建筑工程灌注樁后注漿施工技術(shù)應(yīng)用探究

鄭 偉

（山西龍城建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司， 山西 太原 030027）

科技與經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展為人們的生活帶來了許多變化和進(jìn)步，建筑行業(yè)需要滿足的要求也越來越高。灌注樁后注漿施工技術(shù)是建筑工程中廣泛應(yīng)用的一種技術(shù)，此項技術(shù)能提高灌注樁的質(zhì)量，延長其使用年限，節(jié)約工程成本，優(yōu)化工程經(jīng)濟(jì)效益。灌注樁后注漿施工技術(shù)在建筑工程施工中具有非常重要的作用，對其應(yīng)用進(jìn)行探究具有必要性。

1 灌注樁后注漿施工技術(shù)基本概念

在建筑工程施工中利用灌注樁后注漿技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對施工質(zhì)量的有效控制，灌注樁后注漿技術(shù)可以有效解決建筑工程施工中灌注樁樁基沉渣、泥皮等問題，并增強(qiáng)樁基的整體承受能力，減少樁基沉降量，延長樁基壽命。為此，灌注樁后注漿施工技術(shù)在建筑工程施工中具有重要地位，為滿足施工要求，提高施工質(zhì)量發(fā)揮了重要作用。筆者在下文對鉆孔灌注樁后注漿工作機(jī)理進(jìn)行了具體的闡述。

首先，在鉆孔灌注樁施工過程鉆頭的沖擊、切割、刮削會擾動持力層，導(dǎo)致樁基承載力降低，而鉆孔灌注樁的沉渣問題也會影響樁基承載力，樁底沉渣厚度如果超標(biāo)將直接降低樁基承載力，并增大樁沉降量。注漿施工技術(shù)能有效解決這些問題，該技術(shù)能擠密、固化樁基土層，從而顯著提高樁基承載力。其次，鉆孔灌注樁施工中的泥漿護(hù)壁成孔會使樁周出現(xiàn)薄弱的泥皮層。這個泥皮層會削弱樁土的相互作用，泥皮層含水量高、壓縮性大、抗剪強(qiáng)度低，會減小樁側(cè)的摩擦阻力。如果樁周形成的泥皮較厚，甚至?xí)?dǎo)致長樁出現(xiàn)樁側(cè)摩擦阻力軟化的情況，對灌注樁的承載力產(chǎn)生嚴(yán)重的消極影響。鉆孔灌注樁泥漿護(hù)壁成孔過程孔壁側(cè)向應(yīng)力被解除，樁側(cè)土體應(yīng)力松弛，也會降低土體強(qiáng)度，減小樁側(cè)摩擦阻力。對于這些問題，樁側(cè)注漿施工技術(shù)能從以下方面發(fā)揮作用。第一，漿液的滲透、局部擠密、填充、固結(jié)作用能降低樁側(cè)土孔隙率，提升土體的密度，產(chǎn)生滲透填充膠結(jié)作用。第二，劈裂注漿會形成網(wǎng)狀漿脈，具有加筋作用，能提高樁側(cè)土體的抗剪強(qiáng)度及樁側(cè)摩擦阻力。第三，樁側(cè)非注漿點(diǎn)會形成能與樁周泥皮發(fā)生固化反應(yīng)的水泥漿薄殼，這二者的反應(yīng)會使樁側(cè)摩擦面積增大。最后，群樁樁端注漿后能產(chǎn)生人工加固地基，增強(qiáng)地基強(qiáng)度，減小樁基沉降差異，進(jìn)而減小建筑的總沉降量。

2 灌注樁后注漿施工技術(shù)的優(yōu)勢

2.1 節(jié)約工程成本，優(yōu)化經(jīng)濟(jì)效益

灌注樁后注漿施工技術(shù)與普通灌注樁或灌注樁后注漿技術(shù)相比具有顯著的優(yōu)勢，不僅能有效縮減樁長、樁徑，降低施工難度，加快施工速度，還能對樁身進(jìn)行完整性的檢測，在建筑工程施工中發(fā)揮了多方面的作用，切實(shí)節(jié)約了工程的成本，達(dá)到了優(yōu)化工程經(jīng)濟(jì)效益的目的。后注漿技術(shù)使得建筑工程不必穿透難穿越的土層，其預(yù)埋的導(dǎo)管還能起到檢測或替代的作用。在大直徑的超長樁中應(yīng)用灌注樁后注漿施工技術(shù)能取得明顯的優(yōu)化效果，有效縮減樁的直徑和長度。

2.2 操作方便快捷

灌注樁后注漿施工技術(shù)在建筑工程中具有廣泛的應(yīng)用范圍，其操作方便快捷，即將混凝土澆筑在下方鋼筋籠和注漿管內(nèi)，當(dāng)整體硬度達(dá)到一定要求后進(jìn)行注漿，在推廣上具有明顯的優(yōu)勢。灌注樁后注漿技術(shù)適用于絕大部分地質(zhì)，主要被用于挖孔灌注樁、護(hù)壁鉆孔、沖孔。

2.3 提高樁承載能力

灌注樁后注漿技術(shù)具有膠結(jié)作用，能對灌注樁中的沉渣、泥皮起到固化作用，從而增強(qiáng)樁的承載能力。調(diào)查統(tǒng)計結(jié)果顯示，利用灌注樁后注漿施工技術(shù)后，建筑工程施工中樁基對粗粒土和細(xì)粒土的承載力都得到了顯著的提升，其中對粗粒土的增加范圍為50%至150%，對細(xì)粒土的增加范圍則為30%至70%?？梢哉f，灌注樁后注漿施工技術(shù)在提高樁基承載能力方面發(fā)揮了十分重要的作用。

3 灌注樁后注漿施工技術(shù)的原理

就目前而言，建筑工程中應(yīng)用的灌注樁后注漿施工技術(shù)由滲透注漿技術(shù)和劈裂注漿技術(shù)結(jié)合而成，并不是一種獨(dú)立的技術(shù)。劈裂注漿技術(shù)內(nèi)容如下：在地層中預(yù)埋注漿管，從管的一端注入水泥漿料，借助壓力作用使水泥漿料到達(dá)底層空隙，水泥漿料與土體調(diào)和后可以變得更加堅固、密實(shí)，結(jié)構(gòu)松散的土體中具有空隙被水泥漿料填充，使土層變成了一個結(jié)構(gòu)緊密的整體。劈裂注漿技術(shù)能有效增強(qiáng)土層密實(shí)度，增加樁的摩擦系數(shù)，從而提高樁的穩(wěn)定性。水泥漿料被壓力壓入土層能促使土層初始壓應(yīng)力減小，出現(xiàn)自然劈裂，而水泥漿料可以通過劈裂填充空隙。當(dāng)土層中被注入了一定量的水泥漿料后，土層中的許多空隙都得到了填充，原本結(jié)構(gòu)松散的土層會與水泥漿料結(jié)合變成另一種強(qiáng)度較高的整體，其物理性能、化學(xué)性能也會隨之改變。

4 灌注樁后注漿施工技術(shù)的工藝

4.1 鉆孔施工

灌注樁后注漿施工技術(shù)的施工工藝首先是鉆孔施工。進(jìn)行這一工藝前應(yīng)做好準(zhǔn)備工作，準(zhǔn)備好需要的鉆孔設(shè)備，并設(shè)定測量基線，明確鉆孔位置。鉆孔施工中還應(yīng)注意孔應(yīng)布在灌注樁和鋼筋內(nèi)側(cè)距離五至十厘米的位置，三個孔洞成 120

的角，準(zhǔn)確布置好孔洞后再通過鉆孔設(shè)備進(jìn)行鉆孔。鉆孔施工過程中應(yīng)特別注意孔的深度，將鉆孔的深度控制在低于樁底半米以上的范圍。

4.2 孔洞清理

當(dāng)鉆孔施工完成后，施工人員需要進(jìn)行孔洞清理工作。進(jìn)行孔洞清理時，清理人員所用的清理設(shè)備對于清理效果和效率具有重要的影響。為此，清理人員應(yīng)根據(jù)施工現(xiàn)場的具體條件和情況合理的選擇設(shè)備。旋轉(zhuǎn)式高壓噴鉆機(jī)是一種很好的孔洞清理設(shè)備，它能旋轉(zhuǎn)噴出高壓水流，通過噴射的水流對孔洞進(jìn)行清理，將孔洞中的碎屑、土坯等雜質(zhì)沖出孔洞。利用旋轉(zhuǎn)式高壓噴鉆機(jī)清理孔洞時應(yīng)注意，當(dāng)孔洞中流出的水是清澈的時候才表示孔洞已經(jīng)清理干凈，可以停止噴射。

4.3 準(zhǔn)備注漿管道

鉆孔施工，孔洞清理，接下來的一道工藝是準(zhǔn)備注漿管道。不同的施工要求適用的注漿管道也不同，為了確保注漿管道具有科學(xué)性、合理性，能準(zhǔn)確滿足施工要求、要求，應(yīng)以施工條件和相關(guān)要求為依據(jù)準(zhǔn)備水泥注漿管道。若只是為了加固土層，則可選用鋼制或塑料注漿管道；若是為了提高巖層承載力和強(qiáng)度，則鋼制管道更為合適。一般情況下，灌注樁后注漿施工中都采用長度比鋼筋籠略大的無縫、密封鋼制管道。為了使水泥漿料能被壓力從樁底壓出，灌注樁底部會設(shè)置一些噴孔，注意控制噴孔總面積小于管道截面。

4.4 安裝注漿管道

當(dāng)選擇好合適的注漿管道后，就需要進(jìn)行管道的安裝工作。注漿管道的安裝施工中最重要的內(nèi)容就是安裝鋼筋籠。安裝人員需要將注漿管道固定在鋼筋籠內(nèi)，再將鋼筋籠安裝入清理好的孔洞。將固定了注漿管道的鋼筋籠安裝到孔洞中后，施工人員應(yīng)確保注漿管道的底部沒有超出鋼筋籠，離鋼筋籠底部的距離最近不能超過200到300毫米。如果注漿管道超出鋼筋籠，則應(yīng)對超出部分進(jìn)行密封處理。

4.5 注入水泥漿料

當(dāng)上述工藝都完成后應(yīng)將配制好的水泥漿料注入土層空隙，填充土層，使土層密實(shí)度增強(qiáng)。注入水泥漿料時應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場地質(zhì)條件調(diào)整灌注樁的間隙。

4.6 清理現(xiàn)場

灌注樁后注漿施工技術(shù)的最后一道施工工藝就是清理現(xiàn)場。

5 小結(jié)

在建筑工程施工中，灌注樁后注漿技術(shù)具有十分重要的地位，對節(jié)約工程造價，提高工程質(zhì)量，優(yōu)化工程效益發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。為此，建筑行業(yè)應(yīng)正視灌注樁后注漿施工技術(shù)，對其應(yīng)用進(jìn)行探究，充分挖掘該項技術(shù)的價值。