關于樁底后注漿施工技術的應用初探

陳藝通

廈門航空同翔置業有限公司（361000）

關于樁底后注漿施工技術的應用初探

陳藝通

廈門航空同翔置業有限公司（361000）

結合廈門同安某項目施工實例，探討了樁底后注漿施工技術的運用、注意要點和質量控制措施，以期能為同類型的工程項目作參考。

樁底后注漿；施工；控制

1 項目概況

該項目由以下建筑組成:1～5號樓5棟,每棟均為31層，地下一層，工程總造價約2億元。上部主體采用鋼筋混凝土框架及框剪結構，工程樁樁型采用大直徑沖（鉆）孔灌注樁形式。工程樁包括470根抗拔沖（鉆）孔灌注樁（樁徑為φ800），主樓部分688根φ1000抗壓型沖（鉆）孔灌注樁，工程體量較大，其中對抗壓沖孔灌注工程樁進行樁底后注漿。

2 樁底后注漿施工

利用事先隱埋在樁體內部的注漿系統，使用高氣壓注漿泵把高壓漿液射入是樁底后注漿施工技術。高壓漿液阻礙土粒之間的抵抗滲透阻力，不間斷地射入樁底和樁底附近土體間隙中，排走間隙中的水分，填充于間隙中。由于漿液的充填膠結作用，在樁底形成一個擴大頭。隨注漿量以及壓力的不斷加大，大部分漿液順著樁土表面向上泛漿，導致高壓漿液泥皮損壞，流進樁側土，引發樁周松弛，促使體積擠密度增大。隨著漿液向頂部的運動加強，頂端對漿液的壓力慢慢變小。在向上運動的力比所受阻力大的時候,漿液將脫離束縛溢出地面（如圖1）。為了使承載能力得到有效提高，可以采取兩方面的措施，一方面，合理控制澆筑的速度和量，另一方面增加注漿運動的阻力。

2.1 樁底后注漿施工工藝流程

1）注漿機具和設備:①注漿泵選用BW-250泥漿泵。該泵系三缸活塞，最大工作壓力為5.6 MPa，附泵壓力表最大值15 MPa。②水泥漿攪拌機選用強制式WKY-350水泥制漿機，容量為300 L。③貯漿桶，容量為500 L，附攪拌器。④25 mm鋼絲編結管，適當長度。⑤濾網。在投放水泥及水泥漿進入貯漿桶前，水泥和水泥漿均應通過過濾網。⑥孔口壓力表。

2）注漿管及注漿量:根據設計要求、施工工藝條件及類似工程的施工經驗，擬每樁對稱敷設2根焊接鋼管。管底比鋼筋籠底長0.3 m。每根樁注入水泥量按設計要求量及注漿壓力設計值為準[1]。

圖1 柱底后注漿原理示意圖

2.2 樁底后注漿工藝簡介

1）制造注漿管閥。注漿管使用焊接鋼管，構造可分3部分:端部花管、中部直管、上部帶絲扣接頭。花管長30～50 cm，管底為錐形封閉段，側面通常做有孔徑約6 mm的梅花形出漿孔。注漿閥通常是單向逆止閥，其制造材料一般選用質地優良的橡膠或圖釘。注漿管的連接方法是絲扣法與焊接法，要求密封接頭。

2）安裝注漿管。安裝注漿管時必須保證注漿管之間的對接，確保焊縫飽滿、連續、密封良好。花管在全長范圍內必須用膠帶纏繞緊密，用膠皮鉛絲包裹扎牢，以保證密封良好。注漿管安裝必須保證花管端部比鋼筋籠（設計必須下至孔底）底端長出30 cm。注漿管頂口與地面平或略高，用水管悶頭臨時封住，以防雜物落入管內。

3）注漿閥開塞。待灌注樁水下混凝土強度達到一定程度后應及時對注漿管實施預壓水試驗，以預先劈裂花管側邊的混凝土保護層和花管端部膠帶，打通注漿通道，這是保證注漿管設置成功的重要措施。開塞壓力根據以往經驗，一般在2～6 MPa，清水開塞開通后，此壓力迅速下降至1 MPa左右。

4）高壓注漿。選取BW-250泥漿泵、WKY-350水泥制漿機，制作水灰比0.7的漿液，使用注漿泵由注漿管向樁端注入漿液。

注漿的整個過程可以分為首先進入吸漿管,經過壓漿泵到達高壓膠管,再到達預先埋好的注漿管、噴漿管等。

5）閉漿。樁底注漿結束后，注漿管的頂口用悶頭蓋住，閉漿時間一般為24～48 h，這是因為場地內地層承壓水位高，孔口注漿壓力一般在2 MPa。注漿管封堵后可以防止在注漿結束后突然卸荷，地下水對樁底注漿來回激蕩，造成水泥漿局部稀釋，從而降低注漿效果。因此注漿結束時屏漿15 min左右。注漿停止必須滿足以下三個條件之一:①注漿量已滿足設計要求；②注漿壓力上升達5 MPa；③注漿漿液已從樁周上至地面溢出。

圖2 工藝流程圖

3 樁底后注漿施工技術措施

1）注漿管制作、安放控制

注漿管花管外側設置梅花狀小孔，孔徑6 mm左右。將注漿管捆成捆后單層堆放。在制作過程中，按規定在對注漿孔進行燒制時，要使用小電流的焊槍，然后將圖釘嵌入孔內，再用膠帶封住，形成注漿單向閥門。注漿孔段用自行車內胎包于注漿管外并綁扎牢固。

在注漿管安放中,把注漿管與鋼筋籠放在一起，一定要對準孔的正中心并垂直，速度要均勻，防止因下放速度太快導致劇烈撞擊孔壁。安放的注漿管閥到設計的標高后，注漿管處于泥漿中，管內的負壓較大。為了減少或消除管內較大的負壓，在安放注漿管時，向注漿管內灌水，以減少負壓。

2）水泥漿配制質量控制

施工中嚴格控制泥漿水灰比，并及時記錄每根樁水泥用量。泥漿配制先稀后濃，開塞后先用清水試壓，再壓入稀水泥漿。漿液的濃度先稀，再中等，最后濃漿，直至達到設計停壓要求，在條件許可時盡量用濃漿。

3）樁底后注漿質量控制

應適當調節施工中注漿的壓力大小。當壓力太大時，冒漿與跑漿產生的可能性很大；當壓力太小時，在卵石層內的漿液就不易擠壓、劈裂以及滲透。所以，注漿壓力的調節要適合樁底壓力改變規律，遵循從小到大的規律。按照我們以往工程項目實踐，將壓水試驗通往注漿管路時的注漿壓力作為注漿的起初壓力，初壓的2～3倍為最后壓力。在注漿時，如果出現注漿壓力下降迅速、流量突然增大，必須馬上終止注漿，并查看有沒有冒漿、跑漿的情況。在產生冒漿與跑漿的時候，不能再注漿，要減少閉注漿，減小注漿壓力，增加注漿的濃度，采用間歇注漿或快速凝漿等辦法。

4）注漿順序控制

在全部樁基施工過程中，要注意:先四周然后里面，里面成片的樁注入漿液時采用梅花狀形態且間隔注入漿液的順序。運用此法，能使樁底的注漿較為勻稱，并在該工程范圍內形成整體，減弱樁的沉降量，改變整個持力層的地質特點，使得較小的沉降也始終均勻，并減小跑漿、漏漿。

4 結語

比較分析得出，后注漿鉆孔灌注樁單方造價高于普通鉆孔灌注樁，但同等條件下其單樁承載力遠高于后者，其單位承載力費用低于普通鉆孔樁。根據相關資料表明，由于單樁承載力可提高40%～120%，可大幅度降低總樁數，同時減少承臺混凝土用量和配筋。故采用后注漿鉆孔灌注樁可節約基礎造價，具有較好的技術經濟應用前景[2]。

[1]JGJ 94－2008,建筑樁基技術規范[S].

[2]唐衛星.談鉆孔灌注樁后注漿技術應用與效果分析[J].科技信息(科學教研),2007,17.