灌注桩后注浆施工技术在建筑工程施工中的应用探索
关千里 王姿林
湖北图越建筑工程有限公司 湖北黄石 435000
引言
灌注桩后注浆施工技术的应用,能够显著提高建筑工程的稳定性。此技术对建筑桩基的沉渣处理、泥土层的稳固,以及提升灌注桩的承重能力等方法具有一定优势。因此,该技术不仅效益显著,还能有效降低建设成本。通过科学地运用该技术,不仅可以确保施工质量,还能推动我国建筑行业的快速增长。
1 灌注桩后注浆施工技术的工作原理分析
目前,该技术作为我国建筑工程施工常用的施工技术,而桩基础又是整个工程的根基,若是桩基础施工处理不到位,将导致建筑工程整体稳定性受到影响。而传统的注浆技术,由于技术不够成熟,在实际施工中往往会出现沉渣、泥皮、桩侧土体松动等情况,不仅会降低施工进度,若是处理不当,可能会对工程总体施工质量产生严重影响。而该技术的工作原理在于对已经形成的桩身混凝土进行质量检验,确认其符合建设规范后,利用注浆设备以低速高压的方式向预设的注浆管道注入水泥浆。在此环节中,水泥浆以缓慢的速度逐渐扩散至桩尖周围的土层中,实现桩基与周围松软土质的紧密结合,扩大了桩端的支撑面积。待到土壤达到饱和状态,水泥浆的渗透便会停止,此时土层的总体压力持续上升,桩端的土质在持续的压缩作用下,其密实度和充实度也将得到显著增强,从而达到稳定地基的目的,提高桩基的有效承载力,使整体沉降量更为均衡,可有效避免发生桩基不均衡沉降而导致的整个工程质量下降。
2 灌注桩后注浆施工技术应用困境
2.1 注浆施工难度大
灌注桩后注浆施工技术需要在桩体内部完成操作,整体操作难度较大,对施工技术人员的专业能力以及工作经验要求较高。但是,当前建筑工程施工团队的整体专业水平参差不齐,对于灌注桩后注浆施工技术手段的应用技巧掌握不够牢固,且未按照施工标准要求开展施工作业,导致施工质量不达标。同时,施工团队的施工质量监督检查不到位,施工前、中、后期没有开展严谨的质量检查,灌注桩后注浆施工危险源控制不到位,容易诱发工程施工安全事故。另外,施工企业没有完善的员工培训制度,施工人员的专业能力得不到提升,难以满足灌注桩后注浆施工技术要求,严重影响工程施工质量。
2.2 掉钻问题
在灌注桩后注浆施工技术开展时,经常发生钻孔掉钻的情况,严重影响建筑工程施工质量以及施工进度。而导致掉钻的因素较多,如钻杆自身设备问题,结构不稳引发卡钻及掉钻问题。因此,为了避免该类事件发生,在灌注桩后注浆施工技术开展前,技术人员需要对钻机设备进行全面的质量检查,在无异常情况后方可进行钻孔施工。
3 灌注桩后注浆施工技术的应用
3.1 施工准备
3.1.1 作业准备
作业准备涵盖了现场勘查、施工图纸的熟悉、施工方案的制定以及施工人员的培训等。现场勘查主要是了解地质条件、地下水位和周边环境 , 以便制定切实可行的施工方案。施工图纸的熟悉则有助于施工人员明确施工要求和技术标准。施工方案的制定是确保施工顺利进行的关键 , 它包括了注浆管的布置、注浆参数的设定、施工流程的安排等。施工人员的培训同样重要 , 他们需要熟悉施工工艺、掌握安全操作规程, 以确保施工质量和安全。
3.1.2 材料和设备
注浆材料主要包括水泥、水、外加剂等 , 这些材料的质量直接影响到注浆效果。因此, 必须选用质量稳定、符合标准要求的材料。注浆设备则包括注浆泵、注浆管、压力表等 , 这些设备的性能直接影响到注浆施工的效率和质量。注浆泵应选用压力稳定、流量可调的设备, 注浆管应选用耐腐蚀、强度高的材料制成。此外 , 还需要准备充足的备用材料和设备 , 以应对施工过程中可能出现的突发情况。
3.2 制作注浆管
注浆管通常由无缝钢管制成 , 具有高强度和良好的耐腐蚀性能。在制作注浆管时 , 需根据施工方案确定其半径大小 , 并分段进行制作。注浆管一般可分为顶端花管、中部直管和接头三部分。顶端花管是注浆管的出口部分 , 需在侧壁设置一定数量和尺寸的出浆孔 , 以便浆液能够均匀注入土体中。这些出浆孔要用相关材料包裹捆绑 , 以防止浆液在注浆前渗漏。中部直管是注浆管的主体部分 , 应保持一定的长度和直径 , 以确保浆液能够顺畅流动。接头部分则用于连接各段注浆管 , 并须确保连接处的密封性和稳定性。制作注浆管时 , 还要特别注意其质量和工艺要求。注浆管的壁厚和材质应符合相关标准 , 以确保其能够承受注浆过程中的高压和冲刷。出浆孔的大小和间距需根据注浆参数和土体性质进行合理设计 , 以确保浆液能够均匀注入土体中。同时 , 注浆管的接头部分需采用丝扣连接或焊接等方式进行固定 , 以确保连接处的密封性和稳定性。此外 , 注浆管还应进行质量检验和性能测试 , 以确保其满足施工要求。制作完成的注浆管要妥善保管和运输 , 以避免在运输和安装过程中受到损坏或变形。
在安装前 , 要对注浆管进行清洗和检查 , 确保其内部清洁无杂物 , 连接处密封良好。
3.3 注浆
3.3.1 设定注浆泵的参数
在开始注浆前 , 需根据注浆管的设计、土体的性质以及预期的注浆效果 ,精确设定注浆泵的压力、流量和注浆速度等参数。注浆压力需确保浆液能克服土体阻力 , 有效渗透 , 但又不至于过大造成地层劈裂或浆液流失。流量和注浆速度则需根据桩径、桩长及土体渗透性综合考量 , 以保证注浆的连续性和均匀性。此外 , 注浆泵的选择也需考虑其稳定性和耐用性 , 确保注浆作业的高效进行。
3.3.2 确定注浆顺序
通常 , 注浆顺序应遵循由外向内、由下至上的原则。即先从桩周远离桩心的位置开始注浆 , 逐渐向桩心靠近 , 以避免注浆压力对桩身造成不利影响 ; 同时 , 从桩底开始注浆 , 逐渐向上进行 , 确保浆液能充分填充桩底及桩侧空隙。对于群桩注浆 , 还应考虑相邻桩的互相影响 , 需合理安排注浆时间间隔 , 避免浆液窜流或相互干扰。注浆顺序的确定要结合现场实际情况 , 灵活调整 , 以达到最佳注浆效果。
3.3.3 施工同时注浆
灌注桩后注浆施工往往与桩身混凝土浇筑同步进行 , 这就要求注浆作业需与桩身施工紧密配合。在桩身混凝土浇筑至一定高度后 , 即可开始注浆作业 ,注浆管随混凝土浇筑同步上升。注浆过程中 , 须确保注浆管始终位于混凝土液面以下 , 要避免浆液注入混凝土内部。同时 , 注浆作业也应根据桩身混凝土的初凝时间灵活调整 , 要确保注浆在混凝土尚未完全凝固前完成 , 从而充分利用混凝土的渗透性和可注性。施工同时注浆时 , 注浆人员与桩身施工人员需密切沟通, 协同作业, 以确保注浆施工的高效、顺利进行。
结束语
灌注桩后注浆施工技术作为一种创新性技术手段,其最显著的特点便是适用于各种地质条件,在实际应用中,不仅可有效解决传统施工技术可能存在的桩体下沉等问题,还能在一定程度上提高桩基础的承载力,并降低施工成本,为建筑工程后续施工环节顺利开展奠定基础。此外,该技术在应用过程中,施工流程相对简单,可有效提高建筑工程施工效率。
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