浅谈高层建筑地基处理工程中灌浆加固施工技术应用

2015-07-22 143 0

   1工程简介
 
  1.1工程概述
 
  某高层建筑场区岩体由于受岩溶及风化作用影响显著,地质条件复杂,地下岩溶强烈发育,溶洞、溶沟裂隙出现的位置、深度、大小等变化非常大,造成同一桩径范围内的地质情况差别很大。经钻孔抽芯检查,桩身部分混凝土浇筑满足设计及使用要求,但多个桩基下部地层作为持力层达不到荷载要求,需对其进行特别处理。
 
  1.2工程地质条件
 
  场区所揭露持力层岩层为第三系地层的灰岩、白云岩、灰质白云岩、白云质灰岩等。场区地层存在一定的层间小断裂,加上可溶岩及挤压影响,从而导致场区溶洞、土洞、溶沟、裂隙等广泛发育,且发育情况多样化,可能出现无充填溶洞或者被充填溶洞等。
 
  2灌浆试验
 
  2.1室内试验
 
  本工程室内试验主要包括M35砂浆室内配合比试验和芯样抗压能力试验,本项工作将由我公司中心试验室进行或者业主方指定试验单位。
 
  2.2现场生产性试验
 
  现场生产性试验主要验证制定的施工措施、施工方法是否得当,砂浆在孔内的扩散情况、凝固时间及凝固强度,与原岩层的接触密实程度等,在现场选取有代表性的两个孔桩进行了该项试验。试验桩灌后检查采用钻孔取芯法进行检查。经检查,两桩检查孔取出芯样均含灌注砂浆,且芯样较为连续。经业主委托第三方试验室进行芯样抗压强度检测,其强度基本满足设计使用要求。
 
  经过生产灌浆试验及检查孔抽芯工作,找到了许多实际施工中可能出现的问题,并对这些问题进行了分析研究处理,为下步灌浆施工提供了宝贵的基础资料;同时也验证了灌浆参数是可行的可以参照本次试验结果进行施工。
 
  3灌浆加固施工
 
  3.1钻孔及钻孔冲洗
 
  该工程采用2PC型地质回转钻机进行钻孔施工,由于地下溶洞系列可能被黄泥等杂质所充填,为保证注入砂浆能充分与充填物完整结合,提高整体强度,在灌注砂浆前,采用压力水尾管法对钻孔进行冲洗,冲洗压力为0.5MPa,冲洗时间为返水清洁,如果无返水的情况此项工序将不再进行。如果返水长时间为浑浊,则冲洗时间控制在30min内,然后可进行灌注砂浆。
 
  3.2灌注高强度砂浆
 
  3.2.1砂浆强度要求及配合比
 
  由于该工程主要是对桩基底部基础进行加固,因此要求灌注高强度砂浆。根据桩基础要求,砂浆采用M35高强度砂浆。其配合比(重量比)为:水:水泥:砂=1:2:2。
 
  3.2.2材料质量要求
 
  拌制砂浆所用材料主要是水、水泥和砂。施工用水满足灌浆用水要求即可,水泥采用P.O42.5普通硅酸盐水泥,砂采用人工砂,粒径不大于5mm,含泥量不大于3%。
 
  3.2.3砂浆拌制
 
  高强度砂浆拌制为:高速制浆机拌制纯水泥浆液后,将纯水泥浆液放到强制式搅拌机里,按照要求加入细砂,拌制5min以上后即可使用。
 
  3.2.4灌注高强砂浆
 
  灌浆采用专用砂浆泵进行灌注。
 
  A灌注方法:采用孔底循环、孔口封闭压力灌浆的方法进行。射浆尾管采用Dg40铁管作为灌浆尾管,尾管距离孔底距离不大于50cm。
 
  B灌注压力:灌注压力初步考虑为0.2到0.3MPa,具体参数可根据现场确定。
 
  C结束标准:当达到灌浆压力且吸浆量小于0.4L/min,继续灌注30min结束该孔灌浆。
 
  本次灌浆施工主要处理除生产性试验桩外的20根桩。灌浆参数按生产性试验中所用参数。根据业主方要求,生产性灌浆主要采用M35普通砂浆进行灌注。
 
  灌浆过程中冒黄泥、串浆现象严重,多数孔桩出现此种现象(照片),根据“施工方案”及业主要求,采用待凝、间歇灌浆、控制灌浆压力等方式进行控制灌浆,确保浆液扩散半径及灌浆质量。
 
  经过灌浆处理,共完成22根桩的缺陷处理工作,主要完成工程量为:钻孔2470.45m,灌注M35砂浆1224.3m?。
 
  3.2.5特殊情况处理
 
  由于每根桩都钻进了3个左右的抽芯孔,在灌浆过程中,将不可避免的出现串浆、串孔现象。在发生串孔串浆时,如果被串孔返浆与进浆情况相同或相近,则将被串孔进行封闭后进行并灌,直至达到结束标准。若被串孔出现黄泥,应让黄泥一直串出,直至串浆正常后再进行封闭。
 
  3.2.5灌后检查及评价
 
  灌浆结束14天以后,根据施工情况及业主单位要求,共选取10根桩进行灌后抽芯检测。根据抽芯检测情况看,各检查孔所取出芯样均较为完整、连续,多数孔桩取出芯样中砂浆芯样明显。相关砂浆芯样根据业主方要求经第三方试验室进行抗压强度试验,砂浆芯样抗压强度值均能满足要求。
 
  工程施工完毕后,经业主组织的专家组验收会议,肯定了缺陷处理施工方案选择正确,灌浆效果明显,满足设计及使用要求。
 
  4结束语
 
  在本工程的施工过程中,灌浆加固法的成功应用,确保了水泥砂浆填充在持力层脱空部位,而且对上部覆盖中的松散部分也进一步挤压密实并形成强度,更说明了该施工方案的可行性及实用性,为今后的类似工程积累了成功经验。

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