后注漿技術在鉆孔灌注樁中的應用

劉軍

【摘要】近年來隨著城市規模的不斷擴大，高層建筑、道路橋梁施工規模越來越大，對樁基礎承載力提出了更高的要求，在這種情況下后注漿技術的使用有效提高了樁端進入砂層的鉆孔鉆柱樁的垂直承載力。本文在這種背景下，首先對鉆孔灌注樁后注漿施工技術進行了簡單的概述，然后對這種技術的后注漿機理展開了進一步的分析，最后對該技術在鉆孔灌注樁中的實際應用進行了有針對性的分析與探討，希望可以為相關研究提供一些參考。

【關鍵詞】后注漿技術；鉆孔灌注樁；應用

近年來我國工程建設規模越來越大，注漿技術在工程建設中的應用也取得了較大程度的發展，尤其是在水泥注漿材料研制上已經位居世界前列。通過多年的實踐經驗證明，鉆孔灌注樁后注漿技術在建筑工程、道路橋梁等工程中的應用是功不可沒的。在這種情況下，針對鉆孔灌注樁后注漿技術的實際應用展開分析顯得尤為重要，可以為未來建筑施工中后注漿施工技術的使用提供非常重要的參考。筆者將自己多年的工作經驗融于本文對后注漿施工技術的分析和研究之中，以期為相關研究提供一些借鑒，下面就讓我們一同走入本文的探討之中。

1 鉆孔灌注樁后注漿施工技術

1.1 后注漿施工技術概述

從上世紀80年代開始，鉆孔灌注樁就已經在我國沿海地區的高層建筑與道路橋梁工程中得到了廣泛的應用，近年來隨著城市規模的不斷擴大，建筑物的規模也迅速增大，在這種情況下對樁基礎承載力提出了更高的要求。傳統處理方式在于對樁徑進行擴大，同時使樁端進入到基巖中，但是基礎設計中的砂層往往比較厚，在一些基巖比較深的地區如果還按照這種方法進行處理就不合適了。后注漿技術是一種非常經濟的方法，使用這種方法可以有效提高樁端進入砂層的鉆孔灌注樁垂直承載力。

1.2 鉆孔灌注后注漿技術特點

注漿過程中應該嚴格按照設定好的壓力將水泥漿壓入到樁底端。通過樁底端沉渣等過程加強滲透、填充以及加固作用的體現，并重新固化被攏動和軟化的樁周土，使其達到要求的凝結力與強度。后壓漿技術可以充分填充土顆粒之間的空隙，同時還可以使土顆粒之間存在的膠結力得到極大的提高，并有效改善土體的料狀骨架，這樣一來不僅土體的結構強度得到了增加，同時灌注樁樁端支撐面積也得到了增加，并使灌注樁的支撐狀態得到了有效提高（鉆孔灌注樁后注漿技術特點與問題見圖1）。

圖1鉆孔灌注樁后注漿技術問題與特點

后注漿技術可以有效提高鉆孔灌注樁的承載力，并且可以使灌注樁沉降量得到有效降低，這樣一來工程樁基不均勻沉降的問題得到了很好的改善，工程整體質量也得到了提高。這種技術與其他工程技術相比，還存在很多特點，例如注漿壓力達到一定程度時，水泥漿上返會使樁間土與樁之間的膠結度得到增加，不僅促進了樁側摩阻力的提高，水泥漿滲入到地層以后也會起到加筋的作用等等。下表為注漿樁與未注漿樁垂直承載力的對比情況，供參考。

2 后注漿機理分析

后注漿技術基本上屬于劈裂注漿技術與滲透注漿技術的結合體，其中劈裂注漿主要是指壓入的高壓漿體克服了存在于土體主應力面上的初始應力，在此基礎上使得土體出現劈裂性破壞，這樣一來漿體就會隨著裂縫逐漸滲入到土體空隙中，對其空隙進行填充，并將密樁側土擠走，使土體進一步固結，通過這種方式使注漿區的土體強度得到提高。如果注漿區存在于樁底，那么首先漿液會在樁底沉渣區劈裂和滲透，在滲透過程中沉渣與樁端附近的土體就會更加密實，進而出現“擴底”效應，有效提高端承力；如果注漿區存在于樁側，那么該部位也會相應的出現以上“擴徑”效應。通過大量研究資料可以發現，樁底注漿之后樁的端承力得到了有效提高，同時在樁端5m以上甚至在更大范圍中的樁側摩阻力也會得到相應的提高。如果注漿區在樁側的某一段面，那么這一斷面一定范圍中的樁摩阻力也會出現明顯的提高。

圖2鉆孔灌注樁后注漿程序示意圖

3 后注漿技術在鉆孔灌注樁中的實際應用

3.1 準備注漿設備與材料

后注漿技術在應用過程中會對注漿泵、攪拌機、電鉆等設備進行使用。在對這些注漿設備進行使用之前，需要對這些設備進行相應的調試與嚴格的檢查，以有效避免注漿過程中相關故障的發生，進而使注漿質量受到影響。注漿技術在應用過程中會使用到的材料有注漿花管和水泥等。其中注漿花管一般使用1寸的鋼管進行加工制作，將選擇的鋼管底部壓扁，在按照相關要求進行打孔，打孔過程中孔眼的直徑與孔距都應復合設計規范與要求。同時還要結合設計要求對水泥的型號進行選擇，盡量保證水泥在出廠時的質量，值得注意的是，水泥在運輸以及堆放的時候都要注意防潮和防雨等問題。

3.2 設置注漿管

對注漿管進行設置時應該將壓漿管（兩根）在鋼筋籠外對稱綁好，當完成清孔工作之后下鋼筋籠，下鋼筋籠的過程中一定要將壓漿管保護好，避免壓漿管受損傷，與此同時，還要注意避免因為鋼筋籠扭曲而出現的壓漿管松動。同時還要在注漿管噴頭處設置混凝土保護墊，注漿管在下設的過程中，每設完一根管都要保證及時對其進行澆水，并對液面變化進行注意，如果發現存在液面滲漏現象，應該在第一時間通過有效措施對問題進行處理，只有問題得到處理之后才能進行后續設置。值得注意的是，注漿管進入到樁底時，一定要保證比孔底低，完成注漿管下設工作之后對注漿管進行注水，這時要對注漿管的密封性進行仔細觀察，保證注漿管口密封性良好才能有效避免混凝土進入到注漿管中。

3.3 進行注漿作業

在開始注漿作業之前，應該利用清水進行開塞，這時應該將水的壓力進行有效的控制，一般來說應該將其控制在2MPa，同時還要對開塞時間進行控制，有效控制開塞時間使對注漿效果進行控制的關鍵所在，同時也是保證所有注漿工作得以順利進行的一個重要條件，因此必須要對作業流程與注意事項進行嚴格的掌握。在注漿作業過程中一定要對作業范圍進行控制，保證不存在于其他施工作業中，同時混凝土灌注樁的完成時間要大于3天，在注漿過程中應該先對其中的一個注漿管進行壓漿，如果一個管的注漿量已經達到了設計量，那么另外一個管則可以不進行注漿。換句話說，如果一根管的注漿量沒有達到設計量的要求，那么則必須對另一根管進行補注，一直到注漿量達到設計量要求為止。值得一提的是，在注漿的過程中，應對同一樁兩根管的壓漿時間與時間間隔進行保證，保證時間間隔在30～60min之間，這樣才能促進水泥漿在土層之中得到迅速的擴散。除此之外，在壓漿作業過程中，還要將施工記錄做好，施工記錄中主要包括壓漿時間、開始壓漿時間以及結束壓漿時間等，以方便未來工作中對其進行試驗與查詢。

3.4 注漿過程中的重點控制

注漿管連接需要使用絲扣的連接方式，決不能使用電焊的方式，如果對注漿管進行焊接，因為注漿管本身的管壁非常薄，所以很容易被焊透，在混凝土灌注過程中，混凝土就會通過焊洞順利的進入到注漿管中，這樣一來注漿管就會出現堵塞的現象。同時，在每次制漿之前，都應該針對注漿管展開注水試驗，如果在試驗過程中出現水位下降的現象，那么應該及時查明出現這種現象的原因，并通過有效措施對其進行處理。在這一環節的作業過程中壓水是對注漿管進行檢驗與疏通的一種有效措施，在施工過程中決不能將這一環節省略。如果在施工過程中樁側或者樁端的壓漿部位出現塌孔或者擴孔的現象，應該注意提前進行壓水，這樣才能使疏通效果得到很好的保證。針對終止壓漿問題的出現，應該將問題出現的原因查清楚，如果是因為水泥漿液從本樁側冒出，但是與設計量相比，壓漿量與其相差太多，那么可以針對注漿管進行相應的沖洗，再重新進行注漿。在注漿過程中，對壓力與壓漿量的有效控制是控制壓漿質量的重要原則。

4 結語：

綜上所述，鉆孔灌注樁施工過程中存在一定的隱蔽性，因此在施工時對鉆孔灌注樁后注漿技術進行使用，可能會受到施工條件等因素的限制，因此最終的施工效果很難保證。所以，在未來的后注漿施工過程中，一定要對割刀工序的施工技術標準進行充分的掌握，將每個環節的作業流程嚴格控制好，只有這樣才能將注漿作業保證在可控制的范圍之中。筆者圍繞以上內容，結合自己的實際工作經驗從鉆孔灌注樁后注漿施工技術概述、鉆孔灌注樁后注漿施工技術機理分析以及后注漿技術的實際應用三個方面針對后注漿技術在鉆孔灌注樁中的應用展開了分析，供同行人士的研究進行參考。

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