楊海龍
摘要:隨著我國(guó)建筑事業(yè)的迅速發(fā)展,大量軟基加固問(wèn)題凸顯,將注漿技術(shù)應(yīng)用于建筑軟基加固施工中,具有極大的市場(chǎng)應(yīng)用潛力。但我國(guó)大多數(shù)已建建筑地基與新建建筑物樁基問(wèn)題較為復(fù)雜,單一注漿技術(shù)無(wú)法有效處理此類問(wèn)題,復(fù)合注漿技術(shù)因其應(yīng)用范圍廣、加固效果良好等優(yōu)勢(shì)在建筑軟基加固工程建設(shè)中得到了大量應(yīng)用。本文主要對(duì)城建軟基施工中復(fù)合注漿技術(shù)的概況、施工準(zhǔn)備及施工流程進(jìn)行了分析與探究。
關(guān)鍵詞:復(fù)合注漿技術(shù);軟基加固;施工準(zhǔn)備;施工流程
復(fù)合注漿技術(shù)是將靜壓注漿技術(shù)和高壓旋噴注漿技術(shù)進(jìn)行時(shí)序結(jié)合、發(fā)揮兩種注漿技術(shù)優(yōu)勢(shì)的一種新型注漿技術(shù)。作為建筑工程施工的一項(xiàng)新技術(shù),注漿技術(shù)在工程加固處理中得到了極大的發(fā)展空間。注漿技術(shù)作為建筑工程施工中的重要技術(shù)之一,其施工技術(shù)水平的高低將對(duì)建筑物整體質(zhì)量起到關(guān)鍵性的作用。為此,在施工中應(yīng)嚴(yán)格遵循相關(guān)施工要求進(jìn)行施工,只有這樣才能確保施工的有效性,才能有效提升施工的質(zhì)量。
1、復(fù)合注漿技術(shù)的概況
復(fù)合注漿技術(shù)為結(jié)合靜壓注漿技術(shù)與高壓旋噴注漿技術(shù),將二者優(yōu)勢(shì)進(jìn)行充分發(fā)揮的一種新型注漿技術(shù)。在地基基礎(chǔ)加固上應(yīng)用復(fù)合注漿技術(shù),不僅能夠?qū)㈧o壓注漿技術(shù)與高壓旋噴注漿技術(shù)的優(yōu)勢(shì)充分發(fā)揮,還能最大限度滿足地層加固需求,實(shí)現(xiàn)預(yù)期加固效果。
(1)復(fù)合注漿技術(shù)廣泛適用于地層,其不僅能夠?qū)^大滲透性砂卵石層加固,還能應(yīng)用于較差滲透性軟弱土層,如粘土、粉土等。
(2)復(fù)合注漿技術(shù)具有較大擴(kuò)散范圍,在高壓噴射流噴射破壞土體的極限范圍內(nèi)土體可置換加固,還可通過(guò)充填、滲透、擠密等方法在噴射破壞土體極限范圍外進(jìn)行注漿加固。
(3)復(fù)合注漿技術(shù)可定向、定位、定深度,能形成連續(xù)圓柱狀旋噴樁體,同時(shí)旋噴樁體頂部不會(huì)出現(xiàn)收縮問(wèn)題,能夠緊密結(jié)合現(xiàn)有基礎(chǔ)混凝土。其不僅對(duì)上部荷載直接承擔(dān),還具備較高承載力及固結(jié)體強(qiáng)度。按照設(shè)計(jì)需求可對(duì)固結(jié)體強(qiáng)度進(jìn)行適當(dāng)調(diào)節(jié)。一般可在5~30MPa范圍內(nèi)控制其強(qiáng)度。
2、建筑軟基施工復(fù)合注漿技術(shù)的施工準(zhǔn)備
2.1注漿漿液材料準(zhǔn)備
主劑:建筑軟基施工復(fù)合注漿技術(shù)選取的主劑為水泥漿,通常選取425#早強(qiáng)型硅酸鹽水泥作為現(xiàn)有建筑物地基加固注漿水泥材料,加固補(bǔ)強(qiáng)注漿樁基礎(chǔ)缺陷工程,為確保固結(jié)體具有較高強(qiáng)度,一般選取525#普通硅酸鹽水泥進(jìn)行施工。外加劑:選取速凝劑、早強(qiáng)劑等作為復(fù)合注漿施工的主要外加劑。選取水玻璃作為速凝劑材料,水泥2%~4%之間為水玻璃的添加量,選取雙液實(shí)施靜壓注漿施工,水泥10%~100%為水玻璃用量。氯化鈣、三乙醇胺為早強(qiáng)劑的主要構(gòu)成部分,水泥用量2%~4%為早強(qiáng)劑的添加量。
2.2注漿施工參數(shù)
1)旋噴注漿壓力。選取單管高壓旋噴法施工,20~30MPa為漿液、清水噴射壓力值;選取二重管高壓旋噴法施工,0.7MPa為其空氣壓力,20~30MPa為漿液壓力范圍;選取三重管高壓旋噴法施工,20~30MPa為水壓力范圍,0.7MPa為其空氣壓力,2~5MPa為其漿液壓力范圍。選取單管高壓旋噴方式作為現(xiàn)有建筑物地基加固注漿施工方式,20~25MPa為其壓力范圍。選取單管高壓旋噴與三重管高壓旋噴作為加固補(bǔ)強(qiáng)注漿樁基缺陷施工,20~30MPa為注漿壓力范圍。2)噴射提升速度。選取20cm/min作為現(xiàn)有建筑物地基加固注漿噴射提升速度,選取10~15cm/min作為加固補(bǔ)強(qiáng)注漿樁基缺陷施工的噴射提升速度。3)靜壓注漿壓力。0.3~2MPa為現(xiàn)有建筑物地基加固注漿靜壓注漿壓力;0.3~5MPa為加固補(bǔ)強(qiáng)注漿樁基缺陷的靜壓注漿壓力。按照各個(gè)工程土質(zhì)條件、注漿位置不同,需合理設(shè)計(jì)注漿壓力。4)漿液水灰比。選取1∶1~1.2∶1作為旋噴注漿水灰比;選取0.5∶1~1.2∶1作為靜壓注漿水灰比。
3、建筑軟基施工中復(fù)合注漿技術(shù)的施工流程
3.1現(xiàn)有建筑物地基施工
建筑軟基施工中復(fù)合注漿加固處理現(xiàn)有建筑物地基施工流程如所示,具體流程如下。
3.1.1注漿鉆孔
加固現(xiàn)有建筑物時(shí),需選取地質(zhì)鉆機(jī)將現(xiàn)有建筑物原基礎(chǔ)、承臺(tái)鉆穿,隨后按照設(shè)計(jì)注漿深度需求,通過(guò)地質(zhì)鉆機(jī)或高壓旋噴鉆機(jī)向設(shè)計(jì)深度鉆孔施工。通常注漿持力層為土層或強(qiáng)風(fēng)化巖層時(shí),可通過(guò)高壓旋噴鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔施工,110mm為鉆孔孔徑開(kāi)孔長(zhǎng)度,91mm為終孔直徑,要求鉆孔垂直度必須控制在1%以下。
3.1.2孔口注漿裝置的建立
完成注漿鉆孔施工后,需將注漿裝置設(shè)置到注漿孔口。要求孔口注漿裝置不僅要與靜壓注漿需求相符,還需滿足高壓旋噴注漿管由其中下鉆的需求。一般選用單管接頭式或混合器式作為孔口注漿裝置。
3.1.3高壓旋噴注漿
埋設(shè)孔口注漿裝置1~2d后,需利用高壓旋噴注漿方法進(jìn)行旋噴注漿施工,根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)定的工藝參數(shù)進(jìn)行旋噴注漿,在孔底將注漿管分段放入,要求各段注漿鉆桿緊密連接并通過(guò)麻絲密封。通過(guò)由下到上的方法進(jìn)行旋噴注漿施工。為降低建筑物附加沉降,旋噴通常選取單管旋噴注漿方法,下鉆施工應(yīng)保持快速、壓力小、流量小等特點(diǎn)進(jìn)行噴水施工,或通過(guò)不噴水直接噴漿的方式,一般需在底部、頂部位置進(jìn)行2遍噴漿。
3.1.4靜壓注漿
完成高壓旋噴注漿施工后,可通過(guò)孔口注漿裝置將孔口密封,并實(shí)施靜壓注漿。利用靜壓注漿可對(duì)注漿注入范圍有效擴(kuò)大,避免旋噴固結(jié)體收縮增加旋噴體和原基礎(chǔ)混凝土結(jié)合緊密性。開(kāi)始靜壓注漿后漿液可選取粘稠度較低的漿液,注漿壓力也盡可能低一些,隨著漿液濃度與注漿壓力的不斷增加,確保其與設(shè)計(jì)注漿量與注漿壓力相符。在漿液終凝前通常靜壓注漿需進(jìn)行2~3次灌注,可選取單液或雙液的方式進(jìn)行靜壓注漿。
3.1.5封孔
完成靜壓注漿后,如冒漿現(xiàn)象產(chǎn)生,應(yīng)封閉孔口,避免漿液溢流。在結(jié)束注漿作業(yè)后,如孔內(nèi)漿液不足,要求漿液補(bǔ)灌量必須符合施工規(guī)定。
3.2復(fù)合注漿加固缺陷樁基施工
建筑軟基施工中復(fù)合注漿加固缺陷樁基施工流程為注漿鉆孔施工—孔口注漿裝置建立—高壓旋噴方式噴射靜水進(jìn)行沖洗擴(kuò)孔—高壓旋噴注漿方式注漿—靜壓注漿方式注漿—封孔。
加固樁基樁身缺陷或樁底持力層缺陷時(shí),需通過(guò)地質(zhì)鉆機(jī)實(shí)施鉆孔抽芯或鉆孔于樁側(cè)位置,加固樁身缺陷時(shí),應(yīng)在樁中鉆孔抽芯到缺陷部位下方1m,按照設(shè)計(jì)樁底持力層需求,對(duì)樁底持力層缺陷由樁中或樁側(cè)鉆孔抽芯到完整持力層下方3m。
110~101mm為鉆孔孔徑開(kāi)孔長(zhǎng)度,101~91mm為終孔直徑,鉆孔垂直度需控制在1%以下。選取金剛石鉆頭鉆進(jìn)施工,并利用泥塞漿護(hù)壁或套管護(hù)壁的方式對(duì)持力層內(nèi)產(chǎn)生的砂層等容易塌孔的位置進(jìn)行護(hù)壁,確??缈住⒍氯F(xiàn)象不出現(xiàn)在鉆孔位置。完成注漿鉆孔施工后,應(yīng)將注漿裝置建立在注漿孔口位置。選取單管接頭或混合器時(shí)作為孔口注漿裝置。單液注漿選取單管接頭,雙液注漿選取混合器式。在樁頂注漿孔口選取預(yù)埋設(shè)方法固定注漿裝置。
高壓旋噴方式噴射靜水進(jìn)行沖洗擴(kuò)孔時(shí),要求埋設(shè)1~2d孔口注漿裝置后,利用高壓旋噴方式對(duì)缺陷部位進(jìn)行清水噴射沖洗。根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)定的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行清水噴射施工。
4、結(jié)語(yǔ)
綜上所述,為推動(dòng)城市化進(jìn)程,要求施工單位必須重視城建軟基施工中復(fù)合注漿技術(shù)的合理應(yīng)用,在全面分析復(fù)合注漿技術(shù)的前提下,規(guī)范施工流程,如此才能確保工程建設(shè)的整體質(zhì)量。
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(作者單位:河南奧派工程管理有限公司)