灌注樁后注漿技術(shù)在高層建筑中施工研究

■胡星樞

（河南省地礦局第三地質(zhì)勘查院　河南　鄭州　451464）

灌注樁后注漿技術(shù)在高層建筑中施工研究

■胡星樞

（河南省地礦局第三地質(zhì)勘查院河南鄭州451464）

隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展、建筑工程技術(shù)的進(jìn)步，灌注樁后注漿施工技術(shù)作為一項(xiàng)系統(tǒng)化、科學(xué)化、復(fù)雜化的施工技術(shù)，不僅有較強(qiáng)的實(shí)用性，而且對經(jīng)濟(jì)效益也有較大的促進(jìn)作用，因此在建筑工程施工中得以廣泛應(yīng)用。筆者結(jié)合實(shí)際工程，對建筑工程施工中灌注樁后注漿施工技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行深入的研究。

灌注樁后注漿施工技術(shù)建筑工程施工應(yīng)用

1　灌注漿后注漿施工技術(shù)應(yīng)用原理

在高層建筑工程施工技術(shù)體系中，灌注樁后注漿施工技術(shù)屬于滲透注漿施工技術(shù)與劈裂注漿施工技術(shù)相結(jié)合的技術(shù)。而其中，劈裂注漿指的是在一定的壓力作用下，水泥漿液通過注漿管壓入樁端以及樁側(cè)的地層孔隙中，使原本松散的沉渣、土壤顆粒、孔隙與孔隙膠有效地結(jié)合成一個強(qiáng)度較大的結(jié)合體，從而提樁端的阻力以及樁側(cè)的摩擦系數(shù)，使樁側(cè)土固結(jié)與更加密實(shí)，以此提高注漿區(qū)域土體的強(qiáng)度。被壓入的高壓水泥漿可以有效地克服土體主應(yīng)力面的初始壓應(yīng)力，使土體產(chǎn)生劈裂與破壞，而水泥漿則沿著土體的裂縫滲入至填充孔隙中，當(dāng)樁底注入一定的水泥漿時，那么水泥漿則會使虛土沉渣的物理性能、化學(xué)性能、力學(xué)性能發(fā)生改變，還包括樁和巖層土體的邊界條件也會隨之發(fā)生變化，發(fā)生劈裂效應(yīng)，形成強(qiáng)度較高的復(fù)合土體，使承載力得以提升。往樁側(cè)注入一定量的水泥漿時，漿液以相同的原理和土體高度結(jié)合，使水泥漿固化，從而提高樁側(cè)阻力，漿液注入的位置同樣產(chǎn)生劈裂效應(yīng)，與土壤顆粒形成高度較大、強(qiáng)度較高的網(wǎng)狀復(fù)合土體，增加土體密度，提高土體的承載能力以及側(cè)阻力。

2　灌注樁后注漿施工技術(shù)在高層建筑工程施工中的應(yīng)用

2.1工藝流程

在高層建筑工程施工中，灌注樁后注漿施工技術(shù)的應(yīng)用程序主要如圖所示。

灌注樁后注漿施工技術(shù)主要工藝流程圖

如圖所示，灌注樁后注漿施工技術(shù)主要是在成樁之后實(shí)施的技術(shù)，在這一過程中，還包括預(yù)埋管件的檢查與加工、混凝土的養(yǎng)護(hù)等等。

2.2施工工藝

（1）灌注樁施工。鉆孔之前應(yīng)根據(jù)地層情況選用合適鉆機(jī)并配備好機(jī)具，并且依據(jù)建設(shè)單位提供的測量控制點(diǎn)及絕對高程嚴(yán)格復(fù)核測量基準(zhǔn)點(diǎn)、樁位以及水準(zhǔn)點(diǎn)，在核樁位允許誤差范圍內(nèi)進(jìn)行鉆孔施工。

（2）二次清孔。在往孔中安放鋼筋籠后，安裝灌注導(dǎo)管進(jìn)行二次清孔，通過調(diào)孔泥漿比重進(jìn)行二次洗孔，在各項(xiàng)指標(biāo)滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范要求后進(jìn)行混凝土灌注。

（3）注漿管制作。進(jìn)行注漿管制作時，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求和規(guī)范選用合格的注漿管進(jìn)行加工制作，高層建筑灌注樁基礎(chǔ)通常選用多斷面復(fù)式注漿法，注漿管大多采用焊接管或無縫鋼管，注漿管底管下端50cm范圍內(nèi)間隔5cm梅花形布孔打眼，孔徑7mm或者8mm，用要膠布對其進(jìn)行纏繞與包裝，膠布外面用橡膠管進(jìn)行包裹，管底焊接封堵；注漿管側(cè)管通過管件連接帶有孔眼并能承受一定壓力的鋼絲管；鋼絲管孔眼處通常也用膠布和橡膠管纏繞。注漿管安裝應(yīng)與鋼筋籠安裝同步進(jìn)行在注漿管安裝時，應(yīng)將注漿管底管固定在鋼筋籠上，用鐵絲進(jìn)行綁扎焊接固定。注漿管的底部應(yīng)該伸出鋼筋籠200~300mm，并且底部要進(jìn)行封堵。

（4）注漿施工。指的是將能夠固化的純水泥漿液灌注到裂縫或者是孔隙中，然后通過填充、置換、擠壓等多種方法改善其力學(xué)性能。在注漿施工中要嚴(yán)格注重注漿施工的順序。否則會影響灌漿質(zhì)量。所以，在注漿施工中要采取合適的間隔進(jìn)行施工。進(jìn)行第一次注漿時，應(yīng)該在注漿前進(jìn)行壓水試驗(yàn)，確保注漿管開塞暢通，注漿初始壓力符合施工要求。通常情況下，初次注漿采用2~3MPa逐步進(jìn)行，并且要求有一定的壓水時間以及壓水量，其中壓水壓力應(yīng)以注漿管疏通為標(biāo)準(zhǔn)。壓水試驗(yàn)結(jié)束之后，借助高壓泵以及預(yù)埋注漿管將配置好的水泥漿液注入樁底樁側(cè)。在初次注入時，要對注漿量、注漿壓力、注漿速度進(jìn)行嚴(yán)格控制，并時刻關(guān)注灌注樁周圍地面冒漿、裂縫、灌注樁上抬情況。進(jìn)行第二次注漿時，與第一次注漿一樣，漿液應(yīng)該先稀后稠。然后采用高壓泵間歇注漿，灌注樁底管注漿時，其余底管封堵，當(dāng)注漿量滿足設(shè)計(jì)及壓力要求時，調(diào)換到另一根灌注樁底管，待注漿達(dá)到一定凝固時間后再返回來逐根按注漿先后順序進(jìn)行每一端面不同部位注漿，在注漿過程中必須控制注漿速度，時刻關(guān)注注漿壓力，當(dāng)某注漿管有水泥漿冒出及注漿量達(dá)到設(shè)計(jì)80%時，應(yīng)采用閥門方式或者螺栓堵頭將出漿口密封，然后進(jìn)行加壓，直到恒壓持續(xù)3-5分鐘為止。當(dāng)注漿孔閥門緊閉時間在1h左右后，在灌注樁注漿管頂端連接處斷開。

（5）清洗機(jī)具。打開回漿閥進(jìn)行卸壓，并卸載管線，最后對機(jī)具和管線進(jìn)行清洗。

3　灌注樁后注漿施工技術(shù)在高層建筑工程施工中的質(zhì)量控制

3.1應(yīng)用中需要注意的問題

（1）在后注漿施工技術(shù)施工前應(yīng)該做好各項(xiàng)施工準(zhǔn)備，編制灌注樁后注漿施工方案，注漿管不通時要有補(bǔ)救措施確保施工現(xiàn)場有備用電源等。（2）在施工過程中，要根據(jù)試驗(yàn)確定合理注漿的時間。（3）在注漿過程中，要對注漿管進(jìn)行區(qū)分和保護(hù)。（4）為了提高注漿的質(zhì)量，注漿壓力、注漿流量、漿液水灰比注漿順序等都要嚴(yán)格控制。（5）進(jìn)行壓漿時，要提出注漿終止條件并要對各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確的記錄。（6）注漿結(jié)束后，應(yīng)對注漿管兩端進(jìn)行封堵，避免出現(xiàn)冒漿，影響注漿效果。

3.2施工質(zhì)量控制

（1）在施工過程中，如果混凝土強(qiáng)度過高或者注漿管閥位置安放不準(zhǔn)確，使注漿量很少。（2）灌注樁后注漿施工，應(yīng)該嚴(yán)格根據(jù)施工方案進(jìn)行施工。施工前要做好設(shè)備檢查工作，材料把控工作以及技術(shù)培訓(xùn)工作。（3）加強(qiáng)對后注漿施工質(zhì)量的監(jiān)督與檢查，確保各項(xiàng)工藝與質(zhì)量合格。（4）加強(qiáng)各項(xiàng)測量與計(jì)算工作的準(zhǔn)確性，也就是說對承載力的計(jì)算、抗壓強(qiáng)度的計(jì)算以及孔位測量等應(yīng)當(dāng)科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)。（5）為了確保建筑工程的整體質(zhì)量，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格要求后注漿施工人員的專業(yè)技術(shù)水平（質(zhì)量意識、職業(yè)操守）。

4　結(jié)束語

總體而言，灌注樁后注漿施工技術(shù)作為一項(xiàng)應(yīng)用較為廣泛的建筑工程施工技術(shù)，不僅具有適宜各種地質(zhì)的優(yōu)勢，而且能夠在施工過程中有效地置換樁基礎(chǔ)泥皮以及沉渣，從而大大提高樁基礎(chǔ)的豎向單樁承受力。不僅如此，灌注樁后注漿施工技術(shù)的有效應(yīng)用，能夠大大降低建筑工程基礎(chǔ)部分的造價，同時為施工單位創(chuàng)造更高的經(jīng)濟(jì)效益。

[1]鄭楷.北京市某超高層建筑基礎(chǔ)灌注樁后壓漿技術(shù)的研究與應(yīng)用 [D].吉林大學(xué), 2013,07(13):44~48.

P694[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-9-476-1