灌注樁后注漿技術(shù)在建設(shè)工程中的應(yīng)用分析

王克宏 徐佳

摘要：近年來，灌注樁后注漿技術(shù)在建筑施工領(lǐng)域得到大規(guī)模應(yīng)用，對各類地質(zhì)條件的土體加固均有顯著效果，在提升摩擦樁單樁承載力效果方面更突出。本文首先分析了灌注樁后注漿技術(shù)原理，其后詳細(xì)探討了建設(shè)工程中灌注樁后注漿施工技術(shù)要點，并圍繞工程案例展開論述，以期可供參考。

關(guān)鍵詞：灌注樁后注漿;技術(shù)原理;建設(shè)工程;工程案例

1 引言

樁基礎(chǔ)是建筑工程中的常見基礎(chǔ)形式，大多數(shù)鉆孔灌注樁采用泥漿護壁成孔方法，基于施工工藝、現(xiàn)場管理、地層圖紙等各種因素的影響，通常會發(fā)生孔底沉渣無法有效清理、樁測產(chǎn)生泥皮等狀況，導(dǎo)致成樁質(zhì)量缺少穩(wěn)定性、承載力無法滿足要求?；诖吮尘跋?，灌注樁后注漿技術(shù)應(yīng)運而生，其可降低樁底沉渣與樁周泥皮對于樁身的承載力，改善樁土互相作用機理，提升灌注樁單樁的承載力，文主要圍繞此技術(shù)展開分析。

2 灌注樁后注漿技術(shù)原理

鉆孔灌注樁具有施工簡單、承載力大、經(jīng)濟性好等優(yōu)勢，且在樁長、樁徑選擇等方面較為靈活，施工不受季節(jié)控制，可適應(yīng)各類地層。然而，根據(jù)建筑工程實踐情況來看，灌注樁施工中還存在不少問題，如樁側(cè)泥皮與應(yīng)力松弛、樁端沉渣與持力層擾動、樁身混凝土質(zhì)量差、樁豎向設(shè)備承載力離散性問題等。此類問題直接影響了鉆孔灌注樁承載力，如何進一步改進鉆孔灌注樁施工方法具有重要的意義。

灌注樁后注漿技術(shù)是指在通過注漿管分別對樁側(cè)、樁端土體進行注漿，從而起到加固土體的作用，提高灌注樁的承載力，防止沉降現(xiàn)象的發(fā)生。不同土層的注漿效應(yīng)有所差異，對以粉細(xì)砂為代表的細(xì)粒土進行后注漿施工，主要是對樁底沉渣進行填充加固，起到劈裂注漿的作用;對以卵礫石為代表的粗粒土進行后注漿施工，除了樁底沉渣填充加固作用以外，由于漿液滲入率高，漿液可發(fā)揮滲透、擠密等作用，樁底土與樁底共同形成帶有擴大頭的整體，相當(dāng)于增加了樁底進入持力層的深度與樁底受力面積，切實增大了樁底阻力。

3 建設(shè)工程中灌注樁后注漿施工技術(shù)要點

3.1注漿工藝選擇

灌注樁后注漿施工前注漿導(dǎo)管的設(shè)置形式及其工藝選擇非常重要，關(guān)乎后注漿施工質(zhì)量及對灌注樁承載力的提高效果，同時對施工成本有直接影響。目前，后注漿工藝大致可分為三種，具體如下表1所示，需根據(jù)項目情況選擇注漿方法，兼顧技術(shù)可操性與經(jīng)濟性。

3.2施工準(zhǔn)備

在灌注樁施工前應(yīng)提前做好相應(yīng)的技術(shù)準(zhǔn)備，確定注漿方案，方案設(shè)計中應(yīng)計算泥漿用量、選用符合要求的設(shè)備、機械、材料，方案需經(jīng)公司技術(shù)負(fù)責(zé)人審批后實施。施工前對專業(yè)施工隊伍進行方案交底，確保施工過程按照既定方案實施。設(shè)備選擇包括注漿泵、漿液攪拌機、注漿管，須符合相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的要求，以免在施工時出現(xiàn)漏漿或壓力不足、堵塞等現(xiàn)象。

3.3注漿管制作與安裝

灌注樁后注漿施工過程中，注漿管的制作與安裝質(zhì)量直接關(guān)系到注漿施工效率。注漿管材料選擇以鍍鋅管、無縫焊為宜，具體視工程實際情況確定注漿管直徑。出漿孔以梅花狀為常見布置形式，完成注漿孔設(shè)置后，用膠帶、塑料等進行纏裹，并使用鐵絲纏繞，防止出現(xiàn)漏漿，以免影響注漿施工的正常進行。

嚴(yán)格按照圖紙安裝注漿管，注漿管數(shù)量、位置要精確，焊接牢固，做好注漿管對接情況檢查工作，確保注漿管與套管密封良好。注漿管安裝時，注漿管低端需穿過鋼筋籠底部20cm以上，同時頂端也要超過地面20～30cm，用膠帶封閉孔口。

3.4清水劈裂

成樁后8～10h內(nèi)要進行清水劈裂操作，若壓力表顯示壓力驟降，表示清水灌入注漿管成功，可停止注水。通過清水劈裂操作，可以檢查注漿管路是否暢通、單向閥門是否正常。此項工作需要由專業(yè)技術(shù)人員操作，以切實保證注漿管的良好運行。

3.5灌注樁后注漿

灌注樁后注漿主要包括注漿管布置、注漿材料選擇以及注漿控制等方面。灌注樁后注漿施工時，應(yīng)科學(xué)配置水泥漿料，不同項目對注漿材料的需求不同，需參考工程實際情況確定;嚴(yán)格控制單次注漿時間，不宜超過5h，過長或過短均會影響注漿效果;不同注漿方法施工要點有所不同，例如，采用樁底注漿方法時，需在一定深度土層設(shè)出漿口，確保出漿順利，水泥漿與底部沉渣成分結(jié)合，獲得良好的加固效果;采用樁側(cè)注漿方法時，宜在砂土層設(shè)出漿口;注漿時，應(yīng)堅持逐排、逐孔注漿，遵循自上而下的注漿順序，注滿一環(huán)再進行下一環(huán)的注漿，不得漏注、少注。注漿結(jié)束后，需及時將注漿管兩側(cè)堵住，獲得最佳注漿效果。

4實例探析灌注樁后注漿技術(shù)在建設(shè)工程中的應(yīng)用

4.1工程概況

本項目總建筑面積32379.21m2，其中地上建筑面積27096.11m2，地下建筑面積5283.9m2，地上6～7層（東樓、西樓、南樓、北樓），地下1層，建設(shè)高度35.7m，采用鋼筋混凝土框架—剪力墻結(jié)構(gòu)。

4.2灌注樁后注漿施工方案

西樓地下基礎(chǔ)為后注漿鉆孔灌注樁，基礎(chǔ)樁共計50根，設(shè)計有效樁身長度20m，樁身直徑800mm，樁頂相對標(biāo)高-2.800m，樁端持力層為③卵石層，樁端持力層以樁身進入卵石層實際長度≥6m，要求單樁豎向承載力標(biāo)準(zhǔn)值為1600kN。樁身鋼筋籠采取主筋為1218，通長安插，加強筋采取14@2000，螺旋箍筋樁頂以下4m范圍內(nèi)為8@100，4m以下為8@150。后注漿管選用φ25mm普通焊接鋼管，壁厚3.25mm。將注漿管通過綁扎或焊接方式固定在鋼筋籠上，并用具備逆止作用的單向截流閥作為出漿口，樁底注漿時出漿口要壓入樁底土中。

4.3灌注樁后注漿施工要點

4.3.1施工流程

施工準(zhǔn)備、注漿方案設(shè)計→鉆孔施工、注漿管制作→在鋼筋籠上安裝注漿管→下鋼筋籠→二次清孔→澆筑混凝土→安裝注漿裝置→達(dá)到齡期要求后進行水壓試驗→初注→按設(shè)計注漿參數(shù)、壓注水泥漿液→監(jiān)測并形成記錄→養(yǎng)護→檢測→驗收。

4.3.2注漿管制作

本工程采取φ25mm的焊接鋼管連接注漿導(dǎo)管，壁厚≥3.25mm。用焊接套管的方式連接，注漿管連接需滿焊，無漏焊、焊穿現(xiàn)象。

注漿閥選用單向節(jié)流閥，節(jié)流閥要求可承受1MPa以上靜水壓力;節(jié)流閥外部要有保護層，以防止在下鋼筋籠時破壞節(jié)流閥;注漿導(dǎo)管埋設(shè)要順直，鋼筋籠綁扎時設(shè)置加勁筋，導(dǎo)管與加勁筋綁扎牢固或采用焊接連接;在鋼筋籠下孔時，每下一節(jié)鋼筋籠前應(yīng)往注漿管內(nèi)灌水并檢查接頭的嚴(yán)密性，避免注漿管堵塞。

4.3.3壓水試驗

在灌注樁混凝土達(dá)到養(yǎng)護齡期后立即進行壓水試驗，檢測管路暢通性。壓水試驗中壓水量控制在0.6～0.8m3，水壓≤8MPa。在樁側(cè)注漿時主要利用水的劈裂性沖破注漿導(dǎo)管與混凝土樁壁，樁端壓水時可使四周土體產(chǎn)生裂隙，有利于提高注漿效果。壓水試驗后方可進行初注漿。

4.3.4初注

正式注漿前，先初注。本工程注漿材料為水泥漿液，采用P·O42.5水泥，水灰比0.6，注漿流量控制在55L/min。單樁注漿量應(yīng)參照施工方案預(yù)先計算的設(shè)計值。

4.3.5正式注漿

通過注漿試驗確定最終注漿參數(shù)后開始正式注漿，根據(jù)樁基施工平面圖確定注漿順序，后注漿應(yīng)進行樁側(cè)注漿，后進行樁端注漿，先從四周樁開始注漿向中間依次推進;樁側(cè)樁端注漿間隔時間控制在2h內(nèi);注漿終止的確定以水泥漿壓入量的多少為主，注漿量參照估算計算值，同時參考注漿壓力值，終止注漿時壓力控制在2～3MPa。

5 結(jié)語

綜上所述，建設(shè)工程實施中，灌注樁后注漿施工技術(shù)得到了大范圍的推廣應(yīng)用，并取得了良好的應(yīng)用效益。建筑工程項目實施中，需根據(jù)地質(zhì)勘察情況與灌注樁設(shè)計方案合理確定樁端后注漿技術(shù)方案，規(guī)范各道工序，為后續(xù)作業(yè)奠定堅實的基礎(chǔ)。

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作者簡介：王克宏（1975-），男，四川宜賓人，高級工程師，研究生，工作方向：主要為地下空間巖土工程，擅長于地基處理及復(fù)雜巖土工程處理，尤其是在地下空間的注漿加固丶止水等方面有富豐經(jīng)驗。