注漿施工技術(shù)在房建樁基工程中的應(yīng)用分析

崔澤

陜西地建房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)集團(tuán)有限責(zé)任公司 陜西 西安 710000

引言

由于傳統(tǒng)建筑的灌注樁施工技術(shù)存在一定的缺點(diǎn)，比如:容易出現(xiàn)樁低沉渣和樁側(cè)泥皮的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象會(huì)造成樁基礎(chǔ)的承載能力難以達(dá)到建筑工程設(shè)計(jì)的要求，才會(huì)引發(fā)人們對(duì)新技術(shù)的探討，經(jīng)過(guò)無(wú)數(shù)次的研究與探討，相關(guān)工作人員提出了灌注樁后注漿技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)有效地解決了沉渣、泥皮等問(wèn)題，并且能夠最大限值提高樁基礎(chǔ)的承載能力。這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用，不僅在一定程度上節(jié)約了施工成本，更提高了建筑工程的質(zhì)量，促進(jìn)了建筑工程的蓬勃發(fā)展。

1 房建工程施工中注漿技術(shù)的類(lèi)型和重要作用

注漿技術(shù)在房建工程施工中的應(yīng)用范圍十分廣泛其技術(shù)類(lèi)型也多種多樣，主要包括以下幾個(gè)方面：第一，壓密注漿也稱(chēng)作擠壓注漿技術(shù)具有很好的應(yīng)用效果，核心是利用鉆孔強(qiáng)大的氣壓，將具有凝膠性能的漿液注射到巖石或者是土壤的縫隙中，要求施工技術(shù)人員以注漿機(jī)設(shè)備為載體，將內(nèi)部的漿液凝聚成球形的液泡，通過(guò)氣壓加成把漿液迅速擠壓到巖石土壤縫隙之中，增強(qiáng)其穩(wěn)固性、密實(shí)性和整體強(qiáng)度，達(dá)到大大強(qiáng)化房建工程地基穩(wěn)定性和安全性的基本目標(biāo)；第二，滲透注漿技術(shù)是另外一種應(yīng)用廣泛的技術(shù)類(lèi)型，在充分保護(hù)好房建工程橋梁本身巖石和土壤性質(zhì)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)之上進(jìn)行壓力滲透，使得漿液在未完成凝固之前與土質(zhì)顆粒混合以全面性提高房建工程穩(wěn)定性的強(qiáng)度，該注漿技術(shù)需要以均勻的土壤環(huán)境為基本條件具有一定的施工要求；第三，房建工程施工屬于高難度的建筑工程具有特殊性，使得應(yīng)用注漿技術(shù)需要考慮其適用性滿(mǎn)足其性能的基本需求條件，真正把耐久性、整體性和舒適性融為一體徹底解決在房建工程注漿中存在的一切問(wèn)題。因此，針對(duì)交通運(yùn)輸這一重要樞紐必須加快房建工程建設(shè)的規(guī)模，相關(guān)的專(zhuān)家學(xué)者需要不斷研究房建工程的道路施工工藝和注漿技術(shù)，廣泛應(yīng)用于實(shí)際施工環(huán)節(jié)提高施工效率和施工質(zhì)量以取得較好的施工效果[1]。

2 樁端后注漿施工技術(shù)分析

2.1 注漿管的安裝方法

在確保注漿管和鋼筋籠無(wú)質(zhì)量問(wèn)題后，將兩者同步下放，注漿管對(duì)接后，應(yīng)向管內(nèi)注滿(mǎn)水，在此條件下可將管下放至指定位置。下放全程應(yīng)遵循緩慢的原則，不可對(duì)已安裝到位的注漿管造成影響。檢查注漿管的下放情況，超出地面的部分以0.5m為宜，再采取防護(hù)措施，以免在鉆機(jī)運(yùn)行期間，出現(xiàn)碰觸注漿管的情況。絲扣連接處較為薄弱，為避免其出現(xiàn)松動(dòng)，應(yīng)設(shè)置混凝土墊塊，達(dá)到有效防護(hù)噴頭的效果，可緩解孔壁摩擦現(xiàn)象，降低壓漿孔的堵塞概率。

2.2 疏通注漿通道

成樁24h后，組織預(yù)壓劈裂通道施工，可形成劈裂樁底混凝土保護(hù)層，以改善注漿通道的狀態(tài)，保證其具有暢通性。在壓水環(huán)節(jié)，水壓宜穩(wěn)定在1～2MPa。在注漿系統(tǒng)暢通后，內(nèi)部的壓水壓力逐步下降，可暫停壓水，此過(guò)程中及時(shí)封閉閥門(mén)，封閉的持續(xù)時(shí)間以10～20min為宜，經(jīng)過(guò)該階段后，確保管道壓力可有效消散。壓水量為重點(diǎn)控制指標(biāo)，不宜超過(guò)0.2m3/min，避免因水流過(guò)大，造成不良影響，如鉆孔灌注樁在高強(qiáng)水壓力的作用下而受損，會(huì)影響成樁質(zhì)量。

2.3 注漿施工的技術(shù)要點(diǎn)

2.3.1 漿液質(zhì)量。漿液的質(zhì)量會(huì)直接影響樁端注漿的施工效果，宜按照0.45～0.65∶1的水灰比制備漿液。初始注漿期間的漿液黏稠度較小，后續(xù)樁底貫通后，可在原基礎(chǔ)上加大漿液的濃度，以便取得更佳的密封效果、加固效果。對(duì)于漿液可灌性較差的情況，可適當(dāng)降低水灰比。漿液制備時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制攪拌時(shí)間，確保各類(lèi)原材料可均勻混合，以1～3min為宜，具體根據(jù)實(shí)際情況合理調(diào)整。

2.3.2 注漿壓力。樁端后注漿施工中，注漿壓力的控制應(yīng)根據(jù)各階段的實(shí)際情況靈活調(diào)整，初始?jí)毫σ?.5～1MPa為宜，隨著注漿作業(yè)的持續(xù)開(kāi)展，可適當(dāng)提高壓力，終壓不宜超過(guò)4MPa。注漿施工人員及時(shí)觀(guān)察壓力值，達(dá)到終壓要求后，穩(wěn)壓3min以上，在此過(guò)程中觀(guān)察壓力是否有下降的情況，并判斷漿液的質(zhì)量情況。

2.3.3 注漿時(shí)間。每樁以30～60min為宜，必要時(shí)可采取間隙注漿的方法。為有效避免樁凝結(jié)現(xiàn)象，可根據(jù)實(shí)際情況轉(zhuǎn)變?yōu)樾”昧窟B續(xù)注漿的方法。在不影響注漿施工質(zhì)量的前提下，避免長(zhǎng)時(shí)間注漿，避免出現(xiàn)地面冒漿、樁孔串漿的情況，影響最終成樁質(zhì)量。

2.3.4 注漿量。以各樁的規(guī)格為準(zhǔn)，合理控制注漿量，保證漿液的飽滿(mǎn)性，以此構(gòu)成穩(wěn)定、完整的樁體。每根樁注漿施工中，所用水泥用量以1.5t為宜，結(jié)合樁基的設(shè)置間距，實(shí)際注漿量可控制在2.5～3t。

2.4 注漿管的制作和安裝技術(shù)

注漿管是建筑樁后注漿施工技術(shù)使用過(guò)程中不可缺少的一個(gè)工具，制作和安裝好注漿管是應(yīng)用灌注樁后注漿施工技術(shù)的前提和基礎(chǔ)。在材料方面，制作注漿管所需材料為鍍鋅管和無(wú)縫焊，通常情況下，注漿管的直徑不得大于31cm、不得小于26cm，但在實(shí)際建筑工程建設(shè)施工過(guò)程中，注漿管的直徑需要視實(shí)際情況而定。以印華南濱豪庭項(xiàng)目為例，施工選用的注漿管數(shù)量為2根。從結(jié)構(gòu)來(lái)看，這一項(xiàng)目注漿管上端是梅花形狀的出漿孔，這種梅花形狀的出漿孔設(shè)置是制作注漿管頂端常用的圖形，設(shè)置完后需要纏裹膠帶、塑料或是其他物品將其包裹好，包裹完畢后使用鐵絲等工具將其纏繞，避免發(fā)生漏漿的意外事件，對(duì)建筑工程施工進(jìn)度和質(zhì)量產(chǎn)生影響。安裝注漿管需要嚴(yán)格參考圖紙要求、按照?qǐng)D紙規(guī)定數(shù)量和規(guī)定位置放置注漿管，并將注漿管焊接于堅(jiān)固位置，檢查注漿管的對(duì)接情況[2]。特別是注漿管與套管之間需要保持良好的密封狀態(tài)，可通過(guò)纏繞保鮮膜的方式將其進(jìn)行封閉并用鐵絲加固。容易被忽視的一項(xiàng)工作任務(wù)是，在自來(lái)水壓力作用下檢查每節(jié)或是每段的密封程度，一旦發(fā)現(xiàn)漏水問(wèn)題及時(shí)對(duì)注漿管進(jìn)行整改。只有確保注漿管的密封性和通暢性，才能有效保證灌注樁后注漿施工技術(shù)的順利應(yīng)用。另外，安裝注漿管時(shí)需要將注漿管低端穿過(guò)鋼筋籠底部至少超出20cm，頂端也應(yīng)高于地面至少20cm但不超過(guò)30cm，并使用膠帶等工具將孔口封閉，以免施工建設(shè)過(guò)程中泥漿物質(zhì)堵塞孔口對(duì)正常施工造成不利影響。

2.5 清水劈裂和注漿工藝應(yīng)用

清水劈裂的操作具有時(shí)間限制，通常在成樁后8～10小時(shí)。進(jìn)行清水劈裂，當(dāng)壓力表顯示壓力突然明顯下降，表示注漿管內(nèi)清水成功灌入，停止注水。清水劈裂的目的是檢驗(yàn)注漿管路是否暢通、單向閥門(mén)是否正常。為給注漿管通暢創(chuàng)造一個(gè)良好的試驗(yàn)環(huán)境，相關(guān)工作人員需要在實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前對(duì)場(chǎng)地內(nèi)的泥漿、混凝土等物質(zhì)進(jìn)行清理和打掃，確保場(chǎng)地整潔。這個(gè)試驗(yàn)除了對(duì)工作人員的技術(shù)水平有所要求之外，還需要配備專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人員在試驗(yàn)過(guò)程中做好記錄、疏通好管路情況。注漿工藝涉及工藝選擇、布置注漿管、注漿控制方法以及設(shè)置注漿控制工具等內(nèi)容。布置注漿管實(shí)際上就是注漿管的安裝工作，實(shí)際操作過(guò)程中注漿管可結(jié)合聲波透射管進(jìn)行布置以節(jié)省造價(jià)。注漿控制方法主要目的是控制注漿量，較為常用的是總體控制方法，即采用注漿量和壓力共同控制的方式。除了采取一定的方法對(duì)注漿量進(jìn)行有效控制之外，還需要設(shè)置控制工具，比如：將鋼管制成的注漿管底部用鐵錘錘成尖形開(kāi)口形狀并焊接，在底端合適的位置處鉆若干個(gè)小孔、在小孔內(nèi)放置圖釘，使用膠布將圖釘包裹好，再將注漿管按照安裝標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行固定。如此一來(lái)，圖釘便可以有效發(fā)揮控制作用，保證注漿速度的均勻。

3 建筑樁基工程中樁端后注漿施工技術(shù)的應(yīng)用效果

3.1 增強(qiáng)樁與樁周土體間黏結(jié)強(qiáng)度

通過(guò)對(duì)孔底沉渣厚度、樁位偏差情況進(jìn)行檢查，得出全部樁孔底沉渣厚度均在50mm以下，且樁位偏差小于100mm，最小偏差為30mm。由此可知，在壓力一定的情況下，樁端后注漿技術(shù)可以促使?jié){液上返，降低樁孔沉渣厚度，提升樁與樁間土的黏結(jié)強(qiáng)度，促使樁的側(cè)摩擦阻力有效提升。與此同時(shí)，受漿液的劈裂作用影響，可以順利深入樁周地層，發(fā)揮“加筋”作用，縮小樁位偏差，提高樁基穩(wěn)固性。

3.2 提高單樁豎向承載力

通過(guò)對(duì)樁基檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行分析，可知該工程靜載荷試樁13根，經(jīng)承載力加載達(dá)到設(shè)計(jì)要求的沉降量均在50.0mm以下，I類(lèi)樁、II類(lèi)樁優(yōu)質(zhì)率為96%，且經(jīng)樁端后注漿的樁基承載力較普通灌注樁提高20%～40%，與設(shè)計(jì)要求相符。相較于普通灌注樁而言，樁端后注漿處理技術(shù)可以在地層、樁長(zhǎng)、樁徑等因素一致的情況下，提高20%～40%的單樁豎向承載力，甚至在樁端持力層性質(zhì)良好的情況下提高80%的單樁豎向承載力。同時(shí)在地基承載力正常的情況下，樁端后注漿施工也可以提高建筑物安全系數(shù)。

3.3 節(jié)約樁基施工成本

在建筑樁基工程中，可以利用樁端后注漿施工技術(shù)，不僅可以同步提升樁的抗震性能、抗拔承載力，而且可以相對(duì)減少樁的數(shù)量（或減少樁徑、樁長(zhǎng)），達(dá)到壓縮、減短工程實(shí)施時(shí)間，降低樁基施工成本的效果。

4 灌注樁后注漿施工技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中的注意事項(xiàng)

4.1 要確定好注漿參數(shù)

注漿參數(shù)關(guān)系到工程質(zhì)量，所以相關(guān)工作人員要根據(jù)施工的實(shí)際情況來(lái)準(zhǔn)確地計(jì)算注漿參數(shù)，由于施工場(chǎng)地的地質(zhì)條件、樁體的形態(tài)長(zhǎng)度、樁體的材質(zhì)、甚至是施工機(jī)器都會(huì)有所不同，所以注漿參數(shù)也會(huì)根據(jù)情況的不同而改變，不是千篇一律。

4.2 要控制好注漿時(shí)的壓力和流速等重要的因素

注漿的過(guò)程是一個(gè)科學(xué)的過(guò)程，它需要科學(xué)知識(shí)進(jìn)行引導(dǎo)，又要認(rèn)真的保證壓力、流速等因素要控制在一個(gè)可控的范圍之內(nèi)。否則，可能會(huì)導(dǎo)致沉渣，泥皮的冗雜，或者是導(dǎo)管堵塞，如果注漿的流量過(guò)大，大多數(shù)會(huì)導(dǎo)致注漿不在可控范圍之內(nèi)，這樣會(huì)產(chǎn)生溢出地面或者侵?jǐn)_土層的現(xiàn)象。

4.3 在注漿的過(guò)程中還要考慮出現(xiàn)冒漿情況和單樁注漿量不足的情況

首先，先來(lái)介紹如果在施工過(guò)程中出現(xiàn)冒漿的情況。要確定注漿量是否達(dá)標(biāo)，一般情況下，注漿水準(zhǔn)達(dá)到預(yù)設(shè)量的80%，同時(shí)泵壓值也已經(jīng)接近或達(dá)到2MPa，注漿工作就可以停止。其次，單樁注漿量不足是因?yàn)槭┕と藛T在注漿的過(guò)程中，一般會(huì)一次性的完成一個(gè)樁體的注漿工作，但這往往也會(huì)導(dǎo)致單樁注漿量不足的現(xiàn)象出現(xiàn)，因此，需要在注漿時(shí)將樁體由中心到邊緣進(jìn)行劃分，分兩步作業(yè)。先將中心的重要部分進(jìn)行注漿，注意，中心注漿必須一次性完成；然后再看周?chē)恢玫臉扼w注漿量是否達(dá)到，如果沒(méi)有達(dá)到，可適當(dāng)?shù)丶哟笾車(chē)鷺扼w的注漿量，這樣才能達(dá)到樁體的穩(wěn)固平衡的優(yōu)勢(shì)[3]。

4.4 灌注樁后注漿是一個(gè)專(zhuān)業(yè)化的工作

施工單位應(yīng)當(dāng)聘請(qǐng)專(zhuān)業(yè)人士，尋求他們的幫助，讓專(zhuān)業(yè)人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)工作人員進(jìn)行科學(xué)的指導(dǎo)。

4.5 由于各個(gè)工程的實(shí)際情況不同，施工人員應(yīng)該實(shí)事求是

實(shí)地考察施工現(xiàn)場(chǎng)，將現(xiàn)實(shí)情況與科學(xué)技術(shù)相結(jié)合，保證施工任務(wù)的順利進(jìn)行。并且施工要嚴(yán)格按照施工標(biāo)準(zhǔn)去完成。不能為了降低成本而偷工減料，降低了標(biāo)準(zhǔn)，使工程質(zhì)量差，因此在施工過(guò)程中不僅是施工人員的聘用，還是施工所需要的設(shè)備以及材料，都要達(dá)到施工工程的標(biāo)準(zhǔn)。

5 結(jié)束語(yǔ)

總之，建筑工程中灌注樁后注漿施工技術(shù)的應(yīng)用，提高了樁基礎(chǔ)的強(qiáng)度，在建筑工程中有著重大的意義。目前，灌注樁后注漿的技術(shù)仍在不斷創(chuàng)新與發(fā)展，在實(shí)際操作中應(yīng)該根據(jù)該項(xiàng)工程的現(xiàn)實(shí)情況去靈活的運(yùn)用這項(xiàng)技術(shù)，施工人員應(yīng)嚴(yán)格遵守相關(guān)規(guī)章制度，根據(jù)其提出的要求來(lái)規(guī)范落實(shí)注漿的各項(xiàng)操作，實(shí)現(xiàn)這項(xiàng)技術(shù)的專(zhuān)業(yè)化、科學(xué)合理化。盡量避免人為的因素給注漿質(zhì)量帶來(lái)不必要的影響。建筑企業(yè)應(yīng)該準(zhǔn)確把握這種發(fā)展契機(jī)，結(jié)合具體情況，從不同的角度對(duì)灌注樁后注漿施工技術(shù)做出合理的創(chuàng)新，降低企業(yè)的生產(chǎn)成本，從而為企業(yè)贏得更大的經(jīng)濟(jì)效益。