一、孔底注浆技术
利用注浆泵,把水泥浆注入钻孔桩底部,达到提高地基土承载力的方法,我们叫做孔底注浆。
孔底注浆的作用机理是,利用注浆泵,通过预埋件将水泥浆注入桩底,浆液首先渗透到桩底沉渣,再到持力层孔隙或间隙中,随着注浆量和注浆压力的增加,桩底逐渐形成压密区和扩大头,当桩底持力层中注浆量和注浆压力达到一定程度时,浆液就沿着桩壁向上渗透,渗入桩侧和桩周土体的间隙中,当停止注浆一段时间后,水泥浆液便会在土体间隙中固结,形成强度较高且稳定性良好的混凝土固结体。从而改善桩底持力层和桩侧泥皮及桩周土性质,提高单桩承载力。
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二、孔底注浆的施工方法
1、钻孔施工
孔底注浆的钻孔施工方法与普通的钻孔灌注桩钻孔施工方法相同,可采用回转钻机、冲击钻机、旋挖钻机、长螺旋钻机及人工挖孔成孔均可,没有什么特殊要求。但是,采用长螺旋钻机成孔时,初灌的不是混凝土,而是水泥砂浆,待钢筋笼及注浆管、孔底胶囊下好后再加入石子。另外,对清孔后沉渣厚度的要求,也不那么严格。
2、钢筋笼制作
加工孔底注浆用的钢筋笼的技术要求同普通灌注桩相同,只是长度要求不同,孔底注浆用的钢筋笼安装的底标高至少要比桩底标高高20-30cm。
3、预埋件的制作
①孔底胶囊的制作
要完成后压浆,保证注浆管在混凝土灌注过程中不被堵塞,首先要制作一个胶囊,制作方法为:
(1)用lmm厚铁板割制比设计桩径小10mm的圆盘,在盘四周对称焊接6根8mm钢筋,长度30-50cm等长,在圆盘距边缘5cm处对称打2个孔,以便安装水管接箍。
(2)将与圆盘同直径的车内胎,从内侧剪开1/2,在底侧与圆盘开孔处相同位置,对称打2个小孔,用25.4mm水管接箍固定在圆盘(不焊钢筋的一侧)上,在塑料吸水管上打若干的小孔,截取沿内胎与圆盘接箍等长的一段,用透明胶带把孔包死,沿内胎连接铁盘上两接箍的弯头。用胶皮板做成与铁盘同样大小的圆盘待用。
(3)向开口内胎里灌满粒径20-31.5ram的石子并捣固密实,将内胎向上一侧和胶皮圆盘一面用角磨机打磨,用胶水将它们牢固粘接,用铁丝将胶囊与铁盘固定结实。
这样,一个完整的胶囊就做好了,用同样的方法,可以制作与灌注桩同样数目的胶囊,放在一边备用。
②管件制作
(1)将所用水管、接箍及套丝设备准备好,水管直径选用24.5mm普通管。
(2)将准备好的水管两头套上丝,用接箍连接好,下端与设计孔深相同,上端高出地面0.50m左右,顶部用丝堵保护,以防止异物掉入管内。
4、预埋件的安装
将连接好的2根水管用铁丝对称绑扎在钢筋笼上,钻孔成孔后吊起钢筋笼,垂直轻放到胶囊上,把胶囊与注浆管用接箍密封连接,用焊好的钢筋与钢筋笼连接好,然后缓缓下入孔内。其它工作与灌注桩相同。
5、孔底注浆
①设备选用
(1)注浆泵最好选用专用注浆泵,泵压与泵量视地层情况及灌注量要求而定,最好选用往复式高压变量泵;
(2)水泥浆制备搅拌宜选用立式搅拌机;
(3)装水泥浆用的容器大小视注浆量定,一般够一棵桩一次注浆用,可在地上挖一个坑,铺塑料薄膜覆盖防渗和隔离外部污染物;
(4)注浆管要选用可进行高压注浆的钢鞭管;
(5)观测桩身抬升最好用千分表;
(6)准备好限压阀、缓冲器、压力表、三通等。
②设备安装
各种设备安装要稳固;注浆管与预埋管的连接最好选用快速接头,预埋管上安装阀门;注浆泵上要安装限压阀、缓冲器、压力表、三通和回浆管;注浆桩顶要安装千分表,搅拌机、储浆池、注浆泵要安装在同一位置,注浆管长度要适当。