灌注樁樁底后注漿施工技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用

文/孫重陽 中國建筑第二工程局有限公司核電建設(shè)分公司 廣東深圳 518034

1、灌注樁樁底后注漿施工工藝流程

樁底后注漿是指利用高壓注漿泵，將所配制的漿液通過樁體中預(yù)埋的注漿系統(tǒng)壓入樁底，漿液在壓力的作用下打破土粒的抗?jié)B阻力，從而不斷壓入樁底周圍土體空隙及沉渣中，并將空隙內(nèi)水分排凈后充填密實。其施工工藝流程為：注漿管制作→樁孔成孔→注漿管安放→樁體砼灌注→注漿管開塞→注漿區(qū)沖洗→高壓注漿。

（1）注漿管制作：注漿管采用壁厚3.0mm的DN25 鋼管2 根，每個注漿管通過機械連接的方式予以有效連接，各注漿管的連接接頭應(yīng)使用止水膠帶纏繞。其中，注漿管頂部通常應(yīng)低于地面20cm，底部連接單向閥式注漿器。樁端所布設(shè)的注漿器超出樁身插進孔底，下放時注漿管與鋼筋籠同步，并通過嚴(yán)格試水試驗防止漏水等不利現(xiàn)象的出現(xiàn)。

（2）注漿管安放：在鋼筋籠內(nèi)側(cè)將2 根注漿管對稱布置，且與樁身主筋保持平行的狀態(tài)分布，然后用鐵絲予以固定牢靠后與鋼筋籠一同下放，下放時應(yīng)確保注漿管能夠下放至樁底。同時，鋼筋籠下放亦應(yīng)放置于底部，嚴(yán)禁出現(xiàn)懸吊。

（3）注漿管開塞：成樁7 ～8h 完成砼的終凝前，用高壓清水對注漿管道予以清洗，開塞壓力的設(shè)置通常為0.8 ～1.0MPa 范圍內(nèi)。

（4）孔口裝置與輸漿管安裝：進漿閥與耐高壓管道與注漿泵相連，并與注漿管上部予以安裝。

（5）高壓注漿：成樁5 ～7d 后實施注漿作業(yè)，同根樁身注漿管的注漿量應(yīng)保持等量，且應(yīng)一次完成注漿，對不同注漿管的注漿時間應(yīng)控制＜12h。

（6）注漿過程記錄：注漿作業(yè)時，應(yīng)對樁號、樁徑、成樁及壓漿時間、壓水壓力、初始與終止壓力、水灰配合比等予以詳細記錄。

2、灌注樁樁底后注漿施工質(zhì)量控制

2.1 注漿管的制作與安放

制作注漿管用材多選用焊接鋼管，主要分為三個部分：一是端部花管，二是中部直管，三是上部帶絲扣接頭。端部花管外側(cè)按照梅花狀進行小孔的布置，小孔孔徑約6mm。制作注漿管時，應(yīng)嚴(yán)格依照規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)及尺寸要求，用小電流焊槍燒制注漿孔，完成注漿孔的燒制后，用圖釘嵌入并使用膠布粘貼牢固，以組成注漿單向閥門。

安放注漿系統(tǒng)時，應(yīng)將注漿管與鋼筋籠同步對準(zhǔn)孔中一起安放，需要注意的是下放時務(wù)須確保其垂直度滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，且下放過程應(yīng)平穩(wěn)緩慢，防止因下放過快而多孔壁造成沖擊損壞。在注漿管閥下放滿足標(biāo)高要求后，會因泥漿的作用而形成負壓力，此時，為有效規(guī)避或降低管內(nèi)負壓，應(yīng)在下放時向注漿管注水，從而抵消負壓的影響。

2.2 水泥漿的配制

樁底后注漿作業(yè)時，應(yīng)嚴(yán)把泥漿水灰配比，對每根樁所用水泥量應(yīng)及時做好記錄。泥漿配制時，應(yīng)由稀到濃，開賽后先試壓后壓漿，漿液濃度應(yīng)由稀→中→濃逐漸遞增，直至滿足要求后方可停止壓漿。壓漿過程中，如果條件允許，應(yīng)盡量選擇使用濃漿。

2.3 注漿作業(yè)

注漿作業(yè)時，合理把控注漿壓力，防止因壓力控制不當(dāng)而導(dǎo)致的跑漿、冒漿，避免壓力值達不到要求漿液無法更好在滲透、擠壓的作用下充填孔隙。因此，注漿時應(yīng)依照樁底壓力變化調(diào)控注漿壓力。按照既往類似工程案例，注漿初壓力可參考壓水試驗疏通注漿管的壓力值，并將2 ～3倍的初壓力作為注漿的終壓力。整個注漿作業(yè)過程中，如若注漿壓力驟降或流量突增，務(wù)須及時停止注漿施工，并安排專人檢查是否存在冒漿、跑漿等現(xiàn)象。一旦發(fā)現(xiàn)應(yīng)根據(jù)實際情況采取適當(dāng)措施予以有效應(yīng)對，如通過封堵、減壓、增加漿液濃度或采用速凝漿等措施防止跑漿現(xiàn)象的出現(xiàn)。

2.4 注漿順序

樁基樁底注漿施工過程中，采取先周邊再中間的順序，對于中間成片樁宜采取成片梅花狀分布間隔注漿。此種方式不僅能使注漿均勻減少樁身的大面積不均勻沉降量，而且能夠有效提升樁底附近區(qū)域土質(zhì)的整體性，并使整個樁身出現(xiàn)的微小沉降量區(qū)域均勻，降低冒漿及跑漿現(xiàn)象的發(fā)生。

2.5 注漿效果的控制

根據(jù)以往工程實踐發(fā)現(xiàn)，影響灌注樁樁底注漿效果的因素主要有：注漿設(shè)備、工藝技術(shù)以及工藝流程等。因此，通過對樁底注漿的影響因素予以分析，得出了有效提升樁底注漿效果的相關(guān)技術(shù)舉措。

第一，通過樁底注漿機械設(shè)備以及高壓管的合理選擇，不僅能確保注漿壓力得以滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，促使整個注漿過程更加安全可靠，而且能夠是整個注漿作業(yè)順利進行的關(guān)鍵。

第二，樁底注漿作業(yè)通常是由邊緣樁向中間樁依次進行，中間成片的樁可采用梅花狀間隔注漿的作業(yè)流程，可促使樁底注漿更加均勻，同時，能夠于樁底周邊范圍形成統(tǒng)一的整體，使樁底周邊持力層地質(zhì)特征得到有效改善，有效提升了樁身承載性能，大大降低了沉降的發(fā)生。

第三，整個注漿施作過程中，壓力應(yīng)由小至大依次調(diào)節(jié)，從而便于壓力值處于1 ～5MPa（特殊情況下須控制在1 ～7MPa）范圍內(nèi)。通過注漿壓力的把控，有效防止因壓力過大而導(dǎo)致的冒漿及跑漿現(xiàn)象，避免壓力不夠無法劈裂、滲透而充填卵石層空隙。

第四，灌注漿液水灰比應(yīng)按照由稀到稠的級別依次注入，通常宜控制在0.4 ～1.0 范圍內(nèi)，保證漿液灌注時的均勻性以及可注性，從而促使?jié){液能夠于樁底周邊形成有良好強度的團狀砼塊，提升樁底周邊土體的強度與穩(wěn)定性。

第五，漿液所需水泥量應(yīng)嚴(yán)格按照計算結(jié)果用秤量取，并根據(jù)各個樁基的不同要求，對水泥用量予以適當(dāng)調(diào)整，以有效保證單樁具有足夠的強度及載荷。

第六，對于注漿時間的把控，應(yīng)于同一區(qū)塊內(nèi)完成最后一根樁身澆筑5 ～7d 后作業(yè)，防止?jié)仓^早而導(dǎo)致注漿壓力對樁身砼強度造成破壞。

結(jié)語：

于建筑樁基施工中應(yīng)用灌注樁樁底后注漿施工技術(shù)對于提升樁基工程的承荷性能與穩(wěn)定性等有著十分顯著的效果。因此，廣大施工技術(shù)、管理人員務(wù)須對其施工工藝要點與質(zhì)量管控要點予以全面細致了解，并多措共舉，緊抓落實，進而有效確保其施工質(zhì)量與施工成效。