適用的地質(zhì)條件
施工方法適用于灌注樁的持力層應(yīng)為碎石層,碎石含量應(yīng)在50%以上,充填土與碎石無膠結(jié)或者為輕微膠結(jié),碎石的石質(zhì)要堅(jiān)硬,碎石分布均勻,碎石層厚度要滿足設(shè)計(jì)要求。
加固機(jī)理
在灌注樁施工中將鋼管沿樁鋼筋籠外壁埋設(shè),樁混凝土強(qiáng)度滿足要求后,將水泥漿液通過鋼管由壓力作用壓入樁端的碎石層孔隙中,使得原本松散的沉渣、碎石、土粒和裂隙膠結(jié)成一個(gè)高強(qiáng)度的結(jié)合體。水泥漿液在壓力作用下由樁端在碎石層的孔隙里向四周擴(kuò)散,對(duì)于單樁區(qū)域,向四周擴(kuò)散相當(dāng)于增加了端部的直徑,向下擴(kuò)散相當(dāng)于增加了樁長;群樁區(qū)域所有的漿液連成一片,使得碎石層成為一個(gè)整體,從而使得原來不滿足要求的碎石層滿足結(jié)構(gòu)的承載力要求。在鉆孔灌注樁施工過程中,無論如何清孔,孔底都會(huì)留有或多或少的沉渣;在初灌時(shí),混凝土從細(xì)長的導(dǎo)管落下,因落差太大造成樁底部位的混凝土離析形成“虛尖”、“干碴石”;孔壁的泥皮阻礙了樁身與樁周土的結(jié)合,降低了摩擦系數(shù),以上幾點(diǎn)都影響到灌注樁的樁端承載力和側(cè)壁摩阻力。漿液壓入樁端后首先和樁端的沉渣、離析的“虛尖”、“干碴石”相結(jié)合,增強(qiáng)該部分的密實(shí)程度,提高了承載力;漿液沿著樁身和土層的結(jié)合層上返,消除了泥皮,提高了樁側(cè)摩阻力,同時(shí)漿液橫向滲透到樁側(cè)土層中也起到了加大樁徑的作用。以上幾點(diǎn)均對(duì)提高灌注樁的單樁承載力起到不可忽視的作用。
壓漿參數(shù)的設(shè)定
壓漿參數(shù)主要包括壓漿水灰比、壓漿量以及閉盤壓力,由于地質(zhì)條件的不同,不同工程應(yīng)采用不同的參數(shù)。在工程樁施工前,應(yīng)該根據(jù)以往工程的實(shí)踐情況,先設(shè)定參數(shù),然后根據(jù)設(shè)定的參數(shù),進(jìn)行試樁的施工,試樁完成后達(dá)到設(shè)計(jì)的強(qiáng)度,進(jìn)行樁的靜載試驗(yàn),最終確定試驗(yàn)參數(shù)。
(1)水灰比:水灰比一般不宜過大和過小,過大會(huì)造成壓漿困難,過小會(huì)使水泥漿在壓力作用下形成離析,一般采用015~017。
(2)壓漿量:壓漿量是指單樁壓漿的水泥用量,它與碎石層的碎石含量以及樁間距有關(guān),取決于碎石層的孔隙率,在碎石層碎石含量為50%~70%,樁間距為4~5m的條件下,壓漿量一般為115~210t。它是控制后壓漿施工是否完成的主要參數(shù)。
(3)閉盤壓力:閉盤壓力是指結(jié)束壓漿的控制壓力,一般來說什么時(shí)候結(jié)束一根灌注樁的壓漿,應(yīng)該根據(jù)事先設(shè)定的壓漿量來控制,但同時(shí)也要控制壓漿的壓力值。在達(dá)不到預(yù)先設(shè)定的壓漿量,但達(dá)到一定的壓力時(shí)就要停止壓漿,壓漿的壓力過大,一方面會(huì)造成水泥漿的離析,堵塞管道,另一方面,壓力過大可能擾動(dòng)碎石層,也有可能使得樁體上浮。一般閉盤的最大壓力應(yīng)該控制在018MPa。
根據(jù)預(yù)先設(shè)定的參數(shù),進(jìn)行試驗(yàn)樁的施工,再根據(jù)試樁的靜載試驗(yàn)結(jié)果,最后確定工程樁的壓漿參數(shù),就可以進(jìn)行工程樁的施工了。