淺談灌注樁后壓漿施工技術

唐炳林

(四川關家建設有限公司，四川成都610000)

灌注樁后壓漿施工工藝是在鉆孔灌注樁或人工挖孔樁施工時，在鋼筋籠上預先埋設樁側、樁端的壓漿鋼管及壓漿閥;成孔后，將放置有后壓漿管的鋼筋籠入孔就位，灌注混凝土成樁;成樁后，通過樁中的壓漿管向樁側、樁端地基中壓入水泥漿，加固樁側、樁端的泥土、沉渣及地基土，以達到提高樁的側阻力、端阻力和樁的豎向承載力的目的。

后壓漿樁的加固效應包含兩方面:一是加固鉆孔灌注樁樁底沉渣和樁身泥皮;二是對樁底和樁側一定范圍的土體通過滲入(粗粒土)、劈裂(細粒土)和壓密(松軟土)注漿起到加固作用，從而增強樁側阻力和樁端阻力，提高單樁承載力。對于樁底壓漿，除加固樁底沉渣和土體外，一部分漿液可以沿樁身側面上擴，不僅使樁端阻力提高而且使樁側阻力提高。

1 影響灌注樁后壓漿施工質量因素

影響灌注樁后壓漿承載力的因素大體可分為兩方面:一是灌注樁自身的因素，包括樁端、樁側土層性質、樁長、樁徑和樁身質量等;二是后壓漿施工因素，包括樁壓漿裝置的形式、壓漿時間選擇、管路系統的可靠性、漿液類型、壓漿量、壓漿壓力等［1］。

各種灌注樁施工工藝均比較成熟，質量能夠有效控制。而后壓漿是最為關鍵工序，在施工中應重點控制檢查。本文重點闡述對后壓漿施工工藝的質量控制技術。

2 后壓漿施工工藝質量控制

2.1 后注漿裝置的設置應符合下列規定

(1)后注漿導管應采用鋼管，且應與鋼筋籠加勁筋綁扎固定或焊接。樁側注漿導管采用DN20(3/4")低壓流體輸送用焊接管(黑鐵管)，壁厚不得小于2.5 mm;樁端注漿導管采用公稱口徑DN25(1")低壓流體輸送用焊接管，壁厚不得小于2.5 mm。

(2)樁端后注漿導管及注漿閥數量宜根據樁徑大小設置。對于d≤1200 mm的樁，宜沿鋼筋籠圓周對稱設置2根;對于1200 mm＜d≤2500 mm的樁，宜均勻設置3根。

(3)對于樁長超過15 m且承載力增幅要求較高者，宜采用樁端樁側復式注漿。樁側后注漿管閥設置數量應綜合地層情況、樁長和承載力增幅要求等因素確定，可在離樁底5～15 m以上、樁頂8 m以下，每隔6～12 m設置一道樁側注漿閥，當有粗粒土時，宜將注漿閥設置于粗粒土層下部，對于干作業成孔灌注樁宜設于粗粒土層中部。

(4)對于非通長配筋樁，下部應有不少于2根與注漿管等長的主筋組成的鋼筋籠通底。

(5)鋼筋籠應沉放到底，不得懸吊，下籠受阻時不得撞籠、墩籠、扭籠。

2.2 后注漿閥應符合下列要求

(1)壓漿管應絲接，樁端壓漿閥用DN25的鍍鋅管制作，長250 mm，上面密鉆5 mm的孔，用膠帶纏緊，壓入樁端土層，或被沉渣埋沒。樁側壓漿閥一般位于距樁頂2/3處，用耐高壓波紋管制作成環形，上面密鉆5mm的孔，用膠帶纏緊波紋管，樁側壓漿環形管的直徑同樁孔徑。

(2)注漿閥應能承受1 MPa以上靜水壓力;注漿閥外部保護層應能抵抗砂石等硬質物的刮撞而不致使管閥受損。

(3)注漿閥應具備逆止功能。

2.3 漿液配比、注漿壓力、流量、注漿量等參數設計

(1)注漿宜用普硅P.O32.5水泥，漿液的水灰比應根據土的類別、滲透性和飽和度確定。對于飽和土宜為0.45～0.65;對于非飽和土宜為0.7～0.9;漿液中宜加入1～4%的外加劑［2］。后壓漿液水灰比見表1。

表1 后壓漿漿液水灰比參考取值表

(2)樁端注漿終止注漿壓力應根據土層性質及注漿點深度確定。對于風化巖、非飽和黏性土及粉土，宜為3～10 MPa;對于飽和土層宜為1.2～4 MPa;軟土取低值，密實黏性土取高值。

(3)注漿流量不宜超過75 L/min。

(4)單樁注漿量的設計主要應考慮樁徑、樁長、樁端樁側土層性質、單樁承載力增幅及是否復式注漿等因素確定。

2.4 后注漿作業起始時間、順序和速率的要求

(1)注漿作業宜于成樁3 d以后開始。

(2)注漿作業離成孔作業點的距離不宜小于8～10 m。

(3)對于飽和土中的復式注漿順序宜先樁側后樁端;對于非飽和土宜先樁端后樁側;多斷面樁側注漿應先上后下;樁側樁端注漿間隔時間不宜少于2h。

(4)樁端注漿應對同一根樁的各注漿導管依次實施等量注漿。

(5)對于樁群注漿宜先外圍、后內部。

2.5 終止注漿的條件

(1)注漿總量和注漿壓力均達到設計要求。

(2)注漿總量已達到設計值的75%，且注漿壓力超過設計值。

2.6 間歇注漿或調低漿液水灰比的處理措施

(1)注漿壓力長時間低于正常值時。

(2)地面出現冒漿或周圍樁孔串漿。

(3)間歇注漿時間宜為30－60 min。

2.7 壓漿過程中出現的問題及相應措施

(1)噴頭打不開:壓力達到10 MPa以上仍然打不開壓漿噴頭，說明噴頭部位已經損壞，不要強行增加壓力，可在另一根管中補足壓漿數量。

(2)壓漿時，如果地面冒漿或注漿壓力驟降，及時調整水灰比或停止壓漿，間歇后再進行壓漿，間歇時間控制在3 h之內。間歇注漿的目的在于防止水泥漿沿某一通道流失，保證水泥漿先密實最弱的土體范圍，最后密實于樁周圍土體附近。

(3)出現冒漿:壓漿時常會發生水泥漿沿著樁側或在其他部位冒漿的現象，若水泥漿液是在其他樁或者地面上冒出，說明樁底已經飽和，可以停止壓漿;若從本樁側壁冒漿，壓漿量也滿足或接近了設計要求，可以停止壓漿;若從本樁側壁冒漿且壓漿量較小，可將該壓漿管用清水或用壓漿水沖洗干凈，等到第二天原來壓入的水泥漿液終凝固化、堵塞冒漿的毛細孔道時再重新壓漿。

(4)單樁壓漿量不足:壓漿時最好采用整個承臺群樁一次性壓漿，壓漿先施工周圈樁形成一個封閉圈，再施工中間，能保證中間樁位的壓漿質量。若出現個別樁壓漿量達不到設計要求，可視情況加大臨近樁的壓漿量作為補充。

2.8 后注漿樁基工程質量檢查和驗收

(1)在樁身混凝土強度達到設計要求的條件下，承載力檢驗應在后注漿20 d后進行，漿液中摻入早強劑時可于注漿15 d后進行。

(2)后注漿施工完成后應提供下列資料:水泥材質檢驗報告、壓力表檢定證書、設計工藝參數、后注漿作業記錄、特殊情況處理記錄。

2.9 后注漿施工注意事項

(1)后注漿質量控制采用注漿量和注漿壓力雙控法，以水泥注入量為主，注漿壓力控制為輔。

(2)漿液的水灰比根據土的類別和是否飽和確定，低水灰比漿液宜摻入減水劑。

(3)注漿作業離成孔作業點的距離不宜小于8～10 m，避免與成樁作業交叉，同時也不致因沖破樁身保護層給鋼筋腐蝕留下隱患。

(4)樁端壓漿閥必須壓入樁端土層300 mm，或被沉渣埋沒，確保沉渣厚度≥200 mm;如果小于，應向孔內倒入適量鵝卵石。

(5)壓漿量一般以水泥用量控制，樁側注漿量為800 kg，樁端注漿量為1 700 kg;樁底注漿壓力不小于1.5 MPa，樁側注漿壓力不小于1.0 MPa。

(6)鋼筋籠起吊后入孔前旋接樁端注漿閥，樁側注漿閥緊貼樁孔護壁預埋在設計高度處，待鋼筋籠入孔后連接樁側壓漿管閥。

(7)鋼筋籠入孔吊放過程中不得反復向下沖撞和扭動，鋼筋籠應沉放到底，嚴禁懸吊。

(8)為確保壓漿順利進行，安放兩根樁端壓漿管，根據樁身鋼筋設計情況可采用壓漿管替代一根主筋方式，以減少工程費用。

3 結束語

(1)按照灌注樁后壓漿工藝及施工質量控制要求，在川南地區通過萊茵河畔西湖灣人工挖孔樁、月光半島沖擊成孔樁、陽光半島旋挖機成孔樁等項目幾種不同成孔方式的應用，各工程質量均正常、穩定和受控，竣工建筑沉降觀測最大均在20 mm以內，完全滿足設計要求，大幅度的節約了上述工程的地基處理投資，取得了極佳的經濟技術效果。

(2)因各地區地質條件不同，對壓漿量的控制、水灰比等設計和施工參數選定仍需分地區進行實驗驗證，為建立各地區性的后壓漿工藝的操作規程和質量控制標準積累實測數據，使此項技術發揮更大的技術經濟效益。

［1］劉雁寧.后壓漿工程應用及分析——普通樁與后壓漿樁的對比［J］.建材技術與應用，2009(12)

［2］Q/JY14—1999灌注樁后壓漿技術規程［S］