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建筑工程施工中灌注桩后注浆施工技术的应用

2020-11-25关延超

建材发展导向 2020年17期
关键词:桩体灌注桩注浆

关延超

(大元建业集团股份有限公司,河北 沧州 061000)

随着建筑工程技术的革新与发展,越来越多的新技术被应用到建筑工程中,大幅提高了施工效率,降低了施工成本,促进了建筑工程的蓬勃发展。灌注桩后注浆技术如今也逐渐的被应用到建筑工程中来,刚投入运用便展现了其强大的优势。有力地减少了施工过程中的桩体沉降及沉渣、泥皮等的出现,大幅提高了桩基础的承载能力,既通过减少材料的投入和减轻了施工量而节约了一定的施工成本,又大幅提高了工程质量。

1 灌注桩后注浆施工技术的概述

1.1 应用的必要性

从目前的施工效果分析,以往的水泥灌注施工会生成大量的水泥渣与桩基的沉渣。由于这种灌注工程的废物不断沉积,给灌注桩的结构性能带来较大的影响,且在建筑工程投

入使用后的一定期限内,极易使部分结构发生形变、位移,甚至破坏,给人们生命财产安全构成巨大威胁。伴随科技的进步,灌注桩后注浆技术得到飞速地发展,进而代替了以往的水泥注浆施工技术。相关人员有必要强化灌注桩后注浆技术的分析与研究,规避施工中的意外事故,促进建筑行业健康地发展。

1.2 工作原理

灌注桩后注浆技术,主要由劈裂注浆与渗透注浆两种技术有机结合的产物,是一种新兴的注浆施工技术。其中,劈裂注浆施工的原理:利用注浆管的功能与水泥降压的强力,优化现有松散的建筑结构,改善土层不均匀分布情况及含大量杂物的桩底四周土壤的强度等,进而形成一个高密度的结构稳定体,增强建筑桩自身的安全性能。灌注桩后注浆技术借助注浆管展开作业,把高压的水泥浆灌注至建筑桩的底部土层,受到高压力的作用,土壤遭受劈裂,形成间隙,水泥的泥浆随着间隙慢慢流入,在土壤中逐渐凝结,水泥在土壤的间隙里凝固后,会改变土壤原有的性能,建筑桩与岩层之间发生了劈裂反应,最后形成高强度的复合式土体,使建筑桩的承载力增强,保障了工程施工质量。

2 灌注桩后注浆施工技术在建筑工程施工中的运用

2.1 注浆设备的有效选择

建筑工程施工中应用灌注桩后注浆施工技术时,前提是要有效地进行注浆设备的选择。

第一,结合实际情况。在选择注浆泵时,需参照注浆的压力,一般情况下,注浆泵的压力与实际施工中的注浆压力相当,才会更好地展开协同作业。

第二,注浆头和注浆管的制作也很关键,其质量优劣直接影响注浆作业的效果。

由于注浆管需预先置于桩内,故注浆管一定要具有极强的抗压性能与良好的密封性特点,注浆管的埋入长度与露出长度均需经过专业设计,结合建筑工程的施工现场中桩体形态予以适当地调节,还要做好暴露在外的管口的有效保护,以免施工现场的混乱给工作人员造成人身损害,导致整体的施工作业半途而废。在选择注浆设备时,主要应做好以下几方面:

1)严格控制注浆压力及流速,在开展注浆作业期间,需以科学的知识为指导,对注浆进行控制的时候,还需小心地保证压力、流速、流量始终在一个偏低的可控范围,若流速太快,则极易使沉渣存在冗杂现象,若压力太大,则会使导管发生堵塞。若流量未得到有效地控制,则可能让注浆作业处于失控状态,若溢出地表,或侵入土层。所以,相关工作人员必须确保注浆流量、流速、压力三者均处于偏低的状态,是可控制的,便于泥浆自然渗入,进而提高注浆作业的规范性。此外,当注浆结束时,必须满足相关的注浆要求,各项指标均合格后,方可停止作业,提升注浆质量,使得灌注桩后注浆技术的优越性得到更好地发挥。

2)预防注浆管发生泄漏,在灌注桩后注浆技术投入建筑工程使用过程中,注浆管泄漏是司空见惯的事情,究其原因,主要是注浆管发生拥堵,或者混凝土的粘度太高所致。所以,工作人员必须积极地做好建筑工程的地质勘察工作,精准地测量各项数据信息,提升各项材料配比的精准度与机器设备之间的契合度,强化操作的规范性管理,提高施工人员的施工技术水平,最大化地控制事故发生。

3)冒浆问题的处理,如果在注浆作业中发生了冒浆事件,工作人员先要检查注浆质量,若注浆水水平达到了预设量的80%,而且,泵的压力达到2MPa,或者接近这个峰值时,即可结束注浆。若没能达到上述要求,则需对注浆管进行彻底地清洗,等待前面的注浆冷却后,再进行注浆。

4)单桩的注浆量缺乏,在注浆期间,尽可能确保一个桩体注浆工作一次性完成,但常常发生单桩的注浆量缺少的现象。此时,需在注浆过程中,对桩体从中心向四周予以分化处理,先对处于中心位置的桩体予以注浆,确保一次成功,这样,即使其他部位的桩体其注浆量较少,也可酌情增加边缘桩体的注浆量,进而维持桩体整体的平衡、稳固。

2.2 注浆管及相关操作要点

注浆管是在技术操作过程中最为核心的一部分内容,那么具体操作时就需要结合实际情况首先对管内摩擦力、压力进行评估考量,但由于其自身具备着一定压力方面特殊性,操作过程中也需要严格保障质量与安全。质量与安全是操作过程中至为关键的两个部分内容,所起到价值和意义更是十分明显,作用也相对较为突出。那么为了有效进行后续操作,首先要佩戴防护用具,进行防护之后才能开展相应的操作以及注浆管制作,避免发生安全事故并保障技术工艺的成效。进行此类操作之后,还需要进行压水实验,这部分内容是保障最后质量效果的最为主要一种方式,其自身关键点就在于,要保障操作过程中的管路清洁性,同时单向阀也需要进行一定控制。操作过程中,要保障注浆能够冲开覆盖的混凝土,要准确记录相应数值以及管路情况,同时对压力大小等进行一定观察,只有这样操作之后才能够保障后续操作成效,合理开展后续工作。

另外在进行操作时,这部分技术操作内容要点相对较多,具体包括但不限于注浆管操作下放、安装,其管道特征方面,要求密闭性良好,衔接精准,不存在质量问题或隐患,排列要紧密,不能处于一个暴露的状态。这部分内容是操作过程中的关键和重点,如果密闭性不好则很容易导致压力不过关,产生很多问题,因此需要积极做好各类技术工作和质量监管工作,以普遍性提升最终操作成效和质量等方面的实际现有情况。

2.3 关于选择注浆设备方面需要注意的问题

在选择注浆设备时,首先就是要根据实际情况来进行选择。注浆泵的选择要根据注浆压力进行,注浆泵的压力与注浆压力相适应,这样才能更好地配合协同做工。注浆头与注浆管的制作质量关系到注浆是否成功,因为注浆管是要预先放置在桩内的,因此注浆管需要有足够好的密封性和抗压性,注浆管埋进去的长度与露在外面的长度都要有专业科学的设置,根据场地施工过程及桩体的形态进行灵活的调整,而且需要加强对露在土地外面的管口的保护,因为施工场地的混乱很容易对其造成人为的损害,这样会使前面所做的工作功亏一篑。

2.4 工艺流程

随着建筑工程施工技术水平的不断提升,灌注桩后注浆施工技术逐渐被运用在工程建设过程中,具体的施工步骤主要涵盖着以下内容。首先,在对建筑工程进行施工的过程中,需要先进行钻孔,当然这需要建立在保证场地平整的基础上。在对现场进行施工的过程中,需要对其中的障碍物进行移除,充分保证桩基周围得干净整洁。在场地四周铺设道路时,所铺设的道路需要满足材料运输的需求。之后对注管进行制作,一次性注浆所使用的注管与多次注浆注管存在一定的差异性。两者所存在的主要区别是一次性注浆所使用的注管不能够被循环使用,但是多次注浆的管道能够被多次反复使用。在对管道进行使用时,需要对管内外进行彻底清洁,保持管内外的干净。之后对注浆管进行安装,一定需要关注安装的标准性,将管道按照正确的方式安装在预埋当中,之后开展注浆的处理,最后的步骤就是对所使用的器具进行彻底清理,保证器具的整洁性。

2.5 灌注桩注浆要点

灌注桩注浆操作是各类技术操作过程中最主要的组成部分,也会经常面临一定困难和问题,那么为了有效规避质量问题,后续操作过程中就需要对周围建设用地地质条件特点和地形特点充分认识,然后结合这些特点进行操作。周围地势特点和地形特点会对后续操作带来很大程度影响,因此在具体操作过程中就需要结合实际情况采取针对性措施,才可以进一步提高最终质量和效果,规避常见不足和问题,然后结合这些特点进行操作。例如地质条件较软,则需要提前测量距离,因地而异,在不破坏相关环境和原有结构基础上进行相应的操作。

2.6 注浆参数的计算

在建筑工程实际施工过程中,在对灌注桩的注浆参数进行计算时,一定要严格按照项目的具体要求,把注浆量视为一项关键的控制指标,展开灌浆作业。在沙土层中需有效地对注浆压力加以控制,参考其他指标,实现控制压力的目标,精准地计算注浆参数,保证参数的科学性。由于注浆参数是否准确,直接关系建筑工程的施工质量,还影响到施工设备的保养等问题,若工作人员未能合理地进行注浆参数的设计,则会使建筑工程的质量极大地降低。注浆参数往往受到施工现场地质、桩体材质、形态及长度以及机器设备的具体情况的制约。所以,建筑工程中的注浆参数一般不非是固定的数值,而是一个参考范围,具体而言,在对注浆参数进行配比的时候,应充分地结合设备结构的荷载力与施工现场的勘测情况,展开专业、灵活地调配。以下介绍几种常见的注浆量的设定:

1)水灰比大约保持在0.45~0.65区间为宜,搅拌时间大概在2min左右,水灰比太小,或者太大均会对注浆完成效果造成不利影响;2)注浆量一般受到土层孔隙率与桩间距的影响。所以,在对施工中的注浆量进行确定的时候,工作人员必须要对上述两项数据进行精准地测量,方可确定最佳的注浆量;3)还要做好注浆压力的计算工作。注浆压力合适与否,直接影响建筑工程施工质量的优劣。若压力太大,则有浆液分崩离析的可能,或者发生管道的堵塞现象,甚至对土层造成不同程度的扰动;若压力太小,则会无形中消耗大量的原材料,致使工程难以继序开展施工作业。

3 结语

随着注浆工艺的发展以及完善,它也逐渐成为一项科学性较强的工艺技术,当然整体上也呈现出较强的系统性。注浆工艺相对而言呈现出更高的复杂性,因此也呈现出较强的实用价值。这项技术也为建筑行业带来了更好的经济效益。为了从根本上提升工程建设质量,对注浆施工技术的要点进行掌握是非常必要的,同时严格遵守相关的质量规范,从而为建筑工程综合指标的控制提供条件,为建筑行业的进一步发展奠定基础。

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