沖孔灌注樁后注漿技術(shù)在高層建筑中的應(yīng)用分析

文/ 吳雙 湖南省機(jī)械化施工有限公司 湖南長沙 410000

1、引言

沖孔灌注樁后壓漿技術(shù)是高層建筑項(xiàng)目基礎(chǔ)施工中最常用的技術(shù)之一，作為對灌注樁技術(shù)的一種科學(xué)改良。其具有操作簡單，適用范圍廣，穿越各種復(fù)雜底層，設(shè)備簡單，單樁承載力強(qiáng)的特點(diǎn)。作為實(shí)用樁型，被廣泛應(yīng)用于高層建筑樁基工程中。但是，它也存在一些缺陷，特別是在孔成形過程中。灌注樁周圍存在大量樁側(cè)泥石和底部沉積物，這對樁底承載力影響很大。樁后注漿技術(shù)的開發(fā)成功解決了這個難題，并將其應(yīng)用到高層建筑工程中。

2、沖孔灌注樁后注漿技術(shù)的原理特點(diǎn)及優(yōu)勢

2.1 原理概述

沖孔灌注樁后注漿技術(shù)是建筑行業(yè)的重要組成部分。通俗地說，就是使用灌漿泵將標(biāo)準(zhǔn)比例的水泥灌入樁身的內(nèi)管中，然后通過不斷增加壓力，將水泥注入到周圍介質(zhì)中。操作分為三種類型：端部注漿，樁周注漿和聯(lián)合注漿。沖孔灌注樁后灌漿技術(shù)是將水泥漿與沉積物結(jié)合在一起，使形成的水泥凝固層在一定程度上減少因沉淀引起的不同狀況。 這有利于提高基樁的承載能力，增加載荷范圍，從而提高樁基的抗壓性能，有效地保證了施工工程的質(zhì)量。

2.2 工藝特點(diǎn)

第一，在高層建筑施工過程中，采用沖孔灌注樁后注漿技術(shù)可以減少施工噪聲和振動，它有利于建筑場地周圍的生產(chǎn)和生活環(huán)境，并且在更大程度上縮小了影響范圍。第二，沖孔灌注樁后注漿技術(shù)在實(shí)踐中不斷創(chuàng)新，水平技術(shù)變得越來越成熟?？杉涌祉?xiàng)目建成，安全可靠，嚴(yán)格控制項(xiàng)目質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。第三，沖孔灌注樁后注漿技術(shù)具有可靠性好、實(shí)用操作簡單方便、耗費(fèi)低等特點(diǎn)，一般適用于高層建筑和超高層建筑的施工工程，甚至可以用于地震多發(fā)地區(qū)的樁基建筑。該技術(shù)能有效地固定樁基土，提高樁基的耐壓性能和穩(wěn)定性能。第四，沖孔灌注樁后注漿技術(shù)使用靈活，應(yīng)用范圍廣，需要高質(zhì)量的材料。在高層建筑中，質(zhì)量難以控制，施工質(zhì)量對樁基承載力影響很大，容易造成工程延期。

2.3 加入高層建筑中沖孔灌注樁后注漿技術(shù)相比傳統(tǒng)工藝的優(yōu)勢

近年來，在高層建筑中越來越多地使用沖孔灌注樁后注漿技術(shù)。后注漿技術(shù)解決了由孔隙技術(shù)缺陷造成的樁底沉渣和水坑對沖孔灌注樁承載能力弱的問題。加強(qiáng)對樁基的處理已成為高層建筑的一個緊迫問題。傳統(tǒng)的沖孔灌注樁技術(shù)存在兩個弊端：泥土和沉積物太厚。當(dāng)成孔范圍不超過800mm時，沖孔管樁技術(shù)的施工效果良好，但當(dāng)成孔范圍過大時，泥漿循環(huán)速度降低，導(dǎo)致排渣能力減弱，導(dǎo)致孔壁較厚的泥墻。嚴(yán)重的現(xiàn)象是由于失去穩(wěn)定性，甚至存在高度崩潰的風(fēng)險。從這個角度來看，傳統(tǒng)的沖孔灌注樁技術(shù)并不能完全解決這些高層建筑工程施工中存在的問題，在此基礎(chǔ)上通過技術(shù)改革和創(chuàng)新，開發(fā)出更加完善的后灌漿技術(shù)來彌補(bǔ)傳統(tǒng)工藝的缺點(diǎn)。

高層建筑鉆孔灌注樁后灌漿技術(shù)可分為三部分：樁端后灌漿、樁側(cè)后灌漿和樁端聯(lián)合樁側(cè)后注漿。本項(xiàng)目實(shí)施過程中，注漿管應(yīng)安裝在鋼筋籠外200-5000mm處，注漿管成型后7-8小時內(nèi)開通。 初始灌漿時間間隔應(yīng)控制在30-60分鐘內(nèi)。 不超過2小時，多次灌漿，灌漿總量達(dá)到設(shè)計(jì)值的75%即可完成。注入適當(dāng)濃度的泥漿，并利用物理和化學(xué)作用來改善樁底和泥漿堆，大大提高其力學(xué)性能，在一定程度上增強(qiáng)了樁基的穩(wěn)定性，增加了樁基的承載力。

3、高層建筑工程中后注漿技術(shù)的應(yīng)用

3.1 注漿過程中的壓力

在灌漿過程中，漿液所經(jīng)歷的壓力簡稱為灌漿壓力。樁的變化與灌漿壓力的變化密切相關(guān)，建筑工人可以從兩者的相關(guān)性中獲得很多經(jīng)驗(yàn)。一般來說，樁的長度與灌漿壓力成正比。如果樁很長，注漿壓力會更大。灌漿過程中的每一階段灌漿壓力都不固定。在注漿初期，阻力一般很大。注漿壓力與漿液質(zhì)量有一定的關(guān)系。通常，壓力越大，漿體的沖洗性越強(qiáng)，并且漿體水泥體的強(qiáng)度越高。但是，如果灌漿壓力過高，則會導(dǎo)致樁體上升并發(fā)生覆蓋層的破壞。因此，在選擇注漿壓力時，必須選擇合適的注漿壓力，以免損傷地層結(jié)構(gòu)。

3.2 注漿時間把握和高效的水泥漿液配比

樁體混凝土達(dá)到施工要求所需的時間成為灌漿時間。在施工過程中，當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)到施工強(qiáng)度的3/4時，就可以依靠以往的經(jīng)驗(yàn)來進(jìn)行注漿操作。灌漿周期的長短因季節(jié)而異。一般來說，灌漿過程需要10天，而冬季溫度較低，需要更長的時間。水泥漿由不同比例的水、水泥和水泥料組成。高效水泥漿配比需要適當(dāng)?shù)臐舛?，一般來說，低濃度漿液有利于運(yùn)輸和增強(qiáng)滲透力，而高度增強(qiáng)漿液對脫水有顯著效果。

3.3 注漿量和節(jié)奏的控制

灌漿過程中樁所需的泥漿體積稱為灌漿體積。注漿壓力、漿液濃度、測試條件和注漿方法的差異決定了注漿量的差異。因此，灌漿量由各種因素決定。注漿量必須符合施工要求，必須具有良好的加固效果。在施工過程中，注漿濃度和注漿量越大，增強(qiáng)效果越好。在施工過程中，要嚴(yán)格控制注漿節(jié)奏，注漿過程一般應(yīng)在兩小時內(nèi)完成，為了防止注漿時間過長，多次灌漿是灌漿過程中最實(shí)用的方法。它可以增強(qiáng)注漿的效果。注漿方法通常是采用間歇操作，這種方法可以充分發(fā)揮漿體的作用，獲得良好的補(bǔ)強(qiáng)效果。

結(jié)語：

隨著城市高層建筑項(xiàng)目的發(fā)展，建筑樁對整個工程的穩(wěn)定起著決定性的作用。 因此，改善樁端和樁周建筑結(jié)構(gòu)，有效提高樁基穩(wěn)定性，與后期注漿技術(shù)的應(yīng)用是分不開的。 沖孔灌注樁后壓漿技術(shù)對推動我國高層建筑工程有一定的作用，能夠有效節(jié)約建設(shè)資金。施工人員應(yīng)充分了解后注漿樁后注漿施工工藝及施工過程中的注意事項(xiàng)，以便更好地服務(wù)于高層建筑工程的建設(shè)發(fā)展。