灌注樁后注漿施工技術(shù)在建筑工程施工中的實踐研究

摘要：隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展，建筑工程的投資規(guī)模和數(shù)量逐步擴大，在建筑工程施工中，灌注樁施工是重要的內(nèi)容之一，而灌注樁后注漿施工技術(shù)，在灌注樁施工中的應用效果較好，可提高建筑的性能及質(zhì)量。在本文中，筆者結(jié)合自身工作實際，從灌注樁后注漿施工技術(shù)介紹、技術(shù)分類和施工難點及控制要點等方面對該命題進行了分析，旨在為灌注樁后注漿施工提供有益的參考和指導，提高施工的質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：建筑工程;灌注樁;后注漿施工;實踐研究

當前，建筑工程進入了快速發(fā)展的階段，在施工過程中，新材料、新技術(shù)和新工藝得到了大量的應用，提高了施工的效率和質(zhì)量。而在各種先進技術(shù)中，灌注樁技術(shù)也不斷發(fā)展，為后注漿施工技術(shù)的應用提供了堅實的基礎。灌注樁后注漿施工技術(shù)是灌注樁施工技術(shù)的一種，由于其可提高單樁承載力、減少沉降量，且可提高樁端阻力及樁側(cè)阻力，保證施工的效益及質(zhì)量，在灌注樁施工中得到了良好的應用^[1]。本文即對灌注樁后注漿施工技術(shù)在建筑工程施工中的實踐進行有益的探究。

一、灌注樁后注漿施工技術(shù)介紹

（一）灌注樁后注漿技術(shù)

在建筑工程灌注樁施工中，沿鋼筋籠外壁埋設注漿管，在壓力的作用下，水泥漿液可經(jīng)注漿管壓入灌注樁樁端、樁側(cè)底層孔隙中，將松散的沉渣、孔隙、裂隙及土顆粒等膠結(jié)成為一個整體性的、高強度的結(jié)合體，可極大提高灌注樁樁端及樁側(cè)的粗粒，進而提升整個灌注樁的強度及承載力。詳見圖1。

圖1" 灌注樁后注漿施工圖

（二）灌注樁后注漿施工技術(shù)的作用

灌注樁后注漿可大幅提升灌注樁的承載力、降低樁的沉降量。而后注漿技術(shù)之所以具有上述的作用，主要是因為以下幾點：

一是后注漿技術(shù)可將漿液壓注到灌注樁的樁底，改變沉渣、虛土的物理化學性能，以及樁體與巖層土體的邊界條件，使其發(fā)生較大的變化，進而提升樁底周圍土顆粒等等強度，使其膠結(jié)為一個強度較大的整體。在漿液壓力的作用下，粗顆粒沉渣可被水泥漿液固化，使其轉(zhuǎn)變?yōu)橹械蛷姸鹊幕炷?如土體為細粒土，則漿液注入后，可產(chǎn)生劈裂效應，提高細顆粒土的強度、剛度，使其成為一個網(wǎng)狀的加筋復合土體;如果圖層中含有非滲透性的中風化基巖，則注入漿液后，則可約束巖體，使其僅僅能夠滲透至沉渣孔隙，然后形成泡沫，這些泡沫會對沉渣產(chǎn)生擠壓作用，而且沉渣之間的泥漿填充物也會脫水固結(jié)，在上升至一定的強度后，就會發(fā)生劈裂效應及擠密現(xiàn)象，提高灌注樁樁端的阻力。另外，由于漿液具有充填膠結(jié)的作用，且作用良好，所以在樁底會形成擴大頭，增加樁端的受力面積，這也是灌注樁樁端承載力得以提升的原因之一。

二是灌注樁樁側(cè)后注漿中，側(cè)阻力的提高主要是要依靠樁側(cè)注入的漿液與土體相互結(jié)合。在漿液注入到樁底后，由于漿液會直接注入至樁底，而一部分漿液需要克服樁側(cè)摩擦力及上覆土壓力，所以在這種情況下，漿液會沿樁土界面持續(xù)向上泛漿，進而增加漿液沖破泥皮的能力，滲入樁側(cè)土體中，進而提升土體的擠密程度，增加灌注樁樁側(cè)的阻力。同時，樁底注漿時，可能會引起樁上抬，進而使其產(chǎn)生反向摩阻力，也會提高樁側(cè)阻力。

三是注漿處理完成后，土體剛度也隨之大幅提高，進而減少樁的沉降量，并在注漿壓力的作用下，部分樁端的壓縮變形會于工程施工過程中完成，進而減少后期使用過程中的樁體變形。

（三）后注漿技術(shù)的優(yōu)點

在建筑工程應用灌注樁后注漿施工技術(shù)，其優(yōu)越性主要體現(xiàn)在以下三個方面：

（1）固化樁沉渣和泥皮，極大提升樁承載力，減少樁的沉降量。統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，如果樁底持力層為細粒土，采用該技術(shù)后，單樁承載力可提高30%～50%，而如果持力層為粗粒土，則提高的幅度也超過了40%。

（2）降低工程造價，減少經(jīng)濟成本，特別是對于大直徑、超長樁來說，灌注樁后注漿施工技術(shù)的作用更為明顯。與普通灌注樁相比較而言，在工程施工中采用后注漿施工技術(shù)，可大幅縮短樁長度，防止穿透難度較大的地質(zhì)土層，降低灌注樁的施工難度，縮短工程的施工期限。

（3）技術(shù)的適用范圍廣。灌注樁后注漿施工技術(shù)適用于中風化巖層、強風化巖層及地質(zhì)土層，在挖孔、鉆孔機沖孔灌注樁中均有應用，且隨著技術(shù)的發(fā)展，近年來在各種干作業(yè)灌注樁施工中也得到了良好的應用。

二、灌注樁后注漿技術(shù)分類及工藝流程

（一）灌注樁后注漿工藝分類

經(jīng)多年的探索和施工經(jīng)驗總結(jié)，目前，灌注樁施工工藝逐步完善，其施工體系適用于不同的工程，可確保施工的效益和質(zhì)量。根據(jù)注漿順序與施工工具的不同，灌注樁后注漿施工技術(shù)分為兩類，一類是前注漿施工技術(shù)，該技術(shù)主要是在施工中，通過專業(yè)的鉆孔設備，在澆筑前對樁端、孔壁等行壓力注漿，進而使其形成一個穩(wěn)定和系統(tǒng)的整體;一類是后注漿施工技術(shù)，一般是采用常規(guī)成孔設備，在施工過程中，采用預埋措施和方法，在注漿樁體后朝樁端或樁側(cè)土層注漿，適用于綜合性的處理模式。而根據(jù)灌注樁樁端預留壓力注漿形式的不同，灌注樁后注漿施工技術(shù)分為預留承壓注漿樁、預留壓力注漿樁和預留注漿空腔注漿樁等不同類別。

（二）灌注樁后注漿施工工藝

關(guān)灌注樁后注漿施工工藝：成孔→清孔→注漿管與鋼筋籠的安防→二次清孔→樁身混凝土的灌注→養(yǎng)護（2～30天）→后注漿施工作業(yè)→養(yǎng)護（20天）→檢測驗收^[2]。

其中，注漿管的安裝，首先在鋼筋籠上固定兩根注漿管，置于籠內(nèi)兩側(cè)。注漿管底端高出鋼筋籠200～300mm，對于高出部分進行封閉，然后于花管外報上膠布，并用硬包裝袋包扎一層。而注漿通常于混凝土成樁養(yǎng)護1周后進行，這是樁身的強度符合設計要求，可進行注漿作業(yè)。根據(jù)設計要求進行水泥漿拌制，篩入集料斗中，并打開注漿泵，根據(jù)設計水灰比及漿液量將泥漿注入樁底;逐步增加漿液濃度，同時根據(jù)注漿壓力變化及時調(diào)整，保證壓力合適。

三、灌注樁后注漿施工技術(shù)要點及注意事項

（一）灌注樁后注漿施工技術(shù)要點

當前，灌注樁后注漿工藝有以下幾種：

（1）孔底設置注漿室，該工藝的采用，需提前將鋼筋籠下至樁底，工藝復雜，且成本較高，應用范圍較小;

（2）灌注樁成孔后，于孔內(nèi)設置灌注樁，將漿口設置于注漿管下端，并用橡膠膜或膠帶包住，漿口位置高出孔底30～50cm，在開始灌注混凝土前，可向孔底倒入一定量的碎石塊，然后再進行混凝土的灌注。

（3）于鋼筋籠上固定注漿管，可用剛度符合要求的鐵絲或鋼絲固定，出漿口則采用單向節(jié)流閥，并高出樁底土層30～50cm。這種后注漿施工工藝采用的是單向節(jié)流閥來作為出漿口，在澆筑混凝土時，不會將混凝土澆筑到閥內(nèi)，且漿液不會出現(xiàn)回流，注漿的成功率有保證，且壓力相對穩(wěn)定，注漿的效果非常明顯。

（二）后注漿工藝的要點

（1）注漿管的制作。灌注樁后注漿采用的注漿管一般為鋼管，由三部分組成，即上部帶絲扣的接頭、端部花管及中部直管。其中，端部花管側(cè)壁通常根據(jù)梅花的形狀來設置出漿水孔，孔徑為6～7mm，直徑為25～30mm。如果為超長樁，則由于管內(nèi)存在一定的壓力和摩擦力，可采用直徑為30mm或38mm的鋼管。將花管段用塑料或膠帶等包裹住，避免出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象。

（2）注漿管的下放。在下放注漿管過程中應注意，可將兩根注漿管的焊接點選在鋼筋籠內(nèi)圈上，在安裝注漿管時，注意事項為，應確保注漿管之間的準確對接，保證焊縫連續(xù)、飽滿，且具有良好的密封性。同時，對于花管段應采用膠帶或橡膠膜等緊密，保證注漿管的密封性符合設計要求。

（3）壓水試驗。在注漿工藝中，壓水試驗為重要的環(huán)節(jié)之一，進行壓水試驗主要是為了預壓及疏通注漿通道，同時檢查注漿管的聯(lián)能行及可灌性，保證注漿管具備注漿的條件。

（4）灌漿作業(yè)。在施工工藝中，灌漿作業(yè)為末尾環(huán)節(jié)，在灌漿作業(yè)過程中，應嚴格控制注漿夜里、水灰比及水泥量。

（三）施工注意事項

為了保證灌注作業(yè)的質(zhì)量和效益，在施工中，需要注意以下幾點：

一是在安裝灌漿管前，應首先清理管內(nèi)雜物，避免在灌注過程中發(fā)生堵塞，同時檢查注漿頭、注漿管的密封性;完成壓漿管與端部花管的連接后，需嚴格檢查每段、每節(jié)的密封性，并進行密封性檢驗，可通過灌水試驗來檢查密封性，確保密封性良好。安裝壓漿管過程中，保證鋼筋籠與花管端部齊平。

二是檢查水泥漿質(zhì)量。在投料時，通過計量投料進而保證漿液水灰比符合設計的要求，且需要檢查水泥是否在有效期內(nèi)，不得使用過期或受潮的水泥。在注漿作業(yè)過程中，保證注漿的連續(xù)性，如出現(xiàn)注漿中斷現(xiàn)象，則及時采取有效的處理措施，在最短時間內(nèi)恢復注漿，保證注漿的質(zhì)量。做好作業(yè)的記錄工作，如注漿時間、壓力及注漿量等出現(xiàn)異常，應及時作出分析及處理^[3]。

三是如果注漿壓力改變，也需要及時調(diào)整漿液濃度。稀釋漿液便于運輸，中等濃度漿液適用于壓實、擠密和填充，而高濃度漿液適用于對已注入漿液的脫水。而漿液濃度的調(diào)整，應根據(jù)以下的流程：先使用稀釋漿液→中等濃度漿液的使用→高濃度漿液的使用。

四是在注漿過程中，應嚴格控制注漿壓力和注漿量。在完成注漿時，需要滿足兩個條件，一是壓降壓力為終壓，并保持5～10min;二是在終壓穩(wěn)定的條件下，應超出設計要求漿液注入量。

五是注漿作業(yè)完成后，應積極做好屏漿工作，并有效封堵壓漿管，對于避免出現(xiàn)壓降來回激蕩現(xiàn)象有一定的作用。同時，壓降的順序一般為，先周邊樁，然后為中間樁。還需要注意，注漿的條件是，待樁身澆筑1周后具有一定強度時方可開始注漿，不然可能損壞樁身材料。

結(jié)語

建筑工程中灌注樁作業(yè)是一項重要的作業(yè)內(nèi)容，為了保證灌注樁施工作業(yè)的質(zhì)量和效益，應不斷優(yōu)化施工工藝。在本文中，筆者介紹了一種常用的灌注樁施工技術(shù)——灌注樁后注漿施工技術(shù)。該技術(shù)可減少工程投資，減少樁沉降量，并提高單樁的承載能力，實踐證明應用具有一定的優(yōu)越性，為一種高效、安全的施工技術(shù)。

參考文獻：

[1]者紀鈺.建筑工程中的灌注樁后注漿施工技術(shù)[J].城市建設理論研究，2014，19：112-113.

[2]蔡宗山.建筑工程中灌注樁后注漿施工技術(shù)的應用分析[J].建筑工程技術(shù)與設計，201426：65-66.

[3]聶劍莉.建筑工程中灌注樁后注漿施工技術(shù)的應用分析[J].科技致富向?qū)В?014，20：230-231.