袖閥管注漿樁后補強施工工藝及經濟效益

摘要：本文分析了建筑工程中袖閥管注漿樁后補強的應用，并以工程的施工實例，詳細介紹了該技術的可行性，可供讀者參考。

關鍵詞：袖閥管注漿樁 工藝要點；效益分析

0 前言

灌注樁因其具有承載力高、無擠土、無振動、適應性強等優點，在各類建筑工程中的廣泛應用。但由于施工地質因素、工藝技術水平等差異，造成清孔不徹底存在一定沉渣，且樁基承載力檢測采取隨機按一定百分比隨機抽量檢測無法全部覆蓋，造成在結構荷載增加后個別灌注樁與相鄰墻沉降差接近設計警戒值。在不破壞結構底板，且有效地增加灌注樁承載力富余系數，公司某一項目采用了袖閥管注漿樁后補強施工工藝。經論證，袖閥管注漿樁后補強通過增加灌注樁承載力，提高了地基承載力富余系數有效的控制了結構沉降。

1 袖閥管注漿樁后補強施工工藝

1.1工藝特點及參數設計

袖閥管樁后注漿補強，通過對樁端巖層、樁側的土層注漿加固，提高樁端巖層抗壓縮變形能力及樁側土層的摩阻力，減少樁端的所受壓力，控制樁的變形。

袖閥注漿管采用鉆孔方法預埋，注漿管用定型PVCφ48管，施工時緊貼已施工樁力鉆孔，每樁預埋2根注漿管，注漿管預埋深度為比已施工樁深度多0.5米，鉆孔預埋袖閥注漿后，注漿管周邊與鉆孔之間空隙應用中粗砂填實；袖閥注漿管的注漿在樁側為全風化、強風化及中風化土巖層內每隔0.3米設置，在樁側為粘性土、砂層中每隔0.6米設置。

注漿補強采用高壓分段注漿，注漿時采用42.5R普通硅酸鹽水泥配置的水泥凈漿，樁端3m范圍水灰比為1.0～1.2，注漿壓力為1.5～2.0 MPa；樁端3m以上水灰比為0.8，注漿壓力為1.0～1.5 MPa；注漿水泥用量為每0.3m不少于50kg，注漿時就注意地面不上抬、不出現冒漿。施工完成對預埋的后注漿孔用水灰比0.5的水泥砂漿灌漿封堵。

1.2工藝流程

1.3工藝操作控制重點

（1）測量定位：根據設計樁平面定位圖進行對樁的測量定位，按樁徑的大小，進行測量定袖閥管位置，用水準儀測量地面高程，確定引孔深度。

（2）成孔：鉆孔采用泥漿護壁，采用全程套管跟進成孔套管選用DN100管，待孔內注入套殼料并下入袖閥管后，才將套管提出孔外。鉆進深度應達到注漿回結段（比基樁深0.5m），鉆進過程中要做好記錄，為注漿作業提供參考數據。

（3）安裝袖閥管、澆注套殼料及固管止漿

①鉆孔至設計深度并采用清水清孔后，立即將套殼料通過鉆桿泵送至孔底，自下而上灌注套殼料至孔口溢出符合濃度要求的原漿液為止。

②依次下入按注漿段配備的袖閥管和芯管，下管時及時向管內加入清水，克服孔內浮力，順暢下入至孔底。

③根據引孔深度連接袖閥管，袖閥管上口露出地面20cm，將連接好的袖閥管下口用尖底封好，然后將袖閥管下孔中，要確保袖閥管下到孔底。

④灌入封閉套殼料

套殼料以膨潤土為主，水泥為輔組成，主要用于封閉袖閥管與鉆孔壁之間的環狀空間，防止灌漿進漿液到處流竄，在橡膠套和止漿塞的作用下，迫使在灌漿段范圍內擠破套殼料（即開環）而進入地層。

套殼料采用粘土和水泥配制，配比范圍為水泥︰粘土︰水=1︰1.5︰1.88，漿液比重約為1.5，漏斗粘度24～26s，施工時可通過現場試驗，選取最佳配比。

套殼料澆注方法：成孔后，將鉆桿下到孔底，用泥漿泵將拌好的套殼料經鉆桿注入孔內注漿段。

⑤固管止漿：在袖閥管外與孔壁之間的環狀間隙處下入注漿管，在孔口上部2米孔段壓入止漿固管料，直至孔口返止濃漿為止。止漿固管料采用速凝水泥漿，水︰水泥=1︰1.5。

（4）待凝

要待孔口段止漿料凝固后才能灌漿，待凝時間控制在2～5天內。

（5）開環灌漿

①開環：灌漿的前期階段，使用稀漿（或清水）加壓開環。在加壓過程中，一旦出現壓力突降，進漿量劇增，表示已經開環，開環后即按設計配比開始正式注漿。

②灌漿：采用雙栓塞芯管進行灌漿，根據各組注漿參數表示要求，從孔底自下而上進行注漿，每排孔眼作為一個灌漿段，注漿步距一般選取0.6～1.0m。

③注漿采用42.5R普硅水泥，注漿時按先灌入稀漿后灌入濃漿的原則逐漸調整水灰比，開環壓力為0.35Mpa左右，具體數值根據現場試驗調整。

④注漿次序：每次都必須跳孔進行注漿，以防止發生竄漿現象。

⑤間歇注漿：全孔段注漿完成后，間歇一段時間再進行第二注漿，間歇時間控制在10～30min之內。

（6）終注標準

①注漿壓力≥1.0Mpa，吸漿量<2.5L/min，穩定時間25 min。

②發現被加固建筑物有上抬的趨勢時，立即停止注漿。

③發生竄漿或漿液漏失嚴重時，立即停止注漿。

（7）后備注漿措施

每孔注漿完后，用φ20水管插入袖閥管內，泵入清水把袖閥管內殘留水泥漿沖洗干凈，以備復注。管口用膠布封上，以備在以后發現沉降時，進行重復注漿。

（8）壓力注漿時的監測措施

在注漿過程中，要密切監測地面及建筑物的沉降情況，如發現被加固建筑物有上抬的趨勢，立即停止注漿，嚴格控制注漿前后建筑物的上抬量不得超過2mm。

1.4工藝檢測

開挖檢查加固體的情況；取樣孔做觸探、標貫試驗。與加固前的地層進行比較，求得加固后地基承載等數據；經檢測袖閥管注漿樁后補強提高了地基承載力有效的控制了沉降，滿足了設計要求。

2 袖閥管注漿樁后補強施工經濟效益

采用袖閥管注漿樁后補強施工相對于以往單一后注漿改善地基承載力，具有強度高、穩定性良好、工期節約、施工速度快等優點，由這些優點所帶來的經濟效益體現在以下幾個方面：

（1） 袖閥管注漿樁后補強施工通過不同地層逐層壓力遞減，簡潔的增強了地基承載力，避免已完成結構的拱起等問題，穩定性良好，從而也避免了處理這些問題所需費用的支出。

（2） 袖閥管注漿樁后補強施工可與未完成主體結構同時施工，節約了工期。

3 結語

根據袖閥管注漿樁后補強施工期間及建筑物完成后兩年內的沉降觀測數據結果顯示，建筑物沉降遠未再接近設計警戒值。可以得出如下的結論：袖閥管注漿樁后補強施工通過提高樁的承載力間接改善地基承載力，有效的控制了結構沉降。

袖閥管注漿樁后補強施工工藝簡單，在施工中易于實現；采用此工藝提高了樁的承載力間接改善地基承載力，有效的控制了結構沉降，提高經濟效益，具有廣闊的應用前景。

參考文獻

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[4] 廣州市建筑科學研究院《建筑地基基礎設計規范》DBJ15-31-2008