汪次洪
(中國葛洲壩集團勘測設計有限公司 湖北宜昌 443002)
鉆孔灌注樁因施工工藝的影響,其承載力具有很大的離散型。由于其樁底沉渣及樁周泥皮的存在,降低了樁的端阻力及側阻力,增加樁基礎的沉降,使得樁基礎優(yōu)勢的發(fā)揮收到一定限制。后壓漿技術的出現(xiàn),很好的解決了這一問題。通過后壓漿技術有效的改善樁端樁測土體性能,增加了樁的端阻力及側阻力,有效減少了沉降,經濟效果明顯。
(1)注漿材料的選擇。土質條件是決定漿材的關鍵,要深入分析預注漿土層的性質。其次是環(huán)境條件、注漿目的和要達到的預期效果等因素。理想的注漿材料常常具有如下特征:①漿液粘土低,可注性好,能夠進入細水孔隙和粉細砂礫層;②漿液凝固時間能夠準確控制;③漿液固化時收縮小,并能牢固與巖土粘結;④漿液結石率高,易于形成結合體;⑤注漿材料的粒度較細,易于擴散流動等等。實際應用中,通常樁底注漿采用水灰比0.4~0.6的純水泥漿,對滲透性好的地層可摻入膨脹劑或注水泥砂漿。
(2)注漿壓力。注漿壓力是影響注漿效果好壞的關鍵因素。注漿壓力的確定要考慮:①最終注漿壓力要小于樁上抬的摩阻力,以保證注漿時不使樁向上嚴重位移;②最終注漿壓力要盡可能使樁端、樁身混凝土少破壞。
(3)注漿量。注漿量是注漿效果的主控因素之一。要從樁端、樁側土層類別,滲透性能,樁徑,樁長,承載力增幅要求,沉渣量,施工工藝等因素綜合考慮。以水泥漿為例,受樁徑、滲透性、持力層土層厚度的影響,在砂礫石層中的注漿量的具有顯著差別。
表1 礫石層水泥漿用量參數(shù)表(單位:kg)
取項目現(xiàn)場試樁對其壓漿前后在承載力及沉降量上的差異進行對比分析:的增幅高于細粒土。樁端、樁測復式注漿高于樁端、樁測單一注漿的一般規(guī)律。
表2 注漿前后樁基沉降差異對照表
總體來講,樁基后注漿技術對持力層為卵礫石層最為有效,其注漿后比注漿前單樁豎向極限承載力可提高30~80%。對粉砂土層亦有效,其單樁豎向極限承載力可提高20%左右。在粘土層中注漿主要對沉渣和泥皮固結有效,亦即主要對群樁的變形控制有效,其承載力亦可提高15%左右。對持力層為基巖的樁若巖性裂隙發(fā)育或沉渣處理難保證則樁底后注漿仍然有效,此時主要作用是注漿后群樁的變形均勻且沉降量少。
大量的實踐證明,后注漿可以明顯提升樁基承載力,降低樁基沉降。
對于端阻力而言,其受沉渣影響最敏感,經后注漿后沉渣得到加固且樁端有擴底的效果。樁端沉渣和土的加固效果強于樁測泥皮的加固效果,此外后壓漿在粗粒土中常表現(xiàn)為滲透注漿,在細粒土中表現(xiàn)為劈裂注漿。從而使得樁基承載力的提升表現(xiàn)出端阻的增幅高于側阻,粗粒土
綜上所述,樁端土的性質、樁長、樁徑及漿液類型、注漿量和壓力等元素都是影響實際應用效果的可能因素。通過壓密、滲透等手段鞏固樁端的持力層,從而提高樁基的承載能力,保證鉆孔灌注樁的應用效果。
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