灌注桩后压浆是在灌注桩成桩后,待桩身混凝土达到一定强度时,把水泥浆(水泥、水、外加剂搅拌而成)压入桩端和桩侧,以挤密桩端沉渣、置换桩周泥皮,并加强桩端桩侧土层,从而提高桩的承载能力。
灌注桩后压浆技术自问世以来在国内外积累了大量的工程经验,压浆装置和施工工艺不断得到发展与完善。目前,在美国、欧洲、越南、泰国、马来西亚、印度尼西亚等许多国家得到了广泛应用,并且该技术已被编入英国规范《Execution of special geotechnical work—Bored piles》(BS EN 1536: 2000)。在我国,由于该项技术已纳入《建筑桩基技术规范》(JGJ 94-2008)和《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2007),使其近年来在许多工程特别是重大工程中得到了广泛应用,并取得了显著的经济和社会效益。
灌注桩后压浆流程包括钻机成孔、埋设钢筋笼压浆管、浇筑混凝土成桩、一定龄期后对压浆管开塞、配制水泥浆压浆、达到设计压浆量或终止压力要求、后压浆验收。灌注桩后压浆施工,与桩基施工穿插进行,不单独占工期。
由于灌注桩后压浆施工过程中对应不同的土层,每根压浆管压入的水泥量不同、终止压力不同,不同地质条件压浆顺序不同,压浆过程中需根据浆液的流量和压力,及时改变压浆泵的转速,调整浆液的配合比。同时,监测数据需要绘制大量的图标,资料整理工作也非常的繁琐,对施工人员和现场压浆记录员来说存在较大难度,因而易出错而影响压浆质量。此外,后压浆属于隐蔽性工程,压入的浆液在地层中渗透、充填、压密等情况无法直观的评定,施工质量也就难以直观的判断,这是造成后压浆技术在以前的推广应用中受到限制的原因。
我公司在传统后压浆技术的基础上,运用智能化建造技术实现了压浆工艺的数字化、智能化、信息化和可视化,能够对压浆过程进行实时监测和控制,可根据流量、压力等传感器数据,自动及时调整浆液的配合比和压浆泵的转速,并把压浆过程的数据和视频实时上传到云平台,形成网页,供设计、监理、业主等各方通过电脑或手机随时查看,从而保证压浆质量,为后压浆工艺在工程中的广泛应用奠定了基础。下图是我公司开发的智能化后压浆系统施工图。