灌注樁后壓漿技術(shù)在超高層建筑中的應(yīng)用

1、<p>　　灌注樁后壓漿技術(shù)在超高層建筑中的應(yīng)用</p><p>　　摘要：本文對(duì)灌注樁后壓漿技術(shù)的基本原理進(jìn)行了闡述，并以實(shí)際工程項(xiàng)目的實(shí)踐應(yīng)用為例對(duì)該技術(shù)在超高層建筑中的應(yīng)用和質(zhì)量控制進(jìn)行了分析。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：灌注樁后壓漿技術(shù)；超高層建筑；應(yīng)用 </p><p>　　目前，鉆孔灌注樁已經(jīng)廣泛應(yīng)用于我國(guó)鐵路、公路、建筑等各項(xiàng)建設(shè)工程中，

2、尤其是在高層、超高層建筑中，已經(jīng)成為主導(dǎo)樁型。但隨著建筑物規(guī)模的不斷擴(kuò)大，傳統(tǒng)鉆孔灌注樁的施工工藝受到限制，已經(jīng)難以滿(mǎn)足不斷提高樁基承載力的要求，工程造價(jià)也難以控制，給施工造成困難。這種情況下，灌注樁后壓漿技術(shù)作為一種改良方法就得到了廣泛的應(yīng)用。 </p><p>　　1 灌注樁后壓漿技術(shù)概述 </p><p>　　1.1 灌注樁后壓漿技術(shù)的基本原理 </p><p&g

3、t;　　灌注樁后壓漿，是先將壓漿管預(yù)先埋置在樁身或莊周，待灌注樁成樁且達(dá)到預(yù)定強(qiáng)度后，利用預(yù)埋置的壓漿管將漿液直接壓入樁端持力土層或樁身周?chē)耐馏w中。漿液主要起膠結(jié)固化的作用，通過(guò)滲透、壓密等物理、化學(xué)變化，使土體的物理性質(zhì)和力學(xué)狀態(tài)發(fā)生改變，通過(guò)不同程度的提高樁端阻力、樁側(cè)摩阻力來(lái)減小樁的沉降量，并提高樁的承載力。 </p><p>　　1.2 灌注樁后壓漿法的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn) </p><p>

4、;　　灌注樁后壓漿技術(shù)能有效提高單樁承載力，降低樁身沉降量，在施工中具有十分明顯的經(jīng)濟(jì)效益： </p><p>　?。?）適用廣泛。灌注樁后壓漿技術(shù)既適用于滲透性較大的地基土質(zhì)土層加固，如砂卵石層，也適用滲透性較差的軟弱土層，如地基土質(zhì)為粉土和粘土、淤泥、粉細(xì)砂層等，甚至對(duì)存在地下溶洞的巖溶地層土層也能進(jìn)行加固。 </p><p>　　（2）在不影響成樁質(zhì)量的前提下擴(kuò)散漿液作用范圍。灌注樁

5、后壓漿技術(shù)能夠使壓漿漿液既對(duì)噴射流程破壞范圍以?xún)?nèi)的土地加固，也能對(duì)噴射流程破壞范圍以外土體加固。對(duì)前者加固，主要是通過(guò)滲透、擠密、充填和劈裂等方法實(shí)現(xiàn)；對(duì)后者加固，主要是通過(guò)壓縮粘結(jié)置換的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。 </p><p>　?。?）狀態(tài)可控。應(yīng)用灌注樁后壓漿技術(shù)，漿液擴(kuò)散的方向、深度和擴(kuò)散的具體位置都能夠控制，能夠根據(jù)設(shè)計(jì)要求調(diào)解漿液固化后的旋噴樁體與樁身混凝土所形成的固結(jié)體強(qiáng)度，來(lái)提高樁基承載力；施工時(shí)漿液凝固的

6、時(shí)間也能夠調(diào)解，有效控制建筑物附加沉降和差異沉降。 </p><p>　　另外，灌注樁后壓漿技術(shù)所需注漿管孔徑小，對(duì)已有建筑物基礎(chǔ)與地面損害小，施工安全、簡(jiǎn)便，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)沒(méi)有要求，既適合狹窄施工場(chǎng)地，也適合基礎(chǔ)需要加固補(bǔ)強(qiáng)的施工現(xiàn)場(chǎng)，且無(wú)噪音和材料污染?？傊?，灌注樁后壓漿是一種簡(jiǎn)便、安全、環(huán)保的適用性廣泛的建筑施工技術(shù)。 </p><p><b>　　2 工程概況 </b&

7、gt;</p><p><b>　　2.1 基本概況 </b></p><p>　　北京市某建筑工程地處繁華商務(wù)區(qū)，擬建工程為超高層寫(xiě)字樓項(xiàng)目，地下4層，地上60層，高度為265m。建筑結(jié)構(gòu)來(lái)興為鋼―混凝土混合結(jié)構(gòu)，地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)甲級(jí)、建筑樁基安全等級(jí)甲級(jí)，主樓核心筒結(jié)構(gòu)，周邊設(shè)有純地下車(chē)庫(kù)，屬于一類(lèi)超高層建筑，樓下采用的鉆孔灌注基礎(chǔ)樁。 </p>&

8、lt;p>　　本工程基礎(chǔ)樁（樁徑分別為800mm和1000mm）共計(jì)538根，樁長(zhǎng)范圍13.7m～37.9m。為了滿(mǎn)足超高層建筑結(jié)構(gòu)承載力和沉降要求，采用灌注樁樁端樁側(cè)后壓漿技術(shù)，以提高性能，滿(mǎn)足要求。其中主樓區(qū)域基礎(chǔ)樁采用樁端樁側(cè)后壓漿技術(shù)，純地下室部分采用樁側(cè)后壓漿技術(shù)。 </p><p>　　2.2 水文地質(zhì)條件 </p><p>　　根據(jù)巖土工程勘察報(bào)告，實(shí)測(cè)到4層地下水，具

9、體情況見(jiàn)下表： </p><p>　　根據(jù)鉆探勘察與測(cè)試結(jié)果，按地層沉積年代及其成因類(lèi)型，將擬建工程場(chǎng)地地層劃分為人工堆積層及第四紀(jì)沉積層兩大類(lèi)，并按地層巖性及物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)進(jìn)一步劃分為17個(gè)大層，以標(biāo)高-9.51～-12.37m以下的細(xì)砂、中砂層和卵石層作為樁端持力層。 </p><p>　　3 后壓漿設(shè)計(jì)與參數(shù)確定 </p><p>　　3.1 后壓漿裝置的設(shè)

10、置 </p><p>　　根據(jù)本工程項(xiàng)目的具體條件設(shè)計(jì)后壓漿裝置：樁端樁側(cè)后壓漿均設(shè)置兩根直徑為25mm的焊接鋼管，焊接鋼管綁扎于鋼筋籠上，在每個(gè)鋼管底端都安裝一個(gè)單向壓漿閥，伸出鋼筋籠底100mm；樁側(cè)壓漿在地面以下卵石層中設(shè)壓漿閥一道，其壓漿導(dǎo)管為焊接鋼管，下端通過(guò)三通與花瓣形加筋PVC壓漿管閥相連接。 </p><p>　　3.2 后壓漿裝置的要求 </p><p

11、>　　3.2.1 壓漿管 </p><p>　　在制作鋼筋籠時(shí)，同時(shí)采用直徑25mm的焊接鋼管制作壓漿管，采用絲扣連接接頭，兩端也用絲扣堵封嚴(yán)。在鋼筋籠外側(cè)對(duì)稱(chēng)布置壓漿管并綁扎。吊裝安放鋼筋籠時(shí)不得扭轉(zhuǎn)彎曲，以免壓漿管絲扣連接處松動(dòng)；為避免摩擦壓漿管的孔壁使壓漿孔堵塞，壓漿噴頭也需要用混凝土墊塊保護(hù)起來(lái)。 </p><p>　　3.2.2 壓漿導(dǎo)管的連接 </p>&l

12、t;p>　　壓漿導(dǎo)管的連接采用一般有管箍連接和套管焊接兩種方式，本工程中采用套管焊接方式，焊接時(shí)必須連續(xù)且密閉，不能出現(xiàn)孔隙和砂眼。 </p><p>　　3.3 后壓漿參數(shù)確定 </p><p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)要求與現(xiàn)場(chǎng)具體地質(zhì)條件，確定本工程樁壓漿技術(shù)參數(shù)： </p><p>　?。?）壓漿參數(shù)：壓漿材料為普通硅酸鹽水泥漿液，壓漿水灰比選擇為0.70，注漿流

13、量控制在 50L/min 左右。 </p><p>　?。?）采用壓漿量和壓漿壓力雙控方法來(lái)對(duì)后壓漿質(zhì)量進(jìn)行控制，以壓漿量控制為主，以終止壓力控制為輔。樁徑800mm和1000mm的單樁樁端壓漿量分別為水泥1.4t和1.8t，終止泵送壓力均≮2.0MPa；單樁樁側(cè)壓漿量均為0.5t，終止泵送壓力均≮1.0MPa。 </p><p>　?。?）在后壓漿作業(yè)開(kāi)始前，按照上述要求注入水泥漿，并進(jìn)

14、行現(xiàn)場(chǎng)壓漿試驗(yàn)，具體的參數(shù)確定以現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)結(jié)果為標(biāo)準(zhǔn)來(lái)最終確定。 </p><p>　　4 基礎(chǔ)灌注樁后壓漿施工工藝 </p><p><b>　　4.1 工藝流程 </b></p><p>　　成孔、清空→制作鋼筋籠、加工壓漿管→布置壓漿管→吊裝鋼筋，安裝壓漿閥籠→檢查壓漿管質(zhì)量→二次清孔→灌注混凝土→配置水泥漿，實(shí)施壓漿。 </p>

15、;<p>　　4.2 后壓漿管件設(shè)置 </p><p>　　后壓漿導(dǎo)管采用國(guó)標(biāo)低流體輸送用焊接管，壁厚要≮2.0mm。后壓漿管件設(shè)置應(yīng)遵循如下藥店： </p><p>　　（1）壓漿導(dǎo)管上端均設(shè)有管螺紋、管箍和絲堵；下端設(shè)有G3/4"螺紋和用以插接樁側(cè)壓漿閥的三通。 </p><p>　?。?）壓漿導(dǎo)管與鋼筋籠綁扎固定時(shí)，采用12號(hào)鉛絲用十字

16、綁扎法固定，應(yīng)綁扎牢固，綁扎點(diǎn)均勻。 </p><p>　　（3）壓漿導(dǎo)管上端低于樁施工作業(yè)地坪下200mm；鋼筋籠上壓漿導(dǎo)管與孔口部位壓漿導(dǎo)管接口位于鋼筋籠最上一道加筋箍下20cm處；樁端壓漿導(dǎo)管下端口據(jù)鋼筋籠底端380mm。 </p><p>　　（4）預(yù)先焊接好孔口段壓漿管，與鋼筋籠一次起吊入孔。起吊鋼筋籠入孔前旋接壓漿閥，入孔時(shí)插接樁側(cè)壓漿閥。 </p><p&

17、gt;　?。?）吊放鋼筋籠時(shí)不得沖撞、扭動(dòng)，應(yīng)沉放到底，不得懸吊。 </p><p>　?。?）灌注完畢回填后，設(shè)置明顯保護(hù)標(biāo)識(shí)，以防車(chē)輛碾壓。 </p><p><b>　　4.3 質(zhì)量保證 </b></p><p>　　在基礎(chǔ)灌注樁后壓漿施工中，為了確保后壓漿質(zhì)量控制，本工程采用壓漿量和壓漿壓力雙控方法，以水泥注入量的控制為主要質(zhì)量控制方法

18、。其質(zhì)量保證的關(guān)鍵是壓漿裝置的選擇和各道工序成品的保護(hù)以及水泥漿壓入操控等全過(guò)程控制，并及時(shí)反饋監(jiān)測(cè)信息。 </p><p><b>　　結(jié)語(yǔ) </b></p><p>　　在本工程項(xiàng)目中，后壓漿技術(shù)在超高層建筑基礎(chǔ)中的得到了成功應(yīng)用。通過(guò)鉆孔灌注樁樁端、樁側(cè)后注漿技術(shù)，能夠提高樁基承載力、增強(qiáng)群樁穩(wěn)定性，有效控制樁基沉降，實(shí)踐證明，灌注樁樁端樁底后壓漿技術(shù)在工程實(shí)踐

19、中具有很高的應(yīng)用價(jià)值。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)： </b></p><p>　　[1] 葛明軍.鉆孔灌注樁樁端后壓漿技術(shù)在昆山高層建筑中的應(yīng)用[J].西部探礦工程，2010（01） </p><p>　　[2] 邱玲智，王健.淺析鉆孔灌注樁后注漿技術(shù)在河流沖積地層高層建筑中的應(yīng)用[J].中國(guó)勘察設(shè)計(jì)，2012（08） </