樁端壓力注漿樁

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隨著土木建筑工程向大型化、群體化發(fā)展以及城市改造向高層、超高層建筑發(fā)展，各種類(lèi)型的灌注樁的使用愈來(lái)愈多。但單一工藝的灌注樁往往滿足不了上述發(fā)展的要求，以泥漿護(hù)壁法鉆、沖孔灌注樁為例，由于成孔工藝的固有缺陷(樁端沉渣和樁側(cè)泥膜的存在)，導(dǎo)致樁端阻力和樁側(cè)阻力顯著降低。為了消除樁端沉渣和樁周泥膜等隱患，國(guó)內(nèi)外把地基處理灌漿技術(shù)引用到樁基，采取對(duì)樁端(孔底)及樁側(cè)(孔壁)實(shí)施壓力注漿措施。近30年來(lái)這2項(xiàng)技術(shù)在我國(guó)得到廣泛的應(yīng)用與發(fā)展。
    我國(guó)將注漿技術(shù)用于樁基礎(chǔ)始于20世紀(jì)80年代初，1983年，北京市建筑工程研究所在國(guó)內(nèi)首先研究開(kāi)發(fā)出預(yù)留注漿空腔方式的樁端壓力注漿樁。沈保漢和曾鳴于1987年研制開(kāi)發(fā)出帶活動(dòng)鋼板的預(yù)留注漿空腔方式的樁端壓力注漿裝置。1988年徐州市第二建筑設(shè)計(jì)院在國(guó)內(nèi)首先研制開(kāi)發(fā)出泥漿護(hù)壁灌注樁的預(yù)留注漿通道方式的樁端壓力注漿技術(shù)。
    進(jìn)入20世紀(jì)90年代后，樁端壓力注漿技術(shù)在國(guó)內(nèi)得到蓬勃發(fā)展，樁端壓力注漿裝置形式也有多種。
    樁端壓力注漿樁基本原理
    樁端壓力注漿樁是指在成樁后對(duì)樁端進(jìn)行壓力注漿的樁型，鉆(沖、挖)孔灌注樁待樁身混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后，通過(guò)預(yù)埋在樁身的注漿管路，利用高壓注漿泵的壓力作用，經(jīng)樁端的預(yù)留壓力注漿裝置向樁端土層均勻地注入能固化的漿液(如純水泥漿、水泥砂漿、加外加劑及摻合料的水泥漿、超細(xì)水泥漿以及化學(xué)漿液等)；視漿液性狀、土層特性和注漿參數(shù)等不同條件，壓力漿液對(duì)樁端土層、中風(fēng)化與強(qiáng)風(fēng)化基巖、樁端虛土及樁端附近的樁周土層分別起到滲透、填充、置換、劈裂、壓密及固結(jié)或多種形式的不同組合作用，改變其物理化學(xué)力學(xué)性能及樁與巖、土之間的邊界條件，消除虛土隱患，從而提高樁的承載力以及減少樁基的沉降量。
    樁端壓力注漿樁優(yōu)缺點(diǎn)
    保留了各種灌注樁的優(yōu)點(diǎn)。大幅度提高樁的承載力，技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益顯著。采用樁端壓力注漿工藝，可改變樁端虛土(包括孔底擾動(dòng)土、孔底沉渣、孔口與孔壁回落土等)的組成結(jié)構(gòu)，可解決普通灌注樁樁端虛土這一技術(shù)難題，對(duì)確保樁基工程質(zhì)量具有重要意義。壓力注漿時(shí)可測(cè)定注漿量、注漿壓力和樁頂上抬量等參數(shù)，既能進(jìn)行注漿樁的質(zhì)量管理，又能預(yù)估單樁承載力。技術(shù)工藝簡(jiǎn)練，施工方法靈活，注漿設(shè)備簡(jiǎn)單，便于普及，適應(yīng)性廣。因?yàn)闃抖藟毫ψ{樁是成樁后進(jìn)行壓力注漿，故其技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果明顯高于成孔后(即成樁前)進(jìn)行壓力注漿的孔底壓力注漿類(lèi)樁。
    缺點(diǎn)：
    需精心施工，否則會(huì)造成注漿管被堵、注漿管被包裹、地面冒漿和地下竄漿等現(xiàn)象。需注意相應(yīng)的灌注樁的成孔與成樁工藝，確保施工質(zhì)量，否則將影響壓力注漿工藝的效果。壓力注漿必須在樁身混凝土強(qiáng)度達(dá)到一定值后方可進(jìn)行，因此會(huì)增長(zhǎng)施工工期，但當(dāng)施工場(chǎng)地樁數(shù)較多時(shí)，可采取合適的施工流水作業(yè)，以縮短工期。
    樁端壓力注漿樁適用范圍
    樁端壓力注漿樁適應(yīng)性較強(qiáng)，幾乎可適用于各種土層及強(qiáng)、中風(fēng)化巖層；既能在水位以上干作業(yè)成孔成樁，也能在有地下水的情況下成孔成樁；螺旋鉆成孔、貝諾特法成孔、正循環(huán)鉆成孔、反循環(huán)鉆成孔、潛水鉆成孔、人工挖孔、旋挖鉆斗鉆成孔和沖擊鉆成孔灌注樁在成樁前，只要在樁端預(yù)留壓力注漿裝置，均可在成樁后進(jìn)行樁端壓力注漿。
    樁端壓力注漿分類(lèi)
    按樁端預(yù)留壓力注漿裝置的形式分類(lèi)
    按樁端預(yù)留壓力注漿裝置的形式有預(yù)留壓力注漿室、預(yù)留承壓包、預(yù)留注漿空腔、預(yù)留注漿通道以及預(yù)留特殊注漿裝置。