1、实施桩底注浆的准备
合理的注浆设计是注浆的前提,为使桩底注浆施工合理有效,有必要对桩基的岩层地质状况,地下水条件,缺陷程度和周围环境进行详细的调查和分析,计算水泥浆用量,采用桩身混凝土高一标号水泥科学配制注浆浆液,确定注浆压力等参数。
2、钻孔
在缺陷桩桩身内钻3个注浆孔,在钻进过程中必须保证垂直度,确保钻孔与桩基轴线平行,防止钻孔偏斜,碰触桩基钢筋或者穿出桩基,其钻孔深度比桩长深1米。
3、压水试验
压水试验不仅起到疏通压浆管道的作用,而且有关压浆的操作经验参数根据压水试验结果做相应的调整。压水试验可也将桩底沉渣,泥浆清除。如图,将干净的高压水注入1号孔,同时关闭2号孔,打开3号管,直到翻出来的水变清为止,然后再将2号孔打开,3号孔关闭,重复上述操作。然后再将高压水头分别注入2号孔和3号孔,又重复循环上述操作。
4、注浆
待清孔清理干净后,根据浆液配合比进行配制浆液。在配制浆液过程中,仔细称量加水量和外加剂量,搅拌均匀,做好试件。
在浆液的各项指标满足要求情况下,将水泥浆注入1号孔,同时打开2号孔和3号孔,加压开始注浆,通过注浆,将其它管内的清水都置换出来,直到管内翻出浆液,并排掉100L浆液为止,然后再将水泥将注入2号孔,同时先打开1号和3号孔,待有均匀浆液排出,成分与配置的浆液基本一致,最后再将水泥浆注入3号孔,重复上述操作。
将注浆接口接在1号孔,同时关闭2号孔和3号孔,将注浆压力达到50Pa时,持续5分钟。然后再将注浆接口接在2号孔,同时关闭3号孔和1号孔,将注浆压力达50Pa时,持续5分钟,最后将注浆接口接在3号孔,同时关闭2号孔和1号孔,将注浆压力达到50Pa时,再持续5分钟。将所有阀门全部关闭,拆除注浆设备并清洗。
5、控制注浆参数,提高注浆效果
在注浆过程中,注浆压力,浆液稠度,注入率和注浆量在注浆过程中都是变化的,于是合理的控制其变化对提高注浆效果十分重要。
注浆压力随注浆量的增加出现由低到高的变化规律,如果在注浆过程中注浆压力突然急剧下降,表明局部有漏浆或漏气现象发生,及时检查注浆管道,有可能是注浆管道损坏,也有可能桩基周围出现裂隙现象。应及时向浆液中加入外加剂,间歇注浆,多次注浆保证质量。
6、桩基注浆提高承载力原理:
改善原来地质条件,提高承载力在灌注桩的成孔过程中,机械对桩的周围地层有一定的扰动作用,减弱整个桩基的承载作用力。在混凝土的灌注过程中,由于孔壁的泥皮对整个桩基的摩擦力减弱,也影响整个桩基的承载作用力。桩底注浆通过渗透,劈裂,和挤密作用使桩端受力层在一定范围内形成浆液和土的结合体,从而改善受力结构的物理学性质,修复和提高受力土体的强度。
灌注桩在灌注混凝土前由于清孔不干净,桩底沉渣的存在直接影响和严重降低桩底承载里的发挥,通过注浆可以将桩底的沉渣置换、挤密、固结作用改善和消除桩底沉渣对承载力的不良发挥。
急剧提高桩基摩擦阻力在高压注浆的作用下,浆液可以从桩端沿桩侧向上,通过渗透、劈裂、填充、挤密和胶结作用。对桩周泥皮及护壁经行泥皮置换和空隙填充,在桩周围形成脉状结石体,大幅度提高桩基侧摩阻力。
改善受力状态和荷载传递性能,桩基注浆通过渗透、劈裂、挤密和胶结作用形成桩端扩大头,增大了桩端受力面积,并且注浆加固了桩基的持力层,改善了受力状态。桩底注浆后,桩基侧面摩擦阻力的提高要先于桩端承载力的提高,在摩擦桩中,效果最好。
加固效益分析通过对缺陷桩度注浆处理前后的超声波检测数据对比,发现桩底混凝土有明显改善,效益可观。