樁基施工中后注漿法鉆孔灌注樁的運(yùn)用

胡忠君

摘 要：隨著我國現(xiàn)代化水平的提升，在樁基施工中注漿法的應(yīng)用規(guī)模也逐漸擴(kuò)大。在本文的論述中對(duì)于樁基施工中后注漿法中的鉆孔灌注樁技術(shù)進(jìn)行了論述，力求不斷推進(jìn)樁基施工質(zhì)量的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：樁基；后注漿；鉆孔灌注樁

1 引言

隨著我國城市化進(jìn)程的不斷加快，作為推動(dòng)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的支柱型產(chǎn)業(yè)，建筑行業(yè)的發(fā)展也離不開技術(shù)作為其后盾與支撐。在建筑技術(shù)應(yīng)用當(dāng)中，注漿法可謂占據(jù)了重要的地位，其不但可以提升建筑整體的穩(wěn)定性，而且對(duì)工程質(zhì)量、壽命以及人們的后期使用安全性也有重要的影響。為了更好地體現(xiàn)樁基工程施工中后注漿法的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)與特點(diǎn)，現(xiàn)就詳細(xì)流程分析如下。

2 后注漿施工技術(shù)的作用原理

后注漿施工技術(shù)的應(yīng)用原理是：采用高壓注漿的辦法，將混凝土注入樁孔的底部，混凝土、泥沙及周圍土體通過復(fù)雜的化學(xué)作用，最后能夠膠結(jié)成粒狀狀態(tài)。在樁的底部，粗粒土的滲透性，能有效地提高灌漿料的密實(shí)度，當(dāng)有細(xì)顆粒物進(jìn)入料漿時(shí)，會(huì)和周圍環(huán)境發(fā)生反應(yīng)，形成中等強(qiáng)度混凝土。巖石會(huì)導(dǎo)致漿泡的形成， 使土體形成擠壓效應(yīng)， 樁的承載力得到提高。另外，樁身通過灌漿施工能有效地提高樁體的反承載力，還會(huì)提高樁身的摩擦力，避免或減少樁體的沉降。在高壓灌漿混凝土施工的過程中， 灌注樁可以通過高壓作用來提高混凝土的壓縮量，這樣可以避免后期樁身的沉降和壓縮。此外，施工過程中泥漿進(jìn)入到鉆孔灌注樁內(nèi)時(shí)， 水泥漿與周圍土壤發(fā)生復(fù)雜反應(yīng)，從而形成一個(gè)較大的承載力結(jié)構(gòu)，會(huì)使樁底在更大的范圍內(nèi)形成承載能力，提高施工質(zhì)量，實(shí)際樁底應(yīng)力面積的擴(kuò)大，降低了單位面積上的力，提高了樁體本身的承載力。當(dāng)周圍的泥漿進(jìn)入到樁體時(shí)，漿液可以與周圍土體發(fā)生反應(yīng)，如果土壤承載力較小，會(huì)逐步壓縮成凸的，如果土壤承載能力比較大，它將逐步壓縮成凹形，在這種情況下，接觸表面會(huì)形成凹凸面，樁和土之間的摩擦也不斷增加，最終能有效提高樁基承載力。

從客觀上來看，后注漿法最大的優(yōu)勢(shì)就是其可以做到傳統(tǒng)的灌注法無法實(shí)現(xiàn)的工作，不但可以對(duì)鉆孔灌注法進(jìn)行補(bǔ)充與技術(shù)強(qiáng)化，而且能夠有效提升整個(gè)樁體的穩(wěn)定性。另外，在垂直方向上，其同樣可以增加方向的承載力，這樣一來可以有效強(qiáng)化樁基的力學(xué)性能。在施工過程中，后注漿法還可以與持力層的材料進(jìn)行融合。選擇一些卵礫石參與施工，可以大大強(qiáng)化施工效果，增強(qiáng)垂直方向的承載力，這也是后注漿法與傳統(tǒng)前注漿相比最大的區(qū)別之一。

3 樁基后注漿施工技術(shù)分析

3.1 后注漿裝置的設(shè)置

為了確保后注漿灌注樁在工程當(dāng)中發(fā)揮出最大的作用，必須要合理地對(duì)后注漿裝置進(jìn)行設(shè)置。（1）應(yīng)選擇鋼材料制作的注漿管道，且應(yīng)與鋼筋籠加勁筋綁扎固定或焊接。（2）對(duì)于樁徑不大于1200mm 的樁，沿鋼筋籠圓周對(duì)稱設(shè)置2 根注漿管，注漿管底端注漿頭比籠長長出400mm。對(duì)于直徑大于1200mm 而小于2500mm 的樁，應(yīng)對(duì)稱設(shè)置3 根注漿管。（3）注漿閥應(yīng)能承受1MPa 以上凈水壓力，外部保護(hù)層應(yīng)能抵抗砂石等硬質(zhì)物的刮撞而不至使注漿閥受損。（4）注漿閥應(yīng)具備逆止功能。

3.2 后注漿施工參數(shù)的確定

開展后注漿工序之前，應(yīng)準(zhǔn)確確定出后注漿施工中的各項(xiàng)參數(shù)，只有這樣才會(huì)為后注漿施工的進(jìn)行提供數(shù)據(jù)上的支持。（1）對(duì)漿液進(jìn)行配置時(shí)，應(yīng)根據(jù)土的飽和度以及滲透性，確定出漿液的水灰比，若土的飽和度較高，水灰比應(yīng)控制在0.45～0.65 的范圍內(nèi)；若土的飽和程度較低，水灰比應(yīng)控制在0.7～0.9 的范圍內(nèi)（砂礫土除外）。同時(shí)，還要在水灰比較低的漿液中，加入適量的減水劑。（2）要針對(duì)土層的理化特性，結(jié)合注漿點(diǎn)的深度，確定出合理的樁側(cè)樁端注漿壓力。若土層為風(fēng)化巖或不飽和的粘土，注漿壓力應(yīng)保持在3～10MPa 范圍內(nèi)；若土層為飽和的粘土，注漿壓力應(yīng)保持在1.2～4MPa 范圍內(nèi)；軟土注漿壓力值設(shè)定時(shí)，應(yīng)取最低值；密實(shí)性粘土注漿壓力設(shè)置時(shí)，應(yīng)選取最高值。（3）注漿流量應(yīng)控制在75L/min 以內(nèi)。

3.3 注漿過程

灌注樁注漿施工工藝的核心環(huán)節(jié)是注漿過程，是決定整個(gè)工程進(jìn)行質(zhì)量和成效的關(guān)鍵步驟，也是整個(gè)施工過程的收尾結(jié)束階段。注漿過程的施工質(zhì)量和效果直接影響到灌注樁的施工質(zhì)量進(jìn)而影響到整個(gè)建筑的安全性和可靠性，為此，該項(xiàng)環(huán)節(jié)的重要性極為突出。在注漿施工環(huán)節(jié)之前，要確保之前的的所有環(huán)節(jié)也就是所有準(zhǔn)備工作要做好做足，參與注漿工作的施工人員和設(shè)備投入要確保足夠，要確保確保施工材料的質(zhì)量，例如水泥漿的配比、原材料、水和水泥的使用要進(jìn)行嚴(yán)格把控。在注漿過程中，控制好注漿的壓力和施工連續(xù)性，一次性完成灌注樁注漿工作。施工人員要注意將每一個(gè)施工的細(xì)節(jié)做好，細(xì)節(jié)關(guān)鍵決定成敗。除此之外，人也是決定施工進(jìn)程和效果的保障，每一個(gè)施工人員要做到對(duì)灌注樁后注漿施工技術(shù)的環(huán)節(jié)和操作方式了然于心，保障建筑工人對(duì)于業(yè)務(wù)的熟練程度和經(jīng)驗(yàn)。

4 后漿鉆孔灌注樁技術(shù)應(yīng)用實(shí)例分析

后注漿技術(shù)在工程實(shí)踐中應(yīng)用十分廣泛，特別是在一些柱體承載力要求較高的施工項(xiàng)目當(dāng)中，后注漿鉆孔灌注樁技術(shù)更是有廣泛的應(yīng)用前景?，F(xiàn)就某工程實(shí)例應(yīng)用該技術(shù)的實(shí)際情況分析如下。

該工程項(xiàng)目預(yù)計(jì)整體施工面積為8000m2，建筑總面積為55000m2。如果此時(shí)需要建設(shè)一棟20 層高的樓房，那么對(duì)每一個(gè)柱體的承載力進(jìn)行計(jì)算的話，可以劃分出2200t 的力作為最大限度，此為該工程項(xiàng)目的詳細(xì)情況。結(jié)合該工程項(xiàng)目的施工環(huán)境與建設(shè)目標(biāo)來看，首先應(yīng)該對(duì)建筑物周邊的環(huán)境進(jìn)行分析，結(jié)合建筑物周邊建筑施工情況對(duì)樁基的灌注方案進(jìn)行選擇，選擇過程中也要著重突出工程實(shí)際需求。從整體效果上來看，該工程項(xiàng)目的高度較高，對(duì)于穩(wěn)定性的需求也較強(qiáng)，且每一個(gè)柱體的承載力需求為2200t，所以推薦使用鉆孔灌注樁技術(shù)作為施工技術(shù)予以使用。在勘測(cè)過程中，發(fā)現(xiàn)該施工環(huán)境的土壤粘性較大，粘性土壤的整體含量較高且厚度也較大，因此土壤與其他物質(zhì)之間存在的摩擦力會(huì)相應(yīng)降低。這樣一來，建筑物的整體穩(wěn)定性難以得到有效的保障，應(yīng)該選擇一些特殊的固定方式來強(qiáng)化其承載力與穩(wěn)定性。在實(shí)際操作中，選擇對(duì)角礫層進(jìn)行適當(dāng)處理，通過提升土壤的內(nèi)部摩擦力來更好地體現(xiàn)施工穩(wěn)定性，這樣樁基的質(zhì)量也可以得到良好的保障與控制了。針對(duì)該施工條件我們不難發(fā)現(xiàn)，施工具體要求符合后注漿鉆孔灌注樁技術(shù)的應(yīng)用要求，結(jié)合各種參數(shù)設(shè)置詳細(xì)的施工流程，選擇較厚的土層部分并添加一定的摩擦力較強(qiáng)的材料后予以部分施工，最終采用后注漿技術(shù)中的鉆孔灌注將技術(shù)施工，從而最大限度地提升建筑物的整體穩(wěn)定性。在施工過程中，需要著重關(guān)注施工技術(shù)的應(yīng)用穩(wěn)定性，加強(qiáng)施工管理與后期驗(yàn)收的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，以此來確保該工程項(xiàng)目的施工技術(shù)應(yīng)用達(dá)到國家基本的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與要求，并為該技術(shù)的有效應(yīng)用和工程建設(shè)項(xiàng)目的整體推廣和發(fā)展作出積極有效的貢獻(xiàn)。

5 結(jié)束語

綜上所述，后注漿技術(shù)在樁基工程中的應(yīng)用十分廣泛。該技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)灌注技術(shù)無法灌注的情況，同時(shí)也有利于強(qiáng)化多個(gè)角度的承載力，從而大大增加樁基的穩(wěn)定性，這對(duì)于建筑工程項(xiàng)目而言有重要的價(jià)值和意義。隨著時(shí)代的發(fā)展，后注漿鉆孔灌注樁技術(shù)的應(yīng)用范圍也越來越廣泛，其技術(shù)優(yōu)化效果也逐漸顯現(xiàn)出來。本文結(jié)合后注漿鉆孔灌注樁技術(shù)的實(shí)際案例對(duì)其進(jìn)行了分析和整理，希望可以為相關(guān)技術(shù)施工工作提供參考和借鑒。

參考文獻(xiàn)：

[1] 李永輝，郭院成，周同和.不同后注漿類型下大直徑灌注樁承載性能分析[J].沈陽建筑大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2017（6）：984～993.

[2] 黃麗娟，高蘭芳.不同地質(zhì)后注漿鉆孔灌注樁承載力試驗(yàn)研究[J].公路交通科技，2017（10）：74～82.

[3] 劉金波，趙嵐?jié)?，郭金雪，李?灌注樁后注漿優(yōu)點(diǎn)及質(zhì)量問題預(yù)防[J].施工技術(shù)，2017（8）：140～144.

[4] 張荊晶，夏張琦.基于不同后注漿方法的橋梁樁基沉降分析[J].建筑技術(shù)，2017（3）：233～235.

[5] 劉兵.后注漿旋挖灌注樁質(zhì)量控制與檢測(cè)[D].河北工程大學(xué)，2017.