袖阀管注浆技术在管桩引孔加固中的应用分析_陈旭睿.pdf
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1、江西建材工程技术与管理2232023年1 月作者简介:陈旭睿(1998-),女,山东青岛人,硕士在读,主要研究方向为土木工程与管理。通信作者:马海彬(1978-),女,内蒙古赤峰人,博士在读,副教授,主要研究方向为土木工程与管理。0 引言近年来,预制管桩因其单桩承载力高、施工速度快、经济效益好等优势,在工程中得到广泛应用。但是,桩基础持力层的岩层面起伏变化较大或基岩埋藏较浅时,采用静压桩机施工存在一定困难。管桩难以达到设计桩长,且易出现移桩、断桩等问题1。采用引孔法辅助静压法施工,可有效规避此类问题,因而得到广泛应用,但在引孔施工过程中,机械对土体进行剪切、扰动,会破坏土体结构,易出现施工质量
2、问题。1 工程概况某高层住宅楼(33 层)桩基础工程的塔楼抗压桩为摩擦端承桩,采用 PHC500AB-125(12)高强预应力混凝土管桩,有效桩长不小于15m,以全风化(5m)、强风化(1m)花岗岩层作为持力层,单桩竖向承载力特征值2300kN,静压法终压力控制值5400kN,总桩数1475 根。2 施工概况由于工程西北角处为原始山体,土体覆盖层较薄,基岩埋深较浅,管桩难以达到有效设计桩长。引孔技术在辅助管桩施工过程中能够穿透坚硬夹层2,嵌入基岩,减少断桩、烂桩现象,增加有效桩长3。针对该区域实际地质情况,选用直径450mm的长螺旋钻机进行引孔,而后进行管桩施工。施工完成后,发现部分管桩满足终
3、压控制条件后,存在入土深度小于引孔深度的问题。经专家分析,引孔机械在施工过程中对桩端土层产生搅动、切削、挤压等作用,在桩周形成软弱土层,影响持力层结构,降低桩土界面的剪切强度。在管桩施工过程中,由于孔径比桩径小,桩侧土体受二次撞击、扰动后脱落,被挤压至孔底4,形成桩底沉渣,致使管桩入土深度未达到引孔深度。脱落土体经管桩施工作用,承载管桩满足其瞬时终压控制条件。但因桩底沉渣结构未知,无法控制桩体沉降,无法保证桩端承载力稳定。未处理管桩由于引孔产生桩底沉渣,致使管桩入土深度小于引孔深度,故采用袖阀管注浆工艺对其进行加固处理。3 袖阀管注浆加固方案3.1 方案分析袖阀管注浆法于20世纪50年代由法国
4、Soletanche公司开发利用5,因其能较好地控制注浆范围和注浆压力,可进行重复注浆,发生冒浆与串浆的可能性小等特点,得到了广泛应用6。袖阀管注浆机理是通过花管和注浆芯管组成的注浆系统,有针对性地对注浆地层进行分层施工,有效填补土体空隙,进行加固处理7。注浆方案对于桩基的加固机理大致包括以下袖阀管注浆技术在管桩引孔加固中的应用分析陈旭睿1,祝 庭2,马海彬1*,李 杰21.安徽理工大学土木建筑学院,安徽 淮南 232001;2.中建四局第五建筑工程有限公司,广东 深圳 518000摘 要:文中阐述了预应力高强混凝土管桩采用引孔法施工出现的问题管桩入土深度小于引孔深度,分析了引孔后管桩入土未及
5、孔底的原因,制定并实施对于引孔后预制管桩进行袖阀管注浆的加固处理方案。经检测结果显示,袖阀管注浆技术可有效解决引孔后管桩施工出现的此类问题,对桩底沉渣及桩周松弱土体具有显著的加固作用,可规避桩身承载力无法满足设计要求的风险。关键词:管桩;引孔;桩底沉渣;袖阀管注浆;加固中图分类号:TU753.3文献标志码:A文章编号:1006-2890(2023)01-0223-02Reinforcing Effect of Sleeve Valve Pipe Grouting Technology on the Guide Hole of Pipe Pile Chen Xurui1,Zhu Ting2,Ma
6、 Haibin1*,Li Jie21.School of Civil Engineering and Architecture,Anhui University of Science and Technology,Huainan,Anhui 232001;2.China Construction Fourth Bureau Fifth Construction Engineering Co.Ltd.,Shenzhen,Guangdong 518000Abstract:In this paper,the problems occurred in the construction of pre-s
7、tressed high-strength concrete pipe piles by the method of pilot hole-the depth of pipe piles into the soil is less than the depth of pilot hole,the reasons why the pipe piles do not reach the hole bottom after pilot hole are analyzed,and the reinforcement treatment plan of sleeve valve pipe groutin
8、g for the prefabricated pipe piles after pilot hole is formulated and implemented.The test results show that sleeve valve pipe grouting technology can effectively solve such problems in the construction of pipe piles after the pilot hole,has a significant reinforcement effect on the sediment at the
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