建筑樁端后壓漿法施工工藝探討

董建廣

【摘要】樁端后壓漿技術應用于灌注樁施工中，起到加固作用，可有效提高樁承載力，尤其是在提高高層建筑地基的穩定性方面效果顯著。

【關鍵詞】建筑工程；灌注樁；作用；參數；工藝

【Abstract】The pile end post mud jacking technology application in bored pile construction， the reinforcement effect， can effectively improve the pile bearing capacity， especially in the increase of high-rise building foundation stability effect.

【Key words】Construction engineering；Pile；Interaction；Parameter；Process

隨著我國建筑業的迅速發展，高層建筑項目越來越多，面對日益加大的建筑荷載，對于建筑基礎部分的承載能力提出更高的要求，特別是在一些特殊地質條件下，要求更加嚴格。因此，樁端后壓技術在建筑工程建設中發揮了重要作用，并得到了推廣。

1. 樁端后壓漿法適用的地質條件

樁端后壓漿法一般適用于砂礫碎石層、卵石層等地質條件，碎石含量應在50%以上，碎石、卵石和土的粘合力差，本身較為堅硬，分散均勻，如果采用樁端后壓漿法，要注意其厚度能夠達到規定值。

2. 加固機理

在灌注樁施工中將鋼管沿樁鋼筋籠外壁埋設，樁砼的強度達到規定值，把有聚合作用的漿液經過壓力推動，穿過管道進入碎石地質中，把原來沒有凝和，松散而分離的石頭，土，雜質等粘連在一起，與泥漿融為一個硬度較大，承重能力較強的整體，擴散過程本身作為根系的原理，向下方和兩側擴展，而群樁更將底層連接起來，使所有成分融合在一起，進而使得無法達到受力標準的碎石也具有了承載能力，在灌注樁工藝開展時，不管怎樣進行清孔，依然會留下沉渣，只是數量多少的問題。初灌時，混凝土從細長的導管落下，因落差太大造成樁底部位的混凝土離析形成“虛尖”、“干碴石”；孔壁的泥皮阻礙了樁身與樁周土的結合，降低了摩擦系數，以上幾點都影響到灌注樁的樁端承載力和側壁摩阻力。漿液壓入樁端后首先和樁端的沉渣、離析的“虛尖”、“干碴石”相結合，提升該地區的緊密效果，使承受能力變大，漿液出現上泛的過程減少了泥皮問題的產生，使得樁穩定性，另外，漿液的水平滲透具有提升固體直徑的效果，這幾種方法能夠顯著提升樁的穩固性。其效果不容忽視。

3. 壓漿參數的設定

壓漿參數主要包括壓漿水灰比、壓漿量以及閉盤壓力，因為地質條件的差異，工程的參數標準上也有差異，工程樁工藝開展以前，要參照從前的工作經驗，初設定一個參數值，根據這個值進行試驗操作，試驗得到最佳效果后對于樁的狀態進行測驗和記錄，得到最終參數。

3.1水灰比。 水灰比是一個范圍值，通常不應該設置的太大或者是太小，如果太大的話，就會干擾到壓漿活動，但是太小的話，在壓力的影響下，就會發生離析現象。一般數值的選取在0.4～0.5左右。

3.2壓漿量。 壓漿量是指單樁壓漿的水泥用量，它與碎石層的碎石含量以及樁間距有關，取決于碎石層的孔隙率，在碎石層碎石含量為50%～70%，樁間距為4～5m的條件下，壓漿量一般為115～210t。它是控制后壓漿施工是否完成的主要參數。

3.3閉盤壓力。 閉盤壓力是指結束壓漿的控制壓力，通常說來，對灌注樁的壓漿量的掌握控制，一定會參照通過試驗得到的參數值，但也應考慮壓漿的動力帶來的情況變化，壓漿量與計劃不符，而壓力超過時就要靜止壓漿工作，壓力太大可能發生離析而使管道無法暢通，另外，壓力太大對碎石層造成過大壓力，可能反倒推動樁上升，一般閉盤的最大壓力應該控制在018MPa. 參照事先計劃好的參數值（通常根據相似工程值設定），開展樁體施工，合格后檢驗靜載結果，并計算出本次壓漿的參照值，經過審核判定，就可開展工作。

4. 后壓漿施工工藝

4.1施工工藝流程。 灌注樁成孔→鋼筋籠制作→壓漿管制作→灌注樁清孔→壓漿管綁扎→下鋼筋籠→灌注樁→混凝土后壓漿施工。

4.2施工要點。

4.2.1壓漿管的制作。在制作鋼筋籠的同時制作壓漿管。壓漿管采用直徑為25mm的黑鐵管制作，接頭采用絲扣連接，兩端采用絲堵封嚴。壓漿管長度比鋼筋籠長度多出55cm，在樁底部長出鋼筋籠5cm，上部高出樁頂混凝土面50cm但不得露出地面以便于保護。壓漿管在最下部20cm制作成壓漿噴頭（俗稱花管），在該部分采用鉆頭均勻鉆出4排（每排4個）、間距3cm、直徑3mm的壓漿孔作為壓漿噴頭；用圖釘將壓漿孔堵嚴，外面套上同直徑的自行車內胎并在兩端用膠帶封嚴，這樣壓漿噴頭就形成了一個簡易的單向裝置：當注漿時壓漿管中壓力將車胎迸裂、圖釘彈出，水泥漿通過注漿孔和圖釘的孔隙壓入碎石層中，而混凝土灌注時該裝置又保證混凝土漿不會將壓漿管堵塞。

4.2.2壓漿管的布置。將2根壓漿管對稱綁在鋼筋籠外側。成孔后清孔、提鉆、下鋼筋籠，在鋼筋籠吊裝安放過程中要注意對壓漿管的保護，鋼筋籠不得扭曲，以免造成壓漿管在絲扣連接處松動，噴頭部分應加混凝土墊塊保護，不得摩擦孔壁以免車胎破裂造成壓漿孔的堵塞。按照規范要求灌注混凝土。

4.2.3壓漿樁位的選擇。參照從前的經驗，水泥漿通過壓力進入到內層中，所進入的面積和深度都較廣，為了杜絕某些薄弱點成為泥漿的突破口，灌注工藝3～7d以后才能開始壓漿，并且四周8m內區域內已經停止鉆孔工藝，而周圍砼澆筑工作都要超過3 天時間。

4.2.4水泥漿液的制作。壓漿水泥漿液采用普通硅酸鹽P.O42.5制作，第一盤水灰比為0.7，第二盤加大水泥用量，水灰比變為0.5直至壓漿結束。水泥漿液應經過篩網過濾，防止有未攪開的水泥顆粒堵塞壓漿管。endprint

4.2.5壓漿施工順序。壓漿時最好采用整個承臺群樁一次性壓漿，壓漿先施工周圈樁位再施工中間樁；壓漿時采用2根樁循環壓漿，即先壓第1根樁的A管，壓漿量約占總量的70%（111 ～ 114t水泥），壓完后再壓另1根樁的A管，然后依次為第1根樁的B管和第2根樁的B管，這樣就能保證同一根樁2根管壓漿時間間隔30 ～ 60min以上，給水泥漿一個在碎石層中擴散的時間。壓漿時應做好施工記錄，記錄的內容應包括施工時間、壓漿開始及結束時間、壓漿數量以及出現的異常情況和處理的措施等。

4.2.6壓漿量、壓漿壓力和壓漿控制標準。因壓漿量無成型的理論計算公式，并且不同的地質條件壓漿量也會不同，經專家分析論證，該工程單樁壓漿量可控制在0.8～1.2t水泥之間。壓漿壓力在1.5MPa～2.5MPa之間。壓漿時采用控制壓漿量和控制壓漿壓力的雙控辦法，優先控制注入水泥量在0.8t～1.2t 之間，其次控制壓力，即壓漿無明顯吃漿現象且壓力持續上升到2.0MPa 即可停止壓漿。

5. 壓漿施工中出現的問題和相應措施

底部管閥防水膠布和密封橡皮破損。管閥加工時，要嚴格保護防水膠布和密封橡皮，在鋼筋籠吊放過程中，嚴禁扭籠、墩籠、撞籠，主要要緩慢豎直下放鋼筋籠，在鋼筋籠接近樁底時，嚴謹扭動鋼筋籠，在進入土層時必須嚴防管閥受到損壞；如在澆筑混凝土過程發現管閥破損，應在混凝土澆筑完畢24h后，用清水沖洗管閥，后注漿時，應先施工該注漿孔，后再施工其它孔。

5.1噴頭打不開。 使用超過10mpa的壓力不能打開噴頭，則可以判定噴頭已經出現故障，不能再繼續施壓，選擇其它管，使該管的缺失量得到補充。

5.2出現冒漿。 壓漿的過程會發生水泥漿液溢出的情況，如果溢出點在地面或者另外的樁體中出現，則說明底部已經較滿，無需繼續壓漿，如果溢出的位置是該樁的旁側，也基本可以判定為壓漿完成，如果溢出點在本樁旁側但是壓漿量不多，就要把該管使用潔凈水進行沖洗干凈，第二日待已經壓入的水泥漿發生終凝，溢出孔道已經出現阻塞再行壓漿。

5.3注漿中斷。 一旦發生注漿中斷，應立即查明注漿中斷原因，并采取排除故障的有效措施，故障排除后要盡快恢復注漿，先從注稀漿開始恢復注漿，逐級增加漿液濃度，若注漿壓力大幅度上升，進漿量明顯減少，短時間內即注漿結束，很可能是雜物堵塞被注介質內的裂隙，此時，應立即重新掃孔和沖洗，掃孔及沖洗后再進行注漿，若注漿效果仍無改善，則先間歇一段時間，再在在附近鉆孔補注，若恢復注漿后，當進漿量已接近中斷前的進漿量，則可盡快恢復到中斷前的注漿稠度。

5.4樁體上抬和地面隆起。 在進行樁端后注漿時，應時刻觀測地面和樁頂是否發生隆起，若發現地面有隆起或樁體有明顯上抬，則應立即降低注漿壓力繼續灌注，同時查明導致地面隆起和樁體上抬的原因，采取相應措施解決樁體上抬和地面隆起。

5.5注漿達不到結束標準。 壓漿過程最好一次完成，利用群樁，調整施工封閉圓，在中間開始工作，這有助于壓漿效果的提升，如果發現單個壓漿量無法完成效果，可以采取以下措施解決問題：

（1）通過采用加大水灰比來提高漿液的濃度，同時加入速凝劑（如水玻璃等），此外，要嚴格控制漿液的凝膠時間。

（2）采用間歇注漿的方式，間歇時間長短和注漿材料用量需要根據地質條件和注漿目的來決定，間歇注漿可以促使漿液在靜止狀態下沉積。

（3）采取措施促使漿液中的顆粒盡快沉積，比如：盡量減小漿液在裂隙中的流動速度，降低注漿壓力，限制漿液流量。

（4）對于地下水豐富的區域，宜采用反復間歇注漿辦法，對于填充注漿，可采用專門的注漿設備進行注漿，并在漿液中加入砂等粗粒料。參考是否可以增大臨近樁的壓漿效果，彌補其不足。

6. 結語

地質情況的不同導致了施工條件的不同，可以說沒有兩個工程壓漿參數是完全一樣的，所謂的預設參數也是根據工程的相似性來設定的，最終得到的參數應當是試驗樁的測定結果，我國這方面的工藝落后，因此經驗的積累需要時間和技術的提升，加之善于總結，最終形成完善的技術系統。灌注樁工藝加上后壓漿辦法，使得樁體的承受能力增強，效率提高，節約花費，因此，在適當的條件下，進行壓漿工藝的推廣前景良好。

參考文獻

[1]王媛. 鉆孔灌注樁后壓漿技術的應用[J]. 廣東建材2010（07）

[2]彭國婧.灌注樁后壓漿技術施工工藝探析[J].中國新技術、新產品2010（13）

[3]張忠苗.灌注樁后壓漿技術及工程應用[J].建筑工業出版社，2009.

[4]石曉紅. 灌注樁后壓漿技術及應用[J]. 山西建筑，2004.

[5]李桂池. 鉆孔壓漿成樁法施工工藝[J]. 建筑技術1993（3）

[6]朱奎，周鵬飛.鉆孔灌注樁樁底壓漿技術的應用研究[J].巖士工程技術，2008，1

[文章編號]1619-2737（2014）04-28-335endprint