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时间:2018-09-03
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1、谈加固桩端地基的方法 论文导读:总结了一套钻孔灌注桩后压浆法加固桩端地基的方法。此处介绍的施工方法适用于灌注桩的持力层应为碎石层。 在有些地区地质在穿过粘土层后,是一层厚的碎石层,能不能将这一地层加固,达到以设计要求做基础的持力层呢?设计和施工者经过多年的探索实践,总结了一套钻孔灌注桩后压浆法加固桩端地基的方法,大大缩短了桩长,取得了良好的效果。不同的工程地质条件有很大的差别,不可能有相同的压浆参数,预先设定的压浆参数往往参考类似工程的经验,压浆参数的最终确定要依赖于试验桩的结果,而全国可以借鉴的经验并不多,有待进一步的探讨形成一个成熟的技术。所以,在具备条件
2、的工程中推广后压浆施工工艺有着广阔的前景和重要的意义。 此处介绍的施工方法适用于灌注桩的持力层应为碎石层,碎石含量在50%以上,充填土与碎石无胶结或者为轻微胶结,碎石的石质要坚硬,碎石分布均匀,碎石层厚度要满足设计的要求。 在混凝土浇注达到一定时期(一般3-7天)后向管内压注一定水灰比的水泥浆以达到加固桩底及桩周土体,从而提高承载力的一种技术。桩端后压浆灌注桩与不压浆桩受力状态明显改善。钻孔灌注桩桩端后压浆时,浆液首先进入桩底沉渣中并与之相结合,顺着空隙,裂隙向周围劈裂,形成树根状网,随着压力增加,浆液向四周渗透,同时桩底形成梨形扩大头,浆液顺桩身上行,和桩周
3、泥皮作用,这时桩身缺陷部位也得到了一定的补强,整个过程主要有以下几个作用: 2.1胶结固化沉渣作用 在向桩底压注水泥浆时,浆液是由下而上渗透的,浆液与桩底沉渣相结合,形成了强度较高的结石。从而消除了桩底沉渣对单桩承载力的不利影响,提高了桩端承载力并减小了桩的沉降。 2.2挤密加固桩周土体的作用 通过水泥浆液的劈裂渗透:①桩底土体被挤压密实,土体强度得以增强,桩端承载力提高。②随着压浆力逐渐提高,水泥浆液的扩散距离和可灌性逐渐增大,可在桩周围受影响范围内形成2-20mm厚的水泥结石套,桩侧泥皮被固化,摩擦系数提高,侧压力增大,从而侧阻力得到提高。 预应力作
4、用 压浆桩在桩端压力作用下,对桩由下而上施加一个预应力,能使桩身微微上抬,当桩承受竖向荷载时,此反向预应力承担部分荷载,从而提高单桩承载力。 压浆参数包括压浆水灰比、压浆量和闭盘压力,由于地质条件的不同,不同工程应采用不同的参数。在工程桩施工前,应该按照以往工程的实践情况,先设定参数,然后按照设定的参数,进行试桩的施工,试桩完成后达到设计的强度,进行桩的静载试验,最后确定试验参数。 (1)水灰比。水灰比一般不宜过大和过小,过大会造成压浆困难,过小会使水泥浆在压力作用下形成离析,一般采用0.5-0.7。 (2)压浆量。压浆量是指单桩压浆的水泥用量,它与碎石层
5、的砰石含量和桩间距有关,取决于碎石层的孔隙率,在碎石层碎石含量为50~70%,桩间距为4~5m的条件下,压浆量一股为1.5-2.Ot,它是控制后压浆施工是否完成的主要参数。 (3)闭盘压力。闭盘压力是指结束压浆的控制压力,一般来说什么时候结束一根灌注桩的压浆,应该按照事先设定的压浆量来控制,但同时也要控制压浆的压力值。在达不到预先设定的压浆量,但达到一定的压力时就要停止压浆,压浆的压力过大:①会造成水泥浆的离析,堵塞管道;②压力过大可能扰动碎石层,也 有可能使得桩体上浮。论文发表。一般闭盘的最大压力应该控制在0.8MPa。论文发表。按照预先设定的参数,进行试验
6、桩的施工,再按照试桩的静载试验结果,最后确定工程桩的压浆参数,就可以进行工程桩的施工了。 4.1施工工艺流程 灌注桩成孔-钢筋笼制作-压浆管制作-灌注桩清孔-压浆管绑扎-下钢筋笼-灌注桩混凝士后压浆施工。 4.2施工要点 (1)压浆管的制作:在制作钢筋笼的同时制作压浆管。压浆管采用直径为25mm的黑铁管制作,接头采用丝扣连接,两端采用丝堵封严。压浆管长度比钢筋笼长度多出55cm,在桩底部长出钢筋笼5cm,上部高出桩顶混凝土面5Ocm但不得露出地面以便于保护。压浆管在最下部20cm制作成压浆喷头(俗称花管),在该部分采用钻头均匀钻出4排(每排4个)、间距3c
7、m、直径3mm的压浆孔作为压浆喷头;用图钉将压浆孔堵严,外面套上同直径的自行车内胎并在两端用胶带封严,这样压浆喷头就形成了一个简易的单向装置:当注浆时压浆管中压力将车胎进裂、图钉弹出,水泥浆通过注浆孔和图钉的孔隙压入碎石层中,而混凝土灌注时该装置又保证混凝土浆不会将压浆管堵塞。 (2)压浆桩位的选择 按照以往工程实践,在碎石层中,水泥浆在工作压力作用下影响面积较大。为防止压浆时水泥浆液从临近薄弱地点冒出,压浆的桩应在混凝土灌注完成3~7天后,并且该桩周围至少8m范围内没有钻机钻孔作业,该范围内的桩混凝土灌注完成也应在3天以上。 (3)压浆管的布置 将2根压
8、浆管对称绑
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