鉆孔灌注樁后注漿技術(shù)應(yīng)用研究

周廣申

摘 要：在建筑工程施工當(dāng)中，鉆孔灌注樁后注漿技術(shù)因其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)被廣泛的應(yīng)用其中，不僅能夠降低工程造價(jià)，還降低了施工難度，提升了工程效率，同時(shí)樁的承載力也得到了提升，保證了工程的質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：鉆孔灌注樁 后注漿技術(shù) 應(yīng)用

1、灌注樁后注漿施工技術(shù)的特點(diǎn)

灌注樁后注漿技術(shù)是一項(xiàng)輔助工藝，其基本的工作原理為：在鋼筋籠底部和側(cè)面埋設(shè)注漿管，對(duì)成樁進(jìn)行高壓注漿，漿液通過(guò)滲入、填充等作用與樁體周圍土體進(jìn)行結(jié)合，使樁底進(jìn)行固化，提高承載能力，減少沉降。其主要過(guò)程包括樁底后注漿、樁側(cè)后注漿和樁底樁側(cè)復(fù)試后注漿。當(dāng)前灌注樁后注漿技術(shù)的實(shí)用性非常強(qiáng)?？梢杂行У奶岣邩兜某休d力，減少沉淀量。在一定程度上減少工程造價(jià)，該技術(shù)的經(jīng)濟(jì)效益非常顯著，尤其針對(duì)大直徑、超長(zhǎng)樁的效果更加明顯。與普通的灌注樁相比可以較少樁徑，縮短樁長(zhǎng)，降低施工難度，加快施工進(jìn)程。灌注樁后注漿技術(shù)適用于各種地質(zhì)。

2、灌注樁后注漿施工技術(shù)在工程中的具體應(yīng)用

2.1注漿施工的前期準(zhǔn)備

注漿施工的前期準(zhǔn)備工作主要包括注漿機(jī)的準(zhǔn)備，采用專用注漿機(jī)，主要是高壓注漿泵、單向逆止閥以及注漿管等。其中高壓注漿泵必須滿足注漿壓力的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置，并且在使用前對(duì)注漿泵和注漿管線進(jìn)行密封性試用運(yùn)行檢測(cè)，同時(shí)還要檢測(cè)注漿泵上的壓力表和流量表。一般注漿管采用直徑為A30mm或是A38mm的黑鐵管，在制作前還需檢查管線的密閉性。安裝前要檢查注漿頭長(zhǎng)度、孔徑以及孔距是否符合標(biāo)準(zhǔn)要求。

2.2注漿管的制作與安裝

注漿管連接分為兩種，一種是絲口連接，另一種是焊接連接，前一種存在滑絲以及連接后線管不垂直的現(xiàn)象，第二種雖然牢固性比較好，但是會(huì)因?yàn)椴僮鞑划?dāng)而造成線管燒壞，出現(xiàn)沙眼的現(xiàn)象。注漿管數(shù)量的設(shè)置要根據(jù)樁徑大小進(jìn)行設(shè)置。在樁徑大于1200mm時(shí)要設(shè)置三根注漿管，當(dāng)樁徑小于1200mm時(shí)則設(shè)置兩根，并且要嚴(yán)格按照鋼筋籠圓周對(duì)稱設(shè)置，進(jìn)行連接和焊接時(shí)必須要牢靠。一般注漿管的制作分為三個(gè)階段，分別是注漿管上部的接頭、注漿管中部的直管以及注漿管上部的花管。鋼筋籠應(yīng)該放在孔底，而注漿管頭距離孔底30cm～50cm最為合適。注漿管上端應(yīng)要稍微高出地面一點(diǎn)，端頭必須封固牢閉，防止雜物進(jìn)入。注漿閥外要設(shè)置保護(hù)層，防硬物刮壞管閥。在成樁以后要做好成品保護(hù)，避免人為或自然原因破壞注漿管頭端。

2.3 注漿的控制事項(xiàng)及注漿順序

注漿主要是要控制好注漿壓力大小、注漿量以及注漿的時(shí)間。剛開(kāi)始注漿時(shí)間應(yīng)該在成樁后的7d～25d內(nèi)，在開(kāi)始注漿之前對(duì)水泥漿進(jìn)行控制，要嚴(yán)格按照不同土層的滲透率合理的配備水灰比例，從而保證水泥漿液的均勻滲透。注漿壓力最好是開(kāi)塞壓力的1/2，注漿壓力宜低不宜高，速度要慢不要快，水灰比也不可過(guò)大。注漿時(shí)應(yīng)準(zhǔn)確記錄注漿量、時(shí)間、壓力等，在注漿結(jié)束后及時(shí)清理管線、注漿泵等，并且將壓漿管堵住。先在施工周圍進(jìn)行注漿，然后再施工中間樁，保證下部水泥漿處在整體封閉環(huán)境下，而不至于四處擴(kuò)散。

3、灌注樁后注漿施工中存在的問(wèn)題及處理

灌注樁后注漿經(jīng)常出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題是后注漿樁承載力不滿足設(shè)計(jì)要求，圖1為某項(xiàng)目灌注樁經(jīng)后注漿處理后靜載曲線，該項(xiàng)目樁徑600mm，樁長(zhǎng)19.3m，采用樁端后注漿，設(shè)計(jì)極限承載力5400kN。從曲線可看出，有2根樁承載力滿足設(shè)計(jì)要求，另一根樁不滿足設(shè)計(jì)要求。圖2為某項(xiàng)目后注漿與不注漿的比較曲線，該項(xiàng)目樁徑800mm，樁長(zhǎng)41.5m，采用樁端后注漿，設(shè)計(jì)極限承載力26000kN。E1為后注漿樁，E2為常規(guī)樁，從圖中曲線可看出，當(dāng)加載到最后一級(jí)荷載時(shí)，2根樁都出現(xiàn)了刺入，說(shuō)明注漿未起到對(duì)樁端沉渣和土的加固作用。

如何達(dá)到注漿效果，結(jié)合多年后注漿的經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)施工中應(yīng)注意以下環(huán)節(jié)：

1）注漿管的連接：一些施工單位注漿管的連接采用絲扣連接，即在注漿管兩端套絲后，采用絲扣進(jìn)行連接。但在一些工程中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)鋼筋籠較長(zhǎng)、配筋較低時(shí)，起吊過(guò)程中鋼筋籠的彎曲容易造成絲扣連接的開(kāi)裂，水泥漿液從斷裂處冒出，未加固到設(shè)計(jì)指定的位置（如樁端部位），影響注漿效果，極有可能造成樁承載力不滿足設(shè)計(jì)要求。為避免此類情況發(fā)生，建議注漿管的連接采用套管焊接。

2）注漿管和鋼筋籠的連接：注漿管和鋼筋籠連接可采用焊接和鋼絲綁扎，焊接施工不當(dāng)容易造成注漿管出現(xiàn)小的孔洞，泥漿從小孔洞進(jìn)入注漿管，沉淀到底部堵塞注漿閥，造成注漿困難甚至不能注漿。因此，注漿管和鋼筋籠的連接最好采用鋼絲綁扎。

3）注漿閥的安裝：注漿閥的安裝應(yīng)在鋼筋籠吊起、保持垂直放入孔之前安裝，否則吊裝、運(yùn)輸鋼筋籠過(guò)程中易造成注漿閥破壞。另外，工程中還發(fā)現(xiàn)，一些注漿管內(nèi)存在少量鐵銹，當(dāng)垂直吊起后，鐵銹會(huì)集中落入并堵塞注漿閥，造成水泥漿不能注入，樁承載力不滿足要求。

4）鋼筋籠的放置：鋼筋籠應(yīng)沉放到孔底，不得懸吊，否則混凝土包裹注漿閥后，注漿閥可能打不開(kāi)，造成注漿不能順利進(jìn)行。另外，鋼筋籠懸吊會(huì)影響樁端注漿的效果。

5）注漿管的檢測(cè)：鋼筋籠放入孔后，應(yīng)用探繩檢查注漿管是否漏水或漏漿，如出現(xiàn)漏水或漏漿的情況，應(yīng)將鋼筋籠吊起，找出漏水點(diǎn)并修復(fù)后，重新將鋼筋籠放入孔內(nèi)，并再次檢測(cè)，合格后方可灌注混凝土。

6）注漿管的保護(hù)：注漿管檢測(cè)合格后應(yīng)及時(shí)用管帽封閉保護(hù)，避免異物進(jìn)入堵塞注漿管。注漿管一般伸至施工作業(yè)面，應(yīng)注意保護(hù)，避免施工設(shè)備移動(dòng)等造成注漿管的破壞。實(shí)際工程中可將注漿管頂部位于地下200mm處，注漿時(shí)人工開(kāi)挖尋找注漿管。

7）注漿順序：注漿順序?qū)ψ{效果有影響，應(yīng)先進(jìn)行外圍樁的注漿，再進(jìn)行內(nèi)部樁的注漿，避免水泥漿液向外圍擴(kuò)散。

8）降水與注漿：施工當(dāng)基坑降水和后注漿同時(shí)施工時(shí)，應(yīng)分析降水產(chǎn)生地下水的流動(dòng)是否會(huì)帶走水泥漿液，如帶走水泥漿液則影響注漿效果，可能造成承載力不滿足要求。若降水可能對(duì)注漿效果產(chǎn)生影響，應(yīng)避免同時(shí)施工。

9）注漿作業(yè)與樁成孔距離：JGJ94—2008《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》中6.7.5條規(guī)定“注漿作業(yè)與成孔作業(yè)點(diǎn)的距離不宜小于8～10m”，但在實(shí)際工程中發(fā)現(xiàn)，在一些情況下，如樁端為卵石層時(shí)，注漿可擴(kuò)散到20m以外。當(dāng)采用泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁時(shí)，泥漿的循環(huán)會(huì)帶走水泥漿，影響注漿效果。

10）清水開(kāi)塞：所謂“清水開(kāi)塞”是指混凝土無(wú)強(qiáng)度前，首先注入清水打開(kāi)注漿閥，目的是保證注漿閥能在注漿時(shí)打開(kāi)。此方法在一些地區(qū)有應(yīng)用，但JGJ94—2008《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》未推薦。根據(jù)100多萬(wàn)根樁后注漿的經(jīng)驗(yàn)，如按相關(guān)規(guī)范規(guī)定和上面9）條的做法，無(wú)需清水開(kāi)塞，注漿閥都能打開(kāi)?！扒逅_(kāi)塞”最大的問(wèn)題是清水注入過(guò)程的控制，如水量控制不好或注漿管內(nèi)的水滲入樁端，會(huì)影響混凝土質(zhì)量，而注漿能否修復(fù)混凝土還存在很多不確定性。施工過(guò)程應(yīng)根據(jù)具體情況，采取監(jiān)測(cè)等措施。

4、結(jié)語(yǔ)

在建筑工程施工中灌注樁后注漿施工技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中，應(yīng)該準(zhǔn)確掌握灌注樁后注漿施工要點(diǎn)，提高其應(yīng)用效果，盡可能降低企業(yè)造價(jià)成本，實(shí)現(xiàn)企業(yè)最大化的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

[1]鄭昌晶，張順英.鉆孔灌注樁后注漿加固機(jī)理及其應(yīng)用[J].探礦工程（巖土鉆掘工程），2011，08：45-49.