鄭 重
(上海申電投資有限公司,中國 上海 200122)
1.1 本項目位于上海浦東世博園B片區(qū),四周以市政道路為主,周圍環(huán)境較為復(fù)雜,對沉降控制和周邊環(huán)境保護(hù)要求嚴(yán)格。同時由于本工程地下室埋深約14.5~18.1m,要有足夠的有效樁長來提供單樁抗壓和抗拔承載力,場地內(nèi)第⑦2層埋深較深(局部缺失),同時上部有厚度較大的第⑤2層粉性土分布,樁端入土深度大,預(yù)制樁沉樁較困難,故宜采用鉆孔灌注樁方案。為避免灌注樁施工質(zhì)量問題,消除樁側(cè)泥皮和樁底沉渣過厚帶來的單樁承載力達(dá)不到要求,試樁過程發(fā)生樁端突沉等問題,采取后注漿工藝。
1.2 本工程三種直徑樁基,分別為Φ800mm、Φ700mm和Φ600mm的鉆孔灌注樁,Φ800mm 樁長 50m,樁頂絕對標(biāo)高-14.4m,樁底-64.4m;Φ700mm樁長47m,樁頂-15m,樁底-62m。Φ600mm樁長36m,樁頂-15m,樁底-51m,均采用端式樁端注漿補(bǔ)強(qiáng)。
2.1 鉆孔灌注樁樁端樁側(cè)后注漿,就是在鉆孔灌注樁的成樁時在樁底或樁側(cè)預(yù)置注漿管路和注漿裝置,待樁身達(dá)到一定強(qiáng)度后,通過注漿管路,利用高壓注漿泵壓注以水泥為主劑的漿液,對孔底沉渣和樁側(cè)泥皮進(jìn)行固化,從而消除傳統(tǒng)灌注樁施工工藝固有缺陷,達(dá)到提高樁的承載力、減少沉降量的一種科學(xué)、先進(jìn)的技術(shù)方法。其特點(diǎn)是:樁側(cè)后注漿技術(shù)具有施工過程簡便,質(zhì)量穩(wěn)定可靠,注漿量便于控制,施工工期短并可與樁基施工穿插進(jìn)行,不需要別外的注漿工期,技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益顯著等優(yōu)點(diǎn)。
2.2 本工程采用的壓漿泵,泵壓高于7MPa的高壓注漿泵。地面輸漿軟管采用耐壓值不低于10MPa的雙層鋼絲紡織膠管。膠管內(nèi)徑為Φ25mm。成樁2天后開始進(jìn)行樁端、樁側(cè)后注漿施工。注漿量為2T水泥/根樁,注漿水泥采用P42.5普通硅酸鹽水泥,水泥漿液水灰比0.50~0.6。樁底注漿采用樁身均勻設(shè)置2根注漿管,注漿管為鋼管,鋼管內(nèi)徑25mm,壁厚3.2mm。注漿管下端與單向閥式注漿器相連。樁端注漿器伸入孔底下面0.2~0.5m。注漿管隨鋼筋籠一個時間下放,并在管內(nèi)注水來防止漏漿。
2.3 樁端注漿終止標(biāo)準(zhǔn)采用注漿量與注漿壓力雙控的原則,即以注漿量(水泥用量)控制為主,注漿壓力控制為輔。當(dāng)注漿量到達(dá)一定的要求時,即停止注漿;當(dāng)注漿壓力>2MPa而且持荷3分鐘,且注漿量到要求量的80%時,也可終止注漿。
3.1 預(yù)埋注漿管依據(jù)設(shè)計圖紙要求指定的壓漿管長度進(jìn)行斷料(壓漿管長度=孔深+300mm進(jìn)入土體深度+頂部露出長度)。壓漿管埋入孔底30cm處開設(shè)出漿孔,出漿孔孔徑大于或等于7mm。且要求總出漿孔總面積不小于壓漿管內(nèi)孔的截面積,壓漿出口用薄型橡膠封閉,通常使用推車內(nèi)胎并用扎絲扎牢。如圖1。
3.2 在鉆孔樁每根鋼筋籠上通長安裝2根壓漿管,壓漿管必須與鋼筋籠主筋牢靠固定,并與鋼筋籠整體下放。壓漿管埋入樁底30cm,管與管之間采用絲牙連接,外面螺紋處用止水膠帶包裹,并牢固擰緊密封。
3.3 下鋼筋籠時必須緩慢下放,嚴(yán)禁強(qiáng)力沖擊,在樁身砼澆灌后7小時內(nèi),必須用清水劈裂,水量不宜大,貫通后即刻停止灌水。
3.4 部份工程樁上部約有15m的空鉆部分,設(shè)計本身并無配筋,為了確保空鉆深度內(nèi)的注漿管牢固安裝并不易被折斷,必須在這一段深度內(nèi)設(shè)置輔助鋼筋籠。注漿管需牢固綁扎于輔助鋼筋籠的縱向鋼筋上。
3.5 壓漿施工時為避免注漿對相鄰樁的影響,工程樁按照成樁順序和時間,成片進(jìn)行注漿。正式壓漿施工前,認(rèn)真檢查每根壓漿管是否暢通,并對四周10米范圍有鉆孔樁施工的樁,不得進(jìn)行壓漿施工。
3.6 水泥采用P42.5級普通硅酸鹽水泥,單樁注漿量2噸水泥,水灰比為0.6,攪拌時間不小于2分鐘。攪拌好的水泥漿液用孔徑不大于3×3mm的濾網(wǎng)進(jìn)行過濾。壓漿時須控制滲入,確保慢速、低壓、低流量,以讓水泥漿自然滲入土層。本工程壓力控制在3MPa以內(nèi),一般情況下為 0.4~0.8MPa,流速控制在 32~47 升/分鐘以內(nèi)。 達(dá)到以下三個條件之一均可停止壓漿:
1)壓力大于2Mpa并持荷3分鐘;
2)壓漿水泥用量超過1T;
3)樁頂出現(xiàn)冒漿。
3.7 每完成一根樁的壓漿工作,現(xiàn)場質(zhì)量員做好有關(guān)施工記錄,要求做到及時、真實(shí)、準(zhǔn)確。如圖2。
圖2
我們對十組一共十四根樁進(jìn)行了檢測。Φ800mm直徑鉆孔灌注樁最大承載力達(dá)到11200kN、Φ700mm直徑鉆孔灌注樁最大承載力達(dá)到9500kN、Φ600mm直徑鉆孔灌注樁最大承載力達(dá)到6100kN,合格率達(dá)100%。經(jīng)后注漿的鉆孔灌注樁的強(qiáng)度得到了保證,在很大程度上節(jié)約了工程造價,取得了預(yù)計的效果。