淺談建筑工程樁基后注漿施工技術的應用

李才

摘要：本文首先對后注漿施工技術做了簡單概述，并通過某工程實例，詳細分析了建筑工程施工中樁基后注漿施工技術要點及施工工藝，同時對注漿施工中出現(xiàn)的問題提出相應措施。

關鍵詞：建筑工程；施工技術；后注漿技術；施工工藝

1引言

樁基后注漿施工之前需要對底層的性質、承載力和樁基的長度等諸多因素進行綜合的考慮，雖然在實際施工過程中，施工方式有許多種，但后注漿施工技術的應用，對提高單樁能力和改善樁基的沉降等問題都取得了很好的進展，有效的推動了建筑事業(yè)的快速發(fā)展。

2后注漿施工技術簡介

2.1技術原理

在進行樁身施工時需要將注漿管首先預埋好，然后固化的漿液通過注漿管注入到樁端的土層中，漿液在土層中通過多種物理和化學的反應，與周邊的土層發(fā)生力學上的改變，從而使樁端的阻力得以提高，對減少樁基的沉降及提高單樁的承載能力起到了極其重要的作用。

2.2注漿設備

在后注漿施工中，需要有壓漿管進行注漿，此設備是整個工藝中最為關鍵的設備之一。

2.3壓漿管的布置

根據(jù)設計要求和后壓漿施工工藝的實際情況，樁端后壓漿的壓漿管2根Φ25無縫鋼管布置在鋼筋籠的內側，下端伸到樁底標高下端以上400mm處設一道壓漿環(huán)管，與2根Φ25無縫鋼管連接。在上頂部每隔12米處設一道壓漿環(huán)管，其中壓漿環(huán)管一端與其中一根Φ25無縫鋼管連接，壓漿環(huán)管另一端接入從自然地坪面另外接入1根Φ25無縫鋼管連接。

3工程概況

某項目工程，地上28層的高層建筑，地下2層，總建筑面積為43500m2，基坑開挖深度為9.9～10.9m。主樓及裙樓下承壓樁均采用φ800鉆孔灌注樁，裙樓下局部設抗拔樁，采用φ700鉆孔灌注樁。本工程范圍內土層主要由雜填土、黏土、泥炭、淤泥、黏土、圓礫、粉質黏土、圓礫混礫砂組成。樁基持力層為⑤層圓礫，由礫石砂及少量粉粒組成，飽和。中密為主，局部稍密、密實。層頂埋深36.70～38.8m，控制層厚8.10～17.7m。施工前，進行了試樁施工，經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)，φ800承壓樁單樁豎向承載力為4180kN，大大低于設計要求。經(jīng)分析其原因，由于在較厚砂石地質條件下，鉆孔灌注樁樁側摩阻力及樁端承載力均未得到充足發(fā)揮，因此決定采用孔底壓密注漿方式來提高單樁豎向承載力和樁側摩阻力，每根樁內設兩根注漿管。樁孔深為40.1m，有效長度為31～33m。

4注漿參數(shù)的設定

注漿管選用D25mm，壁厚S=2.0mm的普通焊接管，注漿管的接長采用套筒螺縫接頭，水泥采用42.5普通硅酸鹽水泥。本注漿工程選用一臺SGB6-10型注漿泵，兩只攪拌筒，塑料管、輸漿管等。注漿參數(shù)主要包括漿液水灰比、注漿量以及閉盤壓力，由于地質條件的不同，不同工程應采用不同的參數(shù)。在施工前，應根據(jù)以往工程的實踐情況，先設定參數(shù)，然后根據(jù)設定的參數(shù)進行試樁施工，試樁達到設計強度后，進行樁的靜載荷試驗，最終確定施工參數(shù)。本工程根據(jù)對三根樁的試驗結果得出的參數(shù)結合施工的經(jīng)驗確定實際施工的注漿參數(shù)。

（1）水灰比一般不宜過大和過小，過大會造成注漿困難，過小會使水泥漿在壓力作用下形成離析。由于本工程樁的長度為31～33m，容易出現(xiàn)翻漿現(xiàn)象，所以在水灰比控制上要求較高，通過試打三根樁的注漿中出現(xiàn)的翻漿現(xiàn)象，決定水灰比采用0.8～0.5，并逐漸減少。

（2）注漿量是指單樁注漿的水泥用量，它與碎石層的碎石含量以及樁間距有關，取決于碎石層的孔隙率，在裙樓部分，注漿量為2.5～3.0t，主樓部分注漿量為2.0～2.5t，是控制后注漿施工是否完成的主要參數(shù)。

（3）閉盤壓力是指結束注漿的控制壓力，一般來說什么時候結束一根灌注樁的注漿，應該根據(jù)事先設定的注漿量來控制，但同時也要控制注漿的壓力值。在達不到預先設定的注漿量，但達到一定的壓力時就要停止注漿。注漿的壓力過大，一方面會造成水泥漿的離析，堵塞管道，另一方面，壓力過大可能擾動碎石層，也有可能使得樁體上浮。根據(jù)本次試樁的結果，壓力定為2～4MPa，依據(jù)水泥漿的濃度逐漸增大，最大壓力應該控制在4MPa。

5樁端后注漿施工工藝

5.1注漿管的制作

在制作鋼筋籠的同時制作注漿管。注漿管采用直徑為25mm的焊接管制作，接頭采用套筒連接，套簡兩端與鋼管焊接。注漿管長度比鋼筋籠長度多出約8～9m，高出鋼筋籠部分的注漿管每隔2m用φ12鋼筋與吊筋組成鋼筋籠。注漿管高出自然地坪200mm，頂端敲扁用膠帶封嚴，防止泥漿等進入注漿管。在樁底部長出鋼筋籠5cm，注漿管在最下部20cm制作成注漿噴頭（俗稱花管），在該部分每旋轉45°用鉆頭均勻鉆出4排8mm直徑小孔，每個孔上用橡皮及膠帶封死。當注漿時注漿管中壓力將橡皮或膠帶進裂，水泥漿通過注漿孔壓入礫石層中，而混凝土灌筑時該裝置又保證混凝土漿不會將注漿管堵塞。

5.2注漿管的布設

將兩根注漿管對稱綁在鋼筋籠內側。成孔后清孔、提鉆、下鋼筋籠，噴頭部分應加混凝土墊塊保護，不得摩擦孔壁以免膠帶皮破裂造成注漿孔的堵塞。第二節(jié)注漿管在上端和鋼筋籠綁扎，下端自由，鋼筋籠對準焊接后，接上注漿管，放下鋼筋籠后，松開注漿管，注漿管對直后與鋼筋籠綁扎牢固。按照規(guī)范要求灌筑混凝土。樁基施工中要妥善保護好露出地面的注漿管，防止彎曲、斷裂，否則注漿管中會進入泥漿、水泥漿等，給后來的注漿工作帶來很大的影響。

5.3注漿設備及注漿施工的速度

由于樁端持力層為砂礫層，滲透系數(shù)較大，注漿壓力為低壓注漿，故選用額定工作壓力為8MPa的注漿泵。注漿施工時，采用固定注漿泵，移動注漿澆灌的方法，以減少注漿的輔助作業(yè)時間，加快注漿速度，根據(jù)試樁的記錄，每根樁的注漿時間控制在60min左右。

5.4開塞控制

若成樁時間與注漿時間間隔太短，樁身混凝土強度較低，可能會被注漿的壓力所破壞。因此，在混凝土灌筑完成后48h內先開孔，開孔時在現(xiàn)場觀察高壓注漿泵的壓力，記錄開塞情況。

5.5注漿控制

（1）待樁身強度達設計強度的80%后，壓力注漿才對樁身不起破壞作用，可以開始注漿。

（2）注漿前，首先檢查水泥，不能有結塊現(xiàn)象。核實進場的水泥量及水泥漿的水灰比。檢查高壓注漿泵的壓力表、閥門、管線完好狀況。在注漿前用水進行通管，水從一根端管子進去，另一根管子出來，表示兩根管子連通。注漿開始記錄注漿壓力，根據(jù)以往的施工經(jīng)驗和實際情況，采用低壓慢注，漿注進去后，方可慢慢增加壓力。注漿一般以注漿量為主控因素，注漿量達到預定量，無特殊情況即可停止注漿。預定可參考試樁的注漿量進行修正。

6結束語

隨著高層建筑對樁基承載力要求的不斷增大，尤其是在解決以碎石層作為持力層的樁基施工中，鉆孔灌注樁樁端后壓漿工藝以工期短、造價低、滿足承載力要求等明顯的經(jīng)濟效益和社會效益。目前，針對不同地層不同樁徑的工程實例和試驗數(shù)據(jù)還有待完善，只要朝著簡單實用操作方便質量可靠方向發(fā)展，后壓漿工藝技術應用會越來越廣泛。

參考文獻：

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