高压旋喷注浆法在建筑物桩基托换加固中的应用

(整期优先)网络出版时间:2022-06-23
/ 2

高压旋喷注浆法在建筑物桩基托换加固中的应用

沈柱

南京同力建设集团股份有限公司,江苏 南京 210046

摘要:现今我国建筑工程在地基施工建设中经常会因为一些问题影响其地基的质量和稳定性,进而会影响建筑物的建设质量,更会影响人们的生命安全与财产安全。建筑物在地基施工建设中经常使用高压旋喷注浆法对地基进行加固,其加固方法在应用之后能够有效降低地基的沉降速率,也能够保障建筑物的稳定性,其加固效果更高。笔者将针对某工程建设中的不均匀沉降原因进行分析,并对高压旋喷注浆法的技术应用进行分析,从而保障建筑物的整体建设质量。

关键词:高压旋喷注浆法;建筑物;桩基;托换加固;应用

引言:

高压旋喷注浆方法在使用的过程中其喷嘴能够以水平方向形成高压喷射流,进而对土体进行切割的同时也能够对水泥土地进行加固,更为高效的对其地基施工建设质量进行保障。喷嘴运动的方法最要有几种,旋喷法是现今建筑物地基加固中最为常用的方法。在实际施工使用中其加固方法主要针对淤泥土质、软塑以及可塑的黏土、碎石土等环境施工,其方法不适合使用在粒径块石较大的施工环境。笔者将以实际的工程建设技术使用进行分析,为建筑工程行业提高其加固技术以及施工质量奠定基础保障。

1 工况条件

本文以某小区商住楼为例进行工程建设的技术应用分析,其工程项目主要以八层楼高为主,其结构为现浇框架,在施工中主要以人工挖孔灌注桩,其建筑工程为2003年建设,在2005年初部分桩基产生不均匀沉降的情况,建筑物的安全与使用质量得不到保障,上部分的结构也产生了裂缝。根据施工现场的土质勘察结果进行了解,其地基主要以人工填土的三系砂岩构成,人工填土的厚度大约在18-19米,上部为粉土构成,下部为碎砂岩块,其土质的缝隙较大的同时也较松散,在遇水之后会产生压密性沉降,其工程建设质量较低。

2 建筑物产生不均匀沉降的原因

通过施工建设的资料以及破桩检验的资料,地基下沉的主要原因有以下几点。施工中以人工挖孔灌注桩为主,其桩长大约为9.9-10.5m,桩端安置在工程承质量差且压密沉降性较高的碎砂岩块的回填土层中,其土层的稳定性和持久性都较低,荷载以及渗入水都会对地基产生压密性,进而地基土质会出现严重的变形,桩周围土体也会沉降变形,对基桩更会产生向下的荷载,其主要是工程建筑物产生不均匀沉降的原因。

3 加固方案

3.1加固方案比选

在选择加固方案的过程中要对建筑物的结构特点和建设要求进行了解,其建筑物属于框架结构,其发生主要的不均匀沉降的原因是因为其桩端安置在不稳定的地基土层上。其建筑物的施工结构、桩基等特点技术人员都要对其充分掌握,进而选择合适的方法。

其一,人工挖孔灌注桩的优点能够保障成桩质量,但其使用中也有缺点,如若水位处于回填土层中,挖孔的深度没有达到要求,降水的难度就会大幅度增加,桩端也无法固定到稳定的持力层土层中。另外,水平方向的施工会对原地基产生严重的影响,进而会对加固施工中地基的稳定产生影响,更会导致施工期间的沉降问题。其二,旋喷法加固也能够保障桩基的建设质量,但其质量会地域人工挖孔,旋喷法钻孔在施工中对口径的要求较小,对地基土层产生的影响也较小,在施工中不易引起地基沉降。通过两种方法的对比最终选择第二种方法,其方法更适合其工程建设的情况。

3.2加固方案设计

在对加固方案进行设计的过程中,设计人员要根据建设要求以及对地基的强度和稳定性要求进行设计,更要根据施工设备合理制定,以保障加固方案的合理性,更利于加固方案顺利开展,也能够保障加固的质量。

4 加固施工工艺与技术

4.1施工参数选择

其建筑工程的加固施工方法主要以单管旋喷法,并根据地基的土质情况和设计方案的要求,其主要的施工参数可以参考以下内容。泵压要控制在20-21MPa,提升速度要控制在200mm/min,转速也控制在18-20r/min,浆液在配比中要按照1:1的纯水泥浆进行配比,也可以使用氯化钠做早强剂,从而提高桩体的强度。

4.2加固施工工艺

在加固施工的过程中,技术人员可以将钻机移动到下一个孔位之后向孔内进行回灌,其方法可以有效避免凝固收缩之后托换与桩体之间产生分离,也便于保障浆液更好的渗透到地基土层中。

4.3完成的工作量

六月开始对其工程进行加固施工,同年的八月底完成了户外的施工作业,其主要花费了三个月。其旋喷桩的加固数量为四十八根,共钻进976m,旋喷桩的总长度为507.56延长米,也使用水泥168.90t。在施工过程中有四分之三的桩基没有返浆,充分体现浆液对原地基土质的孔隙进行渗透。其现象明确说明回填土的孔隙较大。进而在施工中使用高压旋喷注浆的工艺能够对填土的孔隙起到有效的填充,也能够提高地基的稳定性和强度,更利于保障建筑工程行业的发展。

4.4主要技术措施

其工程加固的施工作业中主要是对已经存在的建筑物进行托换加固,在施工中如何减少加固施工的沉降是其施工技术开展的主要核心目的。在施工中主要是对其成孔、回灌以及施工顺序进行控制,进而能够对建筑物的不均匀沉降进行控制。

4.4.1成孔

其建筑物的施工场地加固的成孔深度较大,加固段的地层主要以大孔隙为主,其存在水压密沉降的人工填土,如若在施工中没有控制其循环液就会产生严重的附加沉降。对此,在成孔工艺施工中也可以使用无泵不循环的方法,其方法应用的过程中要使用优质的泥浆对其进行护壁,从而有效减少地基吸收的水分,进而可以控制工程质量的恶化程度,也能够有效避免因为孔隙过多而产生附加陈家昂。另外,在座落旋喷桩桩端的过程中要确保其位于砂岩层中,也要对每个孔洞进行严格勘察与检查,通过对其孔洞进行分析确保为砂岩层之后进行最终确定。

4.4.2回灌

旋喷成桩之后技术人员要对孔内回灌水泥浆液,进而能够保障旋喷桩体和人工成孔灌注桩的结合,也能够避免其出现脱离的情况。

4.4.3施工顺序

在施工建设中要想避免其产生附加沉降,在施工期间就要严格控制施工顺序和施工技术,进而才能够保障施工建设质量。在施工中技术人员可以使用同一个灌注桩相邻的旋喷桩进行不连续施工,完成施工的3d之后再进行下一根旋喷桩施工。在不同的施工环节中要注重不同的施工要求和规范,在所有的施工工序中都要严格按照规范的操作和顺序进行施工,从而保障施工的质量和进度。

4.5加固效果评估

其工程在加固施工完成之后要对其加固效果进行评估,并对其加固方法的施工技术和完成度进行检验,也要对建筑物沉降的情况进行对比,从而真实、完整的对其进行评估,进而更为准确的掌握建筑物的质量,也能够保障建筑物使用人员的人身安全和财产安全。

4.5.1旋喷桩的桩形和桩身强度

旋喷桩的加固施工主要以地基土层的构成和返浆情况对其加固施工质量进行评定,旋喷桩的桩身直径大小不稳定,在施工中有四分之三的旋喷桩没有出现返浆的情况,进而可以根据其情况判断桩周附近的地基中存在裂隙,岩块之间的缝隙也被水泥浆液所填充,进而其施工中地基土层得到加固。要想对桩身的强度进行检验,就要随机对返浆试块进行抗压试验,并根据抗压试验的结果对其抗压性进行评定,从而更为准确的掌握地基加固效果。

4.5.2沉降观测

在施工建设完成之后可以对施工的附加下沉柱子进行沉降观测,通过沉降观测体现其加固效果和建筑物的不均匀沉降问题是否还会发生。通过沉降观测的结果得以了解,只有一个沉降观测点中途被破坏,其他各个观测点的初期沉降速度较高,施工完成之后沉降速度得以控制,逐渐朝着稳定的形式发展,施工结束的两个月之后开展沉降观测,其沉降的情况基本停止。

5 结语

对已有建筑物地基加固的施工中,要采取高压旋喷注浆法,其方法能够对复杂地基的基柱进行加固,也能够控制建筑物的不均匀沉降问题。对此,在使用其施工技术的过程中,技术人员要对其原理和加固的优势进行了解,进而充分将其优势发挥出来。

参考文献:

[1]于景奎.高压旋喷注浆在桥墩基础托换加固处理中的应用[J].科技成果纵横,2009,(2):77-79.

[2]任江峰.针对桩基托换在建筑基础加固中应用分析[J].建筑工程技术与设计,2018,(17):4588.

[3]司建波,张彦飞,张红才.托换、注浆和旋喷桩在某建筑基础加固中的综合应用[J].陕西建筑,2017,(005):54-56.