鉆孔灌注樁后注漿應(yīng)用實例

吳阿建

江蘇揚子基礎(chǔ)建設(shè)工程有限公司

【摘 要】以無錫哥倫布廣場二期工程樁為工程背景，進(jìn)行灌注樁后壓漿并最終在該工程中得到成功應(yīng)用，并采用靜載檢測，完全滿足設(shè)計要求承載力。

0引言

無錫哥倫布廣場二期16#樓主樓32層，總高度98米，設(shè)計采用Φ800灌注樁后注漿，有效樁長44米，承載力特征值5000KN，注漿管采用Φ25×3鋼管制作，設(shè)置4道環(huán)形注漿器位于樁底及樁底向上10、20、30米處各一道。分行灌注樁后注漿是鉆孔樁成樁后，利用預(yù)埋在樁身的注漿管通過地面高壓油泵系統(tǒng)，將水泥漿液經(jīng)樁底及樁側(cè)裝置均勻地注入樁底及樁側(cè)面。根據(jù)漿液性狀，土層特性和注漿參數(shù)等不同，壓力漿液對樁底土層、樁底沉渣及樁側(cè)周邊土體起到滲透、填充、置換、劈裂、壓密及固結(jié)等不同作用，通過改變土體的物理力學(xué)性能及樁土間邊界條件提高樁的承載力并減少樁基的沉降量。

1、灌注樁后注漿方案及工藝

施工流程：鉆孔→制作鋼筋籠、加工注漿導(dǎo)管→安放鋼筋籠，安裝環(huán)形注漿器并固定注漿管→澆筑樁體砼→清水疏通注漿管→按順序注漿（注漿量和壓力達(dá)到設(shè)計要求）

1.1注漿參數(shù)的確定

①水灰比。根據(jù)設(shè)計采用P032.5級普通硅酸鹽水泥起始水灰比為0.6～0.7，壓力正常后逐漸配成0.5～0.55，水泥漿攪拌時間不少于2min，漿液進(jìn)入桶時必須用16 紗網(wǎng)過濾。

②注漿量與注漿壓力。樁身砼澆筑12-24h后必須用清水疏通注漿管，樁身砼澆筑3-7天后進(jìn)行注漿施工。第一步，對樁底進(jìn)行注漿，分2次注入，間隙為30分鐘，根據(jù)實際多次試驗，每次分別需700～800㎏水泥，每根樁底實用水泥量達(dá)1.4～1.6t，每根樁水泥用量比設(shè)計量1.2t，備用0.2-0.4 t。第二步，依次從底上10米、20米、30米依次注漿，先采用低壓（不高于1Mpa），當(dāng)樁頂有明顯水泥漿泛出，可先停注15分鐘，再以較高壓力再次注漿（一般壓力控制在2 Mpa左右），直到水泥漿明顯溢出為止。

2、后注漿施工質(zhì)量控制

2.1注漿管及環(huán)型注漿器的制作

注漿管采用Φ25壁厚3.25㎜鋼管制作，接頭采用絲扣連接，連接處螺紋必須用止水膠帶包裹，并分別檢查其通水性。環(huán)型注漿器采用帶鋼絲的膠管，在膠管周邊采用鉆頭均勻鉆出2排，間距為15cm，Φ8㎜的注漿孔。并用車內(nèi)胎將孔包裹嚴(yán)密，這樣注漿器就形成了一個簡易的單向裝置，當(dāng)注漿時壓漿管中壓力將車內(nèi)胎迸裂，水泥漿通過注漿孔，壓入土層中，而砼灌注時該裝置又保證砼漿不會將壓漿管堵塞。

2.2注漿管的設(shè)置安裝

①注漿管預(yù)埋時，應(yīng)按照樁設(shè)計要求規(guī)定的長度，進(jìn)行注漿管斷料（注漿管長度=孔深+200㎜（進(jìn)出土體深度+露出地坪長度））。注漿出漿孔孔徑大于7㎜，且要求出漿孔總面積不大于注漿管內(nèi)孔的截面積，注漿管底部必須有可靠且有效的密封性及單向閥性能。

②在施放鋼筋籠時，4根Φ25鋼管用12#鐵絲對稱綁扎，在鋼筋籠主筋上注漿管與主筋必須牢固可靠，并分別檢查其通水性。管與管之間采用套絲連接并涂密封膠，外面螺紋用止水膠帶包裹，并牢固擰緊密封。注漿管每連接好一段，必須用10#或12#鐵絲與主筋牢固綁扎，嚴(yán)防注漿管折斷。每節(jié)鋼筋籠下放結(jié)束時，必須在注漿管內(nèi)注入清水檢查管路的密封性能。如發(fā)現(xiàn)漏水應(yīng)提起鋼筋籠檢查，在排除漏水點后才能下籠。

③在樁身砼澆筑后12-24h內(nèi)，必須用清水劈裂，疏通注漿管，水量不宜大，貫通后即停止灌水。

④對露出孔口的注漿管，要加強(qiáng)工序間的協(xié)調(diào)保護(hù)，防止損壞。

3、樁基承載力檢測與效果分析

本工程Φ800的鉆孔灌注樁共128根，應(yīng)用后注漿技術(shù)。單樁豎向承載力設(shè)計值為5000KN，經(jīng)靜載豎向抗壓極限承載力最大加荷值為10600KN。通過檢測提供的試驗數(shù)據(jù)以及Q-S曲線，S-lgt曲線分析，3組樁結(jié)果均符合設(shè)計要求且沉降量明顯降低。與一期相比同地質(zhì)條件，同樣樁徑及樁長承載力設(shè)計值提高了1500KN（一期單樁豎向承載力設(shè)計值為3500KN），提高了42.86%的承載力。

4、結(jié)語

灌注樁后注漿可起改善泥皮及沉渣性狀、擠密擴(kuò)孔作用，后注漿技術(shù)是可行的；注漿效果也很明顯，注漿作用使單樁承載力得到大幅提高，在相同的注漿量條件下，樁端、樁側(cè)聯(lián)合注漿，注漿效果要優(yōu)于樁端、樁側(cè)單獨注漿。

注入樁端的漿液，在壓力作用下，在樁端以上一定高度范圍內(nèi)會沿著樁身向上泛出，加固泥皮，充填樁身與樁周土體的空隙，漿液固結(jié)后，調(diào)動起更大范圍內(nèi)的樁周土體與樁的承載，提高樁側(cè)摩阻力。同時由于在樁端形成水泥土結(jié)石體，增加了樁端的承壓面積，相當(dāng)于對鉆孔樁進(jìn)行擴(kuò)底，從而提高了樁端阻力。

注漿漿液的擴(kuò)散模式并非理想的球形、柱形，實際漿液的擴(kuò)散是循軟弱劈裂或大孔隙滲透，形成不規(guī)則的漿脈，或充填塊狀水泥土結(jié)石，范圍較大，這已為開挖觀察所證實，可知按傳統(tǒng)灌漿理論估算的注漿量往往偏小，所以運用灌漿理論作近似估算，以現(xiàn)場注漿試驗漿液擴(kuò)散范圍的因素及其相互之間的聯(lián)系，從此確定有效擴(kuò)散半徑和注漿量。

5、總結(jié)

通過對灌注樁后注漿在該工程的成功應(yīng)用，形成了較為系統(tǒng)和完善的壓漿理論和成熟的工藝，對今后工程領(lǐng)域采用灌注樁后注漿技術(shù)提供了指導(dǎo)和借鑒作用，具有較廣闊的社會價值和推廣前景。

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F軸線的1～4軸向南加接一跨北側(cè)東西向加接的新梁與原有東西向梁平行，原有梁表面混凝土要

求鑿毛，用高壓自來水沖洗，以保證新老混凝土粘連，原有梁上口混凝土部分剔除，寬度15cm，深度以露出原有板得上下層鋼筋，用高壓自來水沖洗，以保證新老混凝土粘連，新加接板的鋼筋與原有板鋼筋進(jìn)行焊接，焊縫長度不小于10d.混凝土施工要求及配比要求同基礎(chǔ)加接混凝土的要求。

F～J軸線交1～2軸線部位二層原為露天曬臺，8.25m處僅有四根東西向單梁，新設(shè)計將該區(qū)域進(jìn)行封閉，重新設(shè)計了梁板。具體做法：東西向原有單梁破除混凝土，原有梁支座上部鋼筋為3根φ25，下部鋼筋2φ25通長；新結(jié)構(gòu)梁支座上部鋼筋為5φ25（3/2），下部鋼筋為4φ25。支座的上部二排筋的位置植2φ25鋼筋，植筋方法和要求同基礎(chǔ)改造植筋的要求，24小時后拉拔試驗，結(jié)果均滿足要求。原有東側(cè)梁剔除上口混凝土，寬度15cm，深度露出上下層鋼筋，保證與新結(jié)構(gòu)板鋼筋進(jìn)場焊接，焊縫長度10d，原有西側(cè)梁剔除上口混凝土，寬度20cm，深度同新結(jié)構(gòu)板得厚度，以滿足新結(jié)構(gòu)板鋼筋的錨固長度和位置的準(zhǔn)確?；炷潦┕ひ蠹芭浔纫笸A(chǔ)加接混凝土的要求。

六、結(jié)束語

該工程已完工投入使用已有數(shù)年，工程未發(fā)現(xiàn)沉降和開裂，總之結(jié)構(gòu)改造工程關(guān)乎結(jié)構(gòu)安全，要求對設(shè)計意圖要有充分的理解，改造方案要根據(jù)實際情況編制保證方案的可操作性，施工中還要根據(jù)現(xiàn)場實物情況不斷修正改造方案，需要監(jiān)理、甲方、設(shè)計、施工單位的人員的配合協(xié)作；施工中使用材料要做好檢查復(fù)試工作，施工的質(zhì)量控制細(xì)節(jié)要有專人負(fù)責(zé)全程監(jiān)控；拆除工作操作人員的安全和原有結(jié)構(gòu)的安全特征，與其他工程有所不同，需要專人全過程跟蹤檢查監(jiān)管；工程加接部位與新建部位工序不盡相同，存在著相互影響相互制約的關(guān)系，合理安排各種工序防止因改造加接工序造成大面積的窩工現(xiàn)象。