土建施工中注漿技術(shù)的發(fā)展

1、    土建施工中注漿技術(shù)的發(fā)展    朱雯摘要：本文根據(jù)筆者多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，著重對(duì)注漿技術(shù)應(yīng)用于土建施工中的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行分析、對(duì)如何在灌注樁后采用注漿技術(shù)處理措施進(jìn)行探討，以期望提高建筑物的使用功能，延長(zhǎng)使用壽命。關(guān)鍵詞：土建施工； 注漿技術(shù)；應(yīng)用注漿方法最早是法國(guó)一名工程師在1802年應(yīng)用于水閘工程。此后,注漿法成為壩基帷幕、地鐵、隧道、以及建筑地基加固中一種廣泛使用的方法。在此理論基礎(chǔ)上,我國(guó)在1994年研究開(kāi)發(fā)出了灌注樁后注漿技術(shù)。此項(xiàng)技術(shù)最先提出的初始目標(biāo),是針對(duì)解決泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁存在的樁底沉渣和樁側(cè)泥皮的固有缺陷。灌注樁后注漿技術(shù)是灌注樁施工

2、的一種輔助工藝,它的基本原理是利用鋼筋籠底部和側(cè)面預(yù)先埋設(shè)的注漿管,在成樁后2-30d內(nèi)進(jìn)行高壓注漿,漿液通過(guò)滲入、劈裂、填充、擠密等作用與樁體周圍土體結(jié)合,固化樁底沉渣和樁側(cè)泥皮,起到提高承載力,減少沉降等效果。后注漿技術(shù)包括樁底后注漿、樁側(cè)后注漿和樁底、樁側(cè)復(fù)式后注漿。目前以樁底后注漿技術(shù)使用較為廣泛一、注漿技術(shù)對(duì)土建病害的適應(yīng)性對(duì)于已建成的建筑出現(xiàn)裂縫和局部滲漏問(wèn)題，采用注漿的方法能滿足不破壞原混凝土結(jié)構(gòu)和已裝修的飾面的要求。尤其是已裝修的房屋處理，原則應(yīng)以最低限度不影響原砼結(jié)構(gòu)和已裝修的飾面為基礎(chǔ)，采用注漿的方法能滿足以上的原則。做到施工影響范圍小，加固影響范圍大，可達(dá)到“一注見(jiàn)效，長(zhǎng)

3、久保安”的目的。注漿方法處理是在壓力的作用下，將流動(dòng)性的“粘結(jié)劑”壓入被加固體中，具有粘結(jié)效果好，封密性好。如壓入的是環(huán)氧材料對(duì)鋼筋還具有一定的抗銹蝕性的保護(hù)功能，粘結(jié)強(qiáng)度往往大于砼自身的拉、剪應(yīng)力。注漿方法尤其適用于受周邊施工環(huán)境的限制無(wú)法采用常規(guī)方法施工的部位，具有操作簡(jiǎn)單，快捷的特點(diǎn)。如文物建筑的彩描、雕刻花梁，無(wú)法替換的琉璃瓦面等裂縫的補(bǔ)強(qiáng)加固處理；受周邊設(shè)施限制，無(wú)法拆除變動(dòng)的部位。在防水方面，由于注漿是把漿液注入到砼內(nèi)縫中，使其充填密實(shí)粘結(jié)，因此在提高砼防水性方面較優(yōu)于“穿衣”性的防水效果。對(duì)出現(xiàn)蜂窩、老化、蝕變性的砼，采用注漿方法是最為理想的方法，能使強(qiáng)度下降的砼得到固結(jié)改性，提

4、高強(qiáng)度，延長(zhǎng)使用壽命。二、注漿技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)注漿技術(shù)應(yīng)用于建筑施工中，以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)在經(jīng)過(guò)一段歷史時(shí)期的考證之后，逐步被人們所接受和采納的，進(jìn)而得到廣泛應(yīng)用。尤其是將注漿技術(shù)應(yīng)用在處理房屋病害上，具有別的方法無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)。工藝簡(jiǎn)單、設(shè)備輕巧、便于操作，適應(yīng)復(fù)雜環(huán)境能力強(qiáng)。注漿法操作容易，快捷；對(duì)受周邊施工環(huán)境和設(shè)施制約不能正常施工或無(wú)法拆除變動(dòng)的部位尤其適用。注漿施工范圍影響小，處理擴(kuò)散范圍大，加固效果明顯。注漿法可保證在最小的范圍限度內(nèi)處理裝修好的房屋，原砼結(jié)構(gòu)及已裝修的飾面不受影響。具備施工影響范圍小，大范圍影響加固的特點(diǎn)，可一注見(jiàn)效，長(zhǎng)時(shí)間保安。防水效果相較與別的方法更有優(yōu)勢(shì)。

5、注漿是把漿液注進(jìn)砼內(nèi)縫，把它充填密實(shí)粘結(jié)，所以在防水方面，比穿衣性的防水效果更容易提升砼防水性。砼的注漿補(bǔ)強(qiáng)材料，綜合力學(xué)性能良好，粘結(jié)性能好，材料耐老化且無(wú)污染。注漿法處理是在壓力作用下，在被加固體中壓進(jìn)流動(dòng)性的粘結(jié)劑，因此，粘結(jié)效果好、封密性好。如果壓進(jìn)的是環(huán)氧材料還可保護(hù)鋼筋具一定的抗銹蝕性，粘結(jié)強(qiáng)度一般都比砼自身的拉、剪應(yīng)力大，而且十分環(huán)保，無(wú)污染，在施工中大力提倡。注漿法可有效提高砼的固結(jié)改性，延長(zhǎng)壽命。注漿方法應(yīng)用于發(fā)生蜂窩、老化、蝕變性的砼最為理想，可強(qiáng)化強(qiáng)度下降的砼固結(jié)改性，提升其強(qiáng)度從而延長(zhǎng)使用壽命。三、灌注樁后注漿技術(shù)的施工要求工程概況。該工程為框架-剪力墻結(jié)構(gòu),建筑面積為

6、8000m2,主樓10層,地下設(shè)有一局部地下室,主體建筑高度41.5m?；A(chǔ)采用鉆孔灌注樁,設(shè)計(jì)樁徑為1000mm及1200mm兩種類型,設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)為23-30m,樁端持力層位于中、微風(fēng)化花崗巖層。設(shè)計(jì)方案對(duì)此采用了鉆孔灌注擴(kuò)底樁,樁徑為1200mm,擴(kuò)底端樁徑為2400mm,樁長(zhǎng)為30m。單樁極限承載力為14800kn。盡管按照這樣常規(guī)的處理能夠滿足剪力墻基礎(chǔ)布樁以及承載力的要求,但是由于當(dāng)?shù)厥┕ちα壳啡?施工隊(duì)伍并未配備鉆孔灌注擴(kuò)底樁施工機(jī)械,且對(duì)該施工技術(shù)也尚未能熟練掌握,必須到外地另外聘請(qǐng)具備資質(zhì)條件的施工隊(duì)伍,所以單樁施工費(fèi)用十分昂貴,工程造價(jià)大大上升,而且在施工管理上也造成不便,施工

7、工期相應(yīng)延長(zhǎng)。經(jīng)設(shè)計(jì)人員討論分析,修改了原設(shè)計(jì)方案,采用灌注樁后注漿技術(shù),這樣不但可以在樁徑不變的情況下提高承載力,而且施工簡(jiǎn)便,可以保證施工質(zhì)量,縮短工期。在實(shí)際施工方案中,灌注樁采用了反循環(huán)鉆孔,泥漿護(hù)壁,每樁埋設(shè)兩根1# 注漿鋼管,注漿終止實(shí)行注漿壓力及注漿量雙控,注漿壓力為1mpa,在保證一定泵壓下,送漿量控制在0.01m3/min左右,注漿量每根樁為900-1000kg水泥。1.最佳注漿時(shí)間根據(jù)中國(guó)建科院開(kāi)發(fā)的泥漿護(hù)壁灌注樁后注漿成套技術(shù)資料顯示,后注漿可在成樁后2-30天內(nèi)實(shí)施。事實(shí)上,由于注漿是通過(guò)高壓注入,這就要求樁本身強(qiáng)度要足夠。如果注漿過(guò)早,有可能因?yàn)闃渡韽?qiáng)度過(guò)低而破壞混凝

8、土自身結(jié)構(gòu),或由于樁側(cè)阻力不足導(dǎo)致漿液溢出地面;注漿過(guò)晚,則可能會(huì)因樁身泥皮硬化而影響漿液向上泛漿擠入樁身周圍的土體,以致漿液向遠(yuǎn)處散溢流失,甚至引起串孔現(xiàn)象。所以在確定施工方案時(shí)一定要根據(jù)樁的設(shè)計(jì)強(qiáng)度來(lái)推算確定最佳注漿時(shí)間。2.質(zhì)量要求與檢驗(yàn)成樁質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)按現(xiàn)行樁基驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范進(jìn)行。后注漿施工操作及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)可執(zhí)行中國(guó)建科院企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)灌注樁后注漿技術(shù)規(guī)程。施工過(guò)程中,應(yīng)經(jīng)常對(duì)后注漿的各項(xiàng)工藝參數(shù)進(jìn)行檢查。如對(duì)于注漿管,須檢查其長(zhǎng)度、材質(zhì)、接口的質(zhì)量等等。發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)整改。完成樁基工程后,按現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行單樁豎向承載力及樁身完整性檢驗(yàn)。承載力檢驗(yàn)應(yīng)在后注漿20d后進(jìn)行。漿液中摻入早強(qiáng)劑時(shí)可提前進(jìn)行。后

9、注漿施工完成后應(yīng)提供下列資料:材質(zhì)檢驗(yàn)報(bào)告、試注漿記錄、設(shè)計(jì)工藝參數(shù)、后注漿作業(yè)記錄、后注漿樁檢驗(yàn)及特殊情況處理記錄。3.效益分析樁基完成后試樁報(bào)告表明:采用后注漿技術(shù)的灌注樁試驗(yàn)壓力加載到14800kn時(shí),總沉降量為22.91mm,沉降量不大,且q-s曲線平緩,無(wú)明顯陡降段,s-lgt 曲線呈平行規(guī)則排列。綜合分析,該樁極限承載力達(dá)到設(shè)計(jì)要求。1)承載力分析:本工程同直徑普通灌注樁單樁極限承載力為8250kn,采用后注漿后單樁極限承載力達(dá)到14800kn,承載力增幅達(dá)到80%;2)沉降量分析:根據(jù)樁試驗(yàn)報(bào)告顯示,同直徑普通灌注樁達(dá)到極限承載力的樁頂沉降量為13.09mm,在同級(jí)荷載下采用后注

10、漿的灌注樁樁頂沉降量為9.51mm,減少沉降幅度達(dá)27%。3)經(jīng)濟(jì)效益分析:采用后注漿技術(shù)灌注樁和鉆孔灌注擴(kuò)底樁的工程造價(jià)比較如下表所示。注:后注漿灌注樁施工費(fèi)用為工程決算價(jià),鉆孔擴(kuò)底灌注樁施工費(fèi)用為外地施工隊(duì)伍報(bào)價(jià)。由上表可以看出,只從樁的施工費(fèi)用上就可以節(jié)省44%的造價(jià),而且施工過(guò)程簡(jiǎn)捷方便,避免了外請(qǐng)施工隊(duì)伍,施工工期也相應(yīng)縮短,這其中也大大提高了本工程的經(jīng)濟(jì)效益。結(jié)束語(yǔ)灌注樁后注漿技術(shù)可以大幅度提高樁承載力,減少樁的沉降,在工程應(yīng)用上可獲得很大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。正因如此,此項(xiàng)技術(shù)在應(yīng)用推廣中越來(lái)越受到重視,也必然在不斷完善,不斷改進(jìn)中發(fā)展成為灌注樁必備的配套技術(shù),其發(fā)展?jié)摿Σ豢晒懒俊Ｗ{技術(shù)在處理裂縫和滲漏方面具有不可比擬的優(yōu)點(diǎn)，尤其適用于受周邊施工環(huán)境的限制而無(wú)法采用常規(guī)方法施工的部位，同時(shí)操作簡(jiǎn)單，快捷。房屋建筑裂縫和滲漏的處理應(yīng)在全面綜合分析原因后才能制定治理方案，處理的費(fèi)用相對(duì)較高，如何預(yù)防出現(xiàn)裂縫是更加需要研究的問(wèn)題。參考文獻(xiàn):1梁新高.論樁端后注漿在鉆孔灌注樁加固中的應(yīng)