注漿施工是通過注漿管將漿液導(dǎo)入到指定樁基中的一個(gè)過程,通常在安裝完設(shè)備后進(jìn)行,這個(gè)漿液流動(dòng)的過程,在專家眼里可以分為三個(gè)階段,經(jīng)過分階段的拆解,可以清楚的明白每個(gè)施工的該做的步驟與改取得效果,這在灌注樁施工中有很重要的意義,漿液注入到粘土中的漿液通常是一個(gè)先壓密后劈裂的過程, 注漿漿液在軟粘土中的流動(dòng)過程可分成下面三個(gè)階段:
第一階段一一鼓泡壓密階段漿液由注漿泵加壓后,通過聯(lián)管進(jìn)入注漿管內(nèi),然后流入地層。由于這時(shí)漿液所具備的能量不大,不能劈裂地層, 因此漿液最初都聚集在注漿孔口附近,形成沿注漿管的橢球形泡體,隨著后繼漿液的不斷注入, 泡體向四周發(fā)展或上下泡體相互連通,或相鄰泡體相互接觸,這一階段的特點(diǎn)是:時(shí)間短, 起壓快。
第二階段一一劈裂流動(dòng)階段
當(dāng)壓力大到一定程度時(shí) ( 啟裂壓力值 ) ,漿液就沿地層的結(jié)構(gòu)面產(chǎn)生劈裂流動(dòng)。此時(shí)由于泵的供漿量小于該時(shí)的吃漿量, 因此壓力自動(dòng)降落到直至供漿與返漿平衡。如果注漿孔鄰近土層交界面被漿液劈裂成片狀體,或者地層中存在孔洞,漿液將沿劈裂裂縫和孔洞流動(dòng),并自然地尋找地層軟弱處劈裂發(fā)展。這一階段的基本特征是:壓力值先是很快降低, 維持在一低壓值左右擺動(dòng),但是由于漿液在劈裂面上形成的壓力推動(dòng)裂縫迅速發(fā)展,而在裂縫的最前端出現(xiàn)應(yīng)力集中,所以這時(shí)壓力雖然低, 卻能使裂縫迅速發(fā)展。
第三階段一一被動(dòng)土壓力階段
裂縫發(fā)展到一定程度, 注漿壓力又上升, 由于裂縫的發(fā)展,壓力的上升, 地層中大小主應(yīng)力方向開始轉(zhuǎn)化, 水平向主應(yīng)力轉(zhuǎn)化為被動(dòng)土壓力狀態(tài), 這時(shí)需要有更大的注漿壓力才能使土中裂縫加寬,出現(xiàn)第二個(gè)壓力峰值 ( 土體極為松軟或注漿孔深很淺時(shí),可能不出現(xiàn) ) 。由于此時(shí)水平向應(yīng)力大于垂直向應(yīng)力,地層開始出現(xiàn)水平向裂縫,當(dāng)注漿液沿注漿管壁向上冒漿至地面時(shí),壓力值又重新下降。
一些工程利用注漿管采用的填充注漿方式、方法、注漿壓力及地質(zhì)條件相適應(yīng)。填充注漿應(yīng)具有良好的膨脹性和耐壓性能,在最大注漿壓力下能可靠地封閉注漿孔段,并且易于安裝和卸除。
注漿材料和漿液制配
1、 填充注漿所用的水泥為普通硅酸鹽水泥,水泥標(biāo)號(hào)為 35R。所用水泥質(zhì)量必須符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),不得使用受潮結(jié)塊的水泥。
2、 制漿材料必須稱量,稱量誤差應(yīng)小于 5%。
3、 各類漿液必須攪拌均勻并測(cè)定漿液濃度。
4、 使用低速攪拌機(jī)時(shí), 純水泥漿液的攪拌時(shí)間應(yīng)不少于 3 分鐘;使用高速攪拌機(jī)時(shí),應(yīng)不少于 30 秒。漿液在使用前應(yīng)過篩,自制備至用完的時(shí)間應(yīng)小于 4 小時(shí)。
5、 拌制細(xì)水泥漿液和穩(wěn)定漿液應(yīng)加入減水劑和采用高速攪拌機(jī)。攪拌時(shí)間應(yīng)通過試驗(yàn)確定,細(xì)水泥漿液自制備至用完的時(shí)間應(yīng)小于 2h。
6、 集中制漿站應(yīng)制備水灰比為 1:1 的純水泥漿液。輸送漿液流速宜為31.4~0m/s。各注漿地點(diǎn)應(yīng)測(cè)定來漿密度,調(diào)制使用。