探討高層建筑樁基工程中樁端后注漿施工技術(shù)的應(yīng)用

許中長

（洪湖市鄂洪建設(shè)工程監(jiān)理有限公司 湖北省洪湖市 433200）

引言

伴隨著城市的建設(shè)發(fā)展，高層建筑數(shù)量不斷增加。高層建筑施工，需要保證樁基施工質(zhì)量，才能使建筑的安全性得到保障。在實(shí)際施工建設(shè)的過程中，樁基工程施工還要加強(qiáng)樁端后注漿施工技術(shù)的應(yīng)用，以便使樁基得到加固處理。因此，需要加強(qiáng)高層建筑樁基工程中樁端后注漿施工技術(shù)的應(yīng)用分析，從而使工程質(zhì)量得到有效控制。

1 樁端后注漿施工技術(shù)原理

在鉆孔灌注樁施工中，采用樁端后注漿施工技術(shù)需要在成樁后，樁身混凝土達(dá)到指定強(qiáng)度的條件下，利用高壓注漿泵和之前埋設(shè)的注漿管完成水泥漿液的注入，也可以進(jìn)行水泥與其它材料混合液的注入。在漿液達(dá)到樁端疏松的虛尖后，可以得到強(qiáng)度較高混凝土[1]。不斷注入水泥漿，樁端持力層會因浸泡變得松軟，使得水泥漿液不斷滲透到持力層中，形成“梨形體”，導(dǎo)致樁端用于承受壓力的面積不斷加大。因此采取樁端后注漿施工技術(shù)，可以對鉆孔樁進(jìn)行擴(kuò)底。在“梨形體”變大期間，受周圍致密土層的限制，樁端土層將得到充填、密實(shí)和擠壓，促使樁端壓力升高，土層得到固集，使得原本樁底沉渣被壓密，持力層則能得到加固[2]。而樁間的力學(xué)條件也將得到改善，使得樁端土地承載力得以增加，單樁承載力也可以得到改善，達(dá)到加固樁基的目的。

2 高層建筑樁基工程中樁端后注漿施工技術(shù)的應(yīng)用

2.1 工程概況

某大廈在樁基施工階段，地上面積18萬m2，總面積26萬m2，為兩棟高層建筑，總高度均為177m，層數(shù)分別為41層和44層。由于建筑地層由淤泥、砂卵石、粘土等構(gòu)成，采用鉆孔灌注樁進(jìn)行樁基工程施工容易出現(xiàn)摩擦力和承載力的問題，因此協(xié)商后決定采用樁端后注漿施工技術(shù)。在樁基施工過程中，工程樁采用直徑為850mm和700mm的樁，每根樁內(nèi)設(shè)兩根注漿管，混凝土強(qiáng)度為C31。如表1所示，為樁基工程施工參數(shù)。

表1 樁基工程施工參數(shù)

2.2 施工工藝

如圖1所示，為樁端后注漿施工工藝流程圖。在工程施工過程中，需要結(jié)合樁基工程施工特性開展作業(yè)，加強(qiáng)施工現(xiàn)場地質(zhì)條件把握，做好工程施工機(jī)械設(shè)備和儀器的準(zhǔn)備，為工程施工提供便利。嚴(yán)格按照工藝流程作業(yè)，能夠使工程施工質(zhì)量得到保證。

圖1 樁端后注漿施工工藝流程圖

2.3 技術(shù)應(yīng)用

2.3.1 施工準(zhǔn)備

在樁端后注漿施工前，需要完成注漿管壓制。注漿管應(yīng)達(dá)到一定連接強(qiáng)度，所以需要使用厚度3mm左右的無縫鋼管，采用扣接方式，完成4排注漿頭出漿口的設(shè)置，各孔間保持50mm的距離。出漿孔直徑需要控制為5mm左右，利用膠帶將花管端部60cm位置纏繞緊密，然后利用細(xì)鐵絲纏繞外側(cè)，獲得較好注漿效果。珠江前，需要進(jìn)行壓水實(shí)驗(yàn)，將注漿通道打通，實(shí)現(xiàn)沉渣和泥層有效控制。在0.2m3范圍內(nèi)，可以開展壓水實(shí)驗(yàn)，時間在1～2min之間[3]。針對施工場地，需要加強(qiáng)全面勘察，確定現(xiàn)場水文地質(zhì)條件，做好資料準(zhǔn)備。打樁前，需要進(jìn)行土地壓平，結(jié)合施工圖完成水準(zhǔn)點(diǎn)選擇，避免對打樁產(chǎn)生影響。針對樁端，需要完成水電管的連接。打樁前，需要對2根以上樁進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)，在實(shí)驗(yàn)樁長達(dá)20m的條件下，單樁缺乏足夠豎向極限承載力，因此需要采用樁端后注漿施工技術(shù)進(jìn)行樁基加固處理。此外，需要完成鋼筋籠的制作，保證壓漿管長超出鋼筋籠550mm，樁上部超出頂部混凝土50mm，底部超出鋼筋籠50mm。在壓漿管下部2cm位置，完成噴頭埋設(shè)。在壓漿管布設(shè)的過程中，需要在鋼筋籠中實(shí)現(xiàn)均勻綁扎。在鋼筋籠吊裝期間，需要加強(qiáng)壓漿管維護(hù)，防治壓漿管松動。利用混凝土墊塊，可以加強(qiáng)噴頭保護(hù)。在實(shí)際操作中，需要將注漿管上端與鋼筋籠捆綁在一起，下端保持自由。焊接完成后，需要先進(jìn)行注漿管連接，然后下放鋼筋籠，解開注漿管，完成注漿管與鋼筋籠捆綁。

2.3.2 注漿操作

完成清孔作業(yè)后，可以進(jìn)行混凝土澆灌。在樁端后注漿操作時，應(yīng)與成樁時間保持有效時間間隔，以便使樁身達(dá)到一定強(qiáng)度，避免給后續(xù)注漿操作帶來不良影響。通常的情況下，可以在混凝土澆筑2d內(nèi)進(jìn)行開孔作業(yè)，確定高壓注漿泵情況，完成開塞記錄。根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)，需要在成樁后3d利用清水進(jìn)行通管，通過將水壓入注漿管完成通壓操作，在7d后進(jìn)行壓漿，12d后完成后續(xù)處理。在漿液制備方面，需要采用良性配比，得到高質(zhì)量的漿液。完成漿液配置后，需要除此注漿，做好注漿量和注漿壓力觀察，做好技術(shù)參數(shù)的調(diào)整，保證樁端后注漿效果?？紤]到樁端持力層的滲透性，需要將注漿壓力控制在8MPa左右，使注漿泵以額定壓力進(jìn)行注漿施工。注漿過程中，可以采取移動灌注方式，盡量減少輔助作業(yè)，使注漿速度得到加快。根據(jù)試樁數(shù)據(jù)可知，單根樁注漿時間應(yīng)控制在45～60min范圍內(nèi)。針對高層建筑樁基工程，需要一次性進(jìn)行壓漿施工，因此還應(yīng)以承臺群樁為基礎(chǔ)。在施工期間，需要先進(jìn)行周圍樁壓漿施工，然后進(jìn)行中間樁施工。操作期間，應(yīng)選取2根樁，先對其中一根樁A管進(jìn)行壓漿，總量達(dá)到70%，然后進(jìn)行第二根樁A管注漿。施工完成后，需要對第一根樁B管及第二根樁B管施工，完成循環(huán)注漿操作，確保兩根管壓漿時間至少達(dá)到0.5h。采取該種注漿方式，能夠使水泥漿在足夠大的空間中擴(kuò)散，因此能夠使樁基加固效果得到保證。在注漿操作的過程中，還應(yīng)加強(qiáng)注漿壓力的控制。針對樁底位置，在壓力達(dá)10MPa的條件下，如果注漿噴頭依然未能打開，將導(dǎo)致注漿管堵塞，還要利用另一根暢通導(dǎo)管注入全部水泥漿，使樁端后注漿量得到補(bǔ)足。針對不通的樁，還要進(jìn)行補(bǔ)注。在操作期間，如果樁頂發(fā)生大量返漿，需要停止注漿，并加強(qiáng)檢查，確定是否發(fā)生了堵塞或接頭漏漿問題，通過及時補(bǔ)救確保樁基注漿效果。

2.3.3 質(zhì)量控制

在樁端后注漿施工技術(shù)應(yīng)用過程中，需要加強(qiáng)工程質(zhì)量控制。在注漿過程中，可能出現(xiàn)水泥漿沿著樁側(cè)或其他部位冒漿的問題。如果從其他樁或地面位置冒出漿液，需要停止注漿，因?yàn)闃兜滓呀?jīng)飽和。如果從樁側(cè)冒漿，漿液接近要求。但是如果冒漿量較少，還要利用清水沖洗注漿管，在2d后漿液凝固后重新注漿。在實(shí)際施工期間，可能出現(xiàn)注漿管堵塞的問題。針對這一情況，還要提前制定應(yīng)急預(yù)案，在注漿結(jié)束后進(jìn)行補(bǔ)注。具體來講，就是在樁周壁0.2～0.3m位置李一平地質(zhì)勘查鉆機(jī)鉆進(jìn)直徑90mm的孔。在孔深超出樁端深0.4～0.5m的情況下，可以下入注漿導(dǎo)管和注漿塑料管。采用水灰比為0.5的水泥漿對塑料管進(jìn)行封孔后，直至水泥漿凝固3d可以進(jìn)行補(bǔ)漿作業(yè)，按照正常注漿方式進(jìn)行操作控制。從樁基工程施工效果來看，在靜荷載試驗(yàn)中，單樁基極限承載力能夠達(dá)到5100kN以上，因此能夠滿足工程施工要求。在注漿操作前，單樁極限承載力僅能達(dá)到2900kN。從工程沉降觀測結(jié)果來看，單樁最大沉降為4mm，滿足工程沉降均勻性要求。由此可見，采用樁端后注漿施工技術(shù)，使樁基豎向極限承載力得到了大幅度提高，因此能夠?yàn)楣こ淌┕ぐ踩峁┍Ｕ稀?/p>

3 結(jié)論

通過研究可以發(fā)現(xiàn)，采用樁端后注漿施工技術(shù)，能夠使樁基承載力得到提高，所以可以使樁基得到有效加固。在實(shí)際進(jìn)行技術(shù)應(yīng)用的過程中，還要加強(qiáng)工程地質(zhì)條件分析，明確工程施工工藝，嚴(yán)格按照工藝流程進(jìn)行施工操作，使各個施工環(huán)節(jié)得到有效控制，繼而使工程施工質(zhì)量得到保證。