灌注樁后注漿施工技術(shù)在建筑工程施工中的應(yīng)用

趙艷艷

（赤峰市松山區(qū)市政工程管理處，內(nèi)蒙古 赤峰 024000）

灌注樁后注漿施工技術(shù)的發(fā)展時(shí)間非常短，但其獨(dú)有的優(yōu)勢(shì)使其快速發(fā)展起來并在建筑工程中得到了廣泛應(yīng)用。應(yīng)用灌注樁后注漿施工技術(shù)能夠有效固化樁的沉皮和沉渣，提高樁的承載能力，降低沉降量。相比普通灌注樁，灌注樁后注漿技術(shù)能夠大幅度減少材料，降低施工難度，有效提高工程建設(shè)的經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)，灌注樁后注漿技術(shù)的應(yīng)用范圍較廣且工藝簡(jiǎn)單，因此實(shí)用性很強(qiáng)。

1 灌注樁后注漿施工技術(shù)作用機(jī)理

1.1 樁端阻力的增強(qiáng)

向樁底注入高壓漿液時(shí)，虛土沉渣的物理力學(xué)性能和化學(xué)力學(xué)性能發(fā)生了改變，巖層土體的邊界條件也發(fā)生改變。如果樁底和周圍的土體顆粒較粗，會(huì)提高滲入膠結(jié)效應(yīng)的強(qiáng)度，而顆粒粗的沉渣則會(huì)被固化為強(qiáng)度較低的混凝土；如果土體的顆粒較細(xì)，漿液快速注入時(shí)土體會(huì)變?yōu)榫W(wǎng)狀的加筋復(fù)合土體，此時(shí)的土體強(qiáng)度和剛度都比較高。對(duì)非滲透性中風(fēng)化基巖進(jìn)行注漿時(shí)，如果有較大的注漿壓力，會(huì)發(fā)生擠密和劈裂注漿，能夠提高樁端的阻力，如果壓力較小，漿液將無法深入滲透，會(huì)在沉渣孔隙中變?yōu)闈{泡，對(duì)沉渣顆粒造成擠壓，使泥漿充填物脫水固結(jié)［1］。

1.2 樁側(cè)阻力的增強(qiáng)

向樁底部注入漿液時(shí)，需要用直接注入的方式。由于注漿容量和注漿壓力不斷增加，漿液與樁側(cè)間的摩擦力和覆蓋在漿液之上的土體壓力會(huì)逐漸減小，部分漿液因此而泛出，形成高壓漿液進(jìn)入樁側(cè)土體，擠密土體并加強(qiáng)土體的摩擦力，最終使樁側(cè)阻力得到增強(qiáng)。

1.3 沉降量的減少

灌注樁后注漿技術(shù)通過加強(qiáng)土體的剛度來減少樁的沉降量，同時(shí)，注漿壓力的增加會(huì)使樁端發(fā)生壓縮變形，從而提前完成部分工程，并避免在以后使用中出現(xiàn)豎向變形的情況。

2 灌注樁后注漿施工技術(shù)在建筑工程施工中的應(yīng)用工藝及要點(diǎn)

2.1 灌注樁后注漿技術(shù)的施工工藝

2.1.1 設(shè)置灌注樁孔底的注漿室是灌注樁后注漿施工的基礎(chǔ)工作，實(shí)際操作時(shí)，要保證鋼筋能順利進(jìn)入灌注樁的底部，在操作上比較復(fù)雜。因此施工人員必須規(guī)范操作，按相關(guān)工作流程合理施工［2］。

2.1.2 成功設(shè)置灌注樁的樁孔后，需要在孔內(nèi)放置注漿管用以灌注混凝土。設(shè)置時(shí)注意把出漿口設(shè)置在注漿管的下部，其位置通常比孔底高，高度一般是30～50cm，設(shè)置完后用塑料薄膜或膠帶封住。

2.1.3 設(shè)置完注漿管后要進(jìn)行混凝土的灌注工作，此項(xiàng)工作開始前需要先在孔底放置適量的碎石或石塊，確保碎石或石塊能夠把出漿口覆蓋住，然后進(jìn)行混凝土的灌注工作。

2.1.4 最后的工作是對(duì)注漿管進(jìn)行固定，注漿管固定與否會(huì)對(duì)灌漿施工能否順利開展產(chǎn)生直接的影響，同時(shí)也決定了施工質(zhì)量的好壞，因此施工人員必須對(duì)此項(xiàng)工作加以重視。在大部分建筑工程的施工中，注漿管的固定位置通常都在鋼筋籠上。施工人員先在樁底進(jìn)行30～50cm的壓土，并使用單向截流閥作為出漿口，避免混凝土的漿液進(jìn)入閥中造成回流。

2.2 灌注樁后注漿技術(shù)的施工要點(diǎn)

2.2.1 注漿管的制作工藝。我國(guó)普遍使用鍍鋅管或無縫焊管來制作注漿管，制作過程一般分為端部花管、中部直管和上部接頭三個(gè)部分。制作端部花管時(shí)，大多按梅花形制做出漿孔，出漿孔的直徑應(yīng)在6～7cm，花管直徑為Φ25mm或Φ30mm。制作長(zhǎng)度在50m以上的樁時(shí)，要對(duì)注漿管內(nèi)部的摩阻力、灌漿工作產(chǎn)生的壓力進(jìn)行充分的研究和分析。通常情況下，施工人員會(huì)選擇Φ30mm 或Φ 38mm的鋼管作為材料。同時(shí)，制作注漿管時(shí)要用塑料薄膜或膠帶把花管段包好并用鐵絲進(jìn)行捆扎，避免灌漿時(shí)發(fā)生滲漏。

2.2.2 注漿管的安裝與下放。施工人員在安裝注漿管時(shí)要注意把每個(gè)注漿管仔細(xì)、準(zhǔn)確地對(duì)接，在焊接過程中要保證焊縫連續(xù)飽滿且無縫隙。同時(shí)對(duì)注漿管的整個(gè)安裝和下放都必須做到按施工要求和操作規(guī)范嚴(yán)格執(zhí)行，保證安裝過程的連續(xù)和密閉。

2.2.3 壓水試驗(yàn)施工操作。在建筑工程的灌注樁后注漿施工中，壓水試驗(yàn)是非常重要的環(huán)節(jié)。通過壓水試驗(yàn)，施工人員能夠?qū)⒐嘧蹲{的通道及時(shí)疏通。壓水試驗(yàn)一般是在成樁后的3～7 天進(jìn)行，通常采用高壓水壓對(duì)注漿的通道進(jìn)行疏通，壓水量為0.2～0.6m3，壓水壓力為0.5～1.0Mpa，壓水時(shí)間一般在3～5min內(nèi)。

2.3 灌注樁注漿的順序和時(shí)間

灌注樁后注漿工藝的最后一個(gè)環(huán)節(jié)是注漿施工。施工人員進(jìn)行注漿時(shí)，應(yīng)全面掌握好注漿壓力、注漿水泥量和漿液水灰配比等指標(biāo)，嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范實(shí)施。首先，由于注漿壓力的指標(biāo)并不固定，施工人員在得到壓水試驗(yàn)的結(jié)果后，應(yīng)根據(jù)土體的類別、飽和度和性能及樁的長(zhǎng)度對(duì)注漿壓力進(jìn)行一定的調(diào)整，并通過試注漿來確定。實(shí)際操作中，注漿壓力一般為壓水壓力，終壓力則是初壓力的2～3 倍。其次，進(jìn)行注漿水灰配比時(shí)要注意先使用稀漿，再注入中等濃度的漿液，最后進(jìn)行濃漿的注入，具體配比為：在地下水位之下時(shí)配比為0.45～0.7：1，地下水位之上時(shí)配比為0.7～0.9：1［4］。

2.4 灌注樁注漿的參數(shù)和終注條件

工程施工中灌注樁后注漿的注漿量要根據(jù)樁端土體的性狀及沉渣量等實(shí)際情況事先計(jì)算，并利用注漿量和注漿壓力進(jìn)行注漿控制。如果樁端是卵石或礫石，注漿量和注漿壓力都應(yīng)該比較大。如果樁側(cè)是砂土，注漿施工結(jié)束的指標(biāo)應(yīng)為注漿壓力達(dá)到終壓，這個(gè)時(shí)候吸漿量會(huì)逐漸變小，最后穩(wěn)定在5～15min，完成注漿。在終壓穩(wěn)定后，注漿量應(yīng)達(dá)到或大于事先計(jì)算好的注漿量。

3 灌注樁后注漿技術(shù)施工的監(jiān)理要點(diǎn)

3.1 方案的審查

施工企業(yè)在進(jìn)行灌注樁后注漿技術(shù)施工時(shí)，必須向監(jiān)理單位提供鉆孔灌注樁的施工方案和專項(xiàng)的灌注樁后注漿技術(shù)施工方案，以及各類注漿參數(shù)。監(jiān)理單位要結(jié)合相關(guān)施工知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)以及施工規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)真審查注漿參數(shù)。

3.2 施工材料和設(shè)備的審查

監(jiān)理單位在施工開始前，要嚴(yán)格審查施工企業(yè)提交的設(shè)備和材料報(bào)審表，施工中使用的水泥和鋼筋等施工材料和設(shè)備必須符合施工要求。

3.3 施工過程的檢查和控制

在灌注樁后注漿施工完成后，監(jiān)理單位要對(duì)后注漿樁基工程進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)和驗(yàn)收，施工企業(yè)應(yīng)向監(jiān)理單位提供灌注樁后注漿的作業(yè)記錄及特殊情況的處理記錄。注漿完成20d后，需要對(duì)承載力進(jìn)行檢驗(yàn)，如果漿液中加入早強(qiáng)劑，承載力檢驗(yàn)則可以視情況提前，通常使用靜載試驗(yàn)對(duì)灌注樁后注漿的單樁極限承載力進(jìn)行確定。

4 結(jié)語

施工企業(yè)在施工中廣泛使用灌注樁后注漿施工技術(shù)，能夠有效提高灌注樁的承載能力，使其更加堅(jiān)固和穩(wěn)定，能夠有效減少建筑工程施工的工序，縮短施工工期。

［1］郭凱，王鑫.灌注樁后注漿施工技術(shù)在建筑工程施工中的應(yīng)用分析［J］.建材與裝飾，2014，10（24）：66.

［2］鄭華杰.灌注樁后注漿施工技術(shù)在建筑工程施工中的應(yīng)用探析［J］.大科技，2014，63（22）：367.