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鉆孔灌注樁后壓漿法應(yīng)用分析
【摘要】鉆孔灌注樁樁后壓漿工藝近年來越來越多的應(yīng)用于工程實(shí)踐中來。后壓漿是將注漿技術(shù)與灌注樁技術(shù)有機(jī)結(jié)合,以提高樁的承載力、減少沉降的一項(xiàng)新技術(shù)。
【關(guān)鍵詞】 鉆孔灌注樁;后壓漿
1. 鉆孔灌注樁后壓漿法簡介
90年代中期以來,鉆孔灌注樁后壓漿工藝越來越多的應(yīng)用于工程實(shí)踐中來。后壓漿是將注漿技術(shù)與灌注樁技術(shù)有機(jī)結(jié)合,以提高樁的承載力、減少沉降的一項(xiàng)新技術(shù)。該技術(shù)的基本原理是在成樁后將水泥漿通過預(yù)設(shè)與鋼筋籠上的后壓漿裝置注入樁底、樁側(cè),固化沉渣和泥皮,并使樁底一定范圍內(nèi)的土體得到加固,從而大幅提高單樁承載力、減少沉降,提高單方混凝土利用率,而且還可以減少樁長及樁數(shù),從而降低工程造價(jià),取得良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
2. 工程概況
鄭州發(fā)展大廈大樓位于鄭州市經(jīng)二路與農(nóng)業(yè)路交叉口。擬建建筑主樓地下二層,基礎(chǔ)埋深12.0米,地上27層,高99米,形狀近似橢圓形,南北長軸45.5米東西長軸40.0米,框架剪力墻結(jié)構(gòu)。經(jīng)過數(shù)個(gè)方案比較,最后確定采用鉆孔灌注樁(樁側(cè)、樁底)后壓漿基礎(chǔ)方案。
3. 工程地質(zhì)條件
(1)根據(jù)場地《巖土工程勘察報(bào)告》[1],該場地屬于黃河沖洪積泛濫平原,地層分布比較規(guī)律,地層特征見下表1。
(2)場地地下水位在4.5米左右,屬潛水類型,二層承壓水初見水位17.1m。
4. 復(fù)合地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案
本工程主樓采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ)方案,樁徑600mm,樁入土深度27.0米,有效樁長15.4米,以第⑦層中砂作為樁端持力層。采用后壓漿技術(shù),單樁極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值乙要求達(dá)到7500KN。
5. 施工工藝流程圖
鉆孔樁后壓漿工藝是伴隨鉆孔灌注樁基樁施工進(jìn)行的。本工程壓漿管采用中30mm鋼管,上端空樁部分絲扣連接,下端套管連接,端壓管置于樁端并超出鋼筋籠200mm,壓漿管隨鋼筋籠下放,在下放過程中注入清水并檢查連接密封情況。壓漿水泥采用32.5MPa普通硅酸鹽無結(jié)塊的雙檢水泥,鉆孔樁灌注混凝土后3~4天開始壓漿。具體施工工藝流程如圖1:
圖1施工工藝流程圖
6. 單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)
(1)工程主樓進(jìn)行了3根單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn),3根樁分別為4*、9*、15*,最大加載為8000KN,結(jié)果見圖2。
圖2靜載試驗(yàn)Q-S曲線
(2)本次靜載未做破壞性試驗(yàn),根據(jù)樁基檢測報(bào)告,3根試樁在各級荷載作用下的沉降變化量均不大,且樁頂總沉降量也較小,當(dāng)荷載加至800KN穩(wěn)定后,三根試樁4#、9#、15#的樁頂沉降量分別為10.90mm、9.34mm、15.88mm,本次單樁靜載試驗(yàn)的極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值Quk≥8000KN,滿足設(shè)計(jì)要求。
7. 經(jīng)濟(jì)效益對比
以第⑦層中砂做持力層,本工程若采用普通鉆孔灌注樁,樁徑600mm,樁入土深度41m,根據(jù)《巖土工程勘察報(bào)告》所提供參數(shù),計(jì)算單樁極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值為4763KN;采用鉆孔灌注樁后壓漿技術(shù),單樁承載力可提高到9500KN左右,單樁承載力大大提高,從而減小了樁數(shù),取得較好的經(jīng)濟(jì)效益。
8. 結(jié)束語
(1)后壓漿裝置構(gòu)造簡單、安裝方便、成本較低、可靠性高、適用于鉆、沖孔灌注樁。
(2)壓漿可于成樁后3~7天內(nèi)實(shí)現(xiàn),不與成樁作業(yè)交叉,不破壞混凝土保護(hù)層。
(3)通過工程的分析及相關(guān)資料,在優(yōu)化工藝參數(shù)的條件下,采用后壓漿技術(shù)可使單樁承載力提高達(dá)60%,從而降低工程造價(jià),有明顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,具有很廣闊的推廣前景。
參考文獻(xiàn)
[1]楊光越、劉少杰、傅思峰等編寫《河南發(fā)展大廈巖土土勘察報(bào)告》2002.6
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