行超声检测，然后进行桩基冲压。 用压力泵将调制好的水泥浆压送到压力管内，高压浆通过管底的单向阀进入桩底的土。 正式压浆前，应检测制备的水泥浆流动性、稳定性、均匀性、水泥浆凝固时间、浆浓度调节时间等施工控制参数。5.3终止冲压标准如果满足以下条件之一，则可以终止冲压(一)冲压机总量达到设计要求；(2)压力机总量达到设计要求的75%以上，入口压力达到试验确定的最大压力。(3)冲压机总量达到设计要求的75%以上，地面粘糊。5.4冲压施工过程中出现的问题及应对措施(1)冲压压力比正常值长、地面出胶、周围桩孔进胶的，应改为间歇冲压，间歇时间为3060分钟，降低胶的灰白比。(2)即使压力达到10MPa以上，冲压阀仍不打开时，表示冲压阀的部分已损坏，不必勉强提高压力，可以对另一根气管补充冲压量。(3)冲压工作必须连续进行。 因某种原因中断的，应当按以下原则处理尽量缩短中断时间，如果尽快重新开始冲压作业的中断时间超过30分钟，请立即清洗设备和配管，以免浆液固化。压力机恢复后，首先应用大灰比压力机，管道通过后恢复正常灰比。5.5质量检查后预应当在完成后提供水泥、水和外加剂材质检验报告、压力计检验证书、试压记录、设计工艺参数、后预应力施工记录、特殊情况处理记录等资料。桩底致密度、桩底浆料均匀性、桩底浆料有效深度应当现场实测，在各处检测到两根以上桩，各桩应用一钻取，确保冲压质量。实践证明，钻孔灌注桩后冲压具有缩短桩长、缩小桩径、提高桩承载力、提高施工进度、降低工程成本的优点，因此在有条件的工程中推进冲压施工具有重要意义和广阔前景。1 中华人民 _行业标准，建筑桩基技术规范 JGJ94-xxS，中国建筑工业出版社，xx.10人民交通