建筑工程中成孔灌注樁的施工技術

摘要：在建筑工程施工中，鉆孔灌注樁是一種常用的施工技術，可以顯著提升土體的安全性和穩定性，經濟效益顯著。文章以實際工程為例，對鉆孔灌注樁的施工技術和壓漿參數的設計進行了分析，并對施工中質量控制措施進行了探討，取得了良好的施工效果。

關鍵詞：建筑工程；成孔灌注樁；施工技術；壓漿參數設計；質量控制 文獻標識碼：A

中圖分類號：TU74 文章編號：1009-2374（2016）23-0110-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.23.053

1 案例介紹

某高層建筑使用大直徑基礎樁結構進行施工，工程基礎樁數量536根，樁體直徑分別為800mm、1000mm，設計樁基長度為13.2～37.8m，主塔區域抗壓樁使用樁端側后壓漿施工技術，地下室部分抗拔樁使用樁側后壓漿施工技術。

2 壓漿裝置簡介

在樁底設置后壓漿管閥，管閥超出鋼筋籠6～10cm，將壓漿管固定在鋼筋籠上，并在鋼筋籠的端部安裝壓漿閥。施工焊接鋼管作為壓漿管，主要有以下三個方面的功能：（1）壓漿之前可以利用超聲測試樁身完整性；（2）對單向壓漿閥進行連接，從鋼筋籠的底端伸出到土中10cm，達到無損壓漿的要求；（3）完成壓漿后可以取代截面鋼筋、壓漿管要從地面伸出0.5m，并預先封住上端。如果樁頂的標高沒有地面高，可在上面接上鋼管，等壓漿完成后再拆下來。

按照該工程的條件，壓漿裝置設計如下：分別在樁測、樁端設置兩根焊接管，綁在鋼筋籠上，在底端各安裝單向壓漿閥，從鋼筋籠底伸出100mm，在地面以下卵石層中的樁側壓漿要設壓漿閥，使用焊接鋼管作為壓漿導管，下部利用三通連接PC壓漿管閥。

2.1 制作壓漿管

壓漿管和鋼筋籠同時制作，壓漿管采用直徑為25mm的鋼管制作，使用絲扣連接接頭，兩端采用絲堵封嚴。在壓漿管的最下部20cm處安裝花管，噴頭處采用鉆頭均勻鉆出4排（每排4個）、間距3cm、直徑3mm的壓漿孔，壓漿孔使用圖釘堵嚴，外面套上同直徑的自行車內胎并使用膠帶將其兩端用封嚴，這樣壓漿噴頭就形成了單方向噴壓裝置。注漿時，壓漿管中壓力將內胎迸裂、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，結構如圖1所示：

2.2 布置壓漿管

將2根壓漿管對稱綁在鋼筋籠外側，成孔后進行清孔，將鉆機提出后下鋼筋籠，在鋼筋籠吊裝安放過程中要做好壓漿管的保護措施。為了防止絲扣連接的地方出現松動的情況，鋼筋籠不得扭曲，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。施工過程中要嚴格按照規范要求進行混凝土的灌注施工。具體如圖2所示：

3 設計基樁后的壓漿參數

對壓漿各項性能以及鉆孔灌注樁后壓漿施工工藝進行測試，按照現場具體地質條件和設計的要求，在后壓漿技術配合單位相鄰周邊工程實際經驗的基礎上，設計壓漿技術參數如下：（1）壓漿設計。本工程樁的設計方案是采用樁側雙壓漿、樁端模式。采用樁側后壓漿模式進行抗拔樁；（2）設計壓漿的水灰比是0.60～0.75，使用P.O.32.5普通硅酸鹽水泥作為壓漿材料；（3）使用壓漿壓力和壓漿量雙向控制的方法來保證壓漿質量，以泵送終止壓力為輔，水泥的注入量為主的方式進行控制。在進行后壓漿施工時，要先做好壓漿試驗，將壓漿量確定出來，估算泵送終止壓力及水泥壓入量，具體見表1所示：

在進行樁樁端及樁側壓漿注入水泥漿時按照上表的要求，施工時如出現以下情況，禁止壓漿：（1）泵送壓力大于5MPa，水泥壓入量已經達到預定值的70%時要終止壓漿；（2）泵送壓力不能達到預定壓力的70%，水泥量的設計值達到表1中70%時，調小水灰比，在繼續進行壓漿至達到終止壓力要求時終止壓漿；（3）如樁側出現水泥漿溢出情況，應對其進行間歇壓漿，并把后續漿液的水灰比調小，直至水泥量滿足設計值；（4）基樁成樁12小時以后才能進行后壓漿，具體情況要根據基樁施工狀態進行調整，通常不能超過成樁后30天；（5）進行后壓漿時應考慮附近基樁的形勢狀態，施工作業樁和壓漿作業樁要保持相應的距離。

4 鉆孔灌注樁的施工技術

4.1 鉆孔灌注樁的施工要求

完成鋼筋籠與注漿管的埋設工作后，采用導管對鉆孔進行二次清洗，同時讓監理對沉渣的厚度進行測定，如測定的沉渣沒有超過設計要求時，灌注樁身。灌注的混凝土要確保在導管中高度的合理性以及灌注到樁頂時有一定的充盈系數。后壓漿技術能夠提高樁側阻力和樁端阻力，由于樁身混凝土的強度與樁側樁端的阻力有關，應在施工中對樁身混凝土的強度進行提高，同時根據《建筑樁基技術規范》（JGJ94-2008）驗算，以免混凝土阻力大于樁身強度，導致樁身受損無法完成壓漿。因此后壓漿的混凝土強度要比普通樁高出3個等級應選擇C30～C45。在水下灌注混凝土時，混凝土在強度等級上要高出水上灌注一個等級。

4.2 布置壓漿管

（1）在壓漿管的上部設置管箍、絲堵及管螺紋等，壓漿導管的下部設計樁側壓漿閥的三通及G3/4"螺紋；（2）使用套管焊接的方式連接壓漿導管，焊接后焊縫要均有飽滿，焊接連續緊密，不能出現砂眼、孔隙，施工完成后，檢查焊接質量，達到規定要求后才能進行下一道工序施工；（3）將壓漿管固定在鋼筋籠上時，應選用材料是12號鉛絲進行固定。選擇“十字綁扎”的方法固定，并綁扎均勻牢固。樁端壓漿管應在加勁箍內側進行綁扎，每一道設置加勁箍的位置均要進行綁扎，在螺旋箍筋外側以1.5m的間隔距離對壓漿管進行綁扎；（4）壓漿導管上部距離要根據實際情況進行調整，一般來說要比施工場地所在地坪低200mm，在鋼筋籠最上部加勁箍20cm的位置布置鋼筋籠上壓漿導管和孔口壓漿導管，樁端壓漿導管下部端口和鋼筋籠底部要保持300mm的距離；（5）在將鋼筋籠調入到孔時，要先將樁端壓漿閥連接，入孔時插接樁側壓漿閥，孔口段要先焊接好壓漿管，然后和鋼筋籠同時吊入到孔中；（6）在下沉鋼筋籠時不能反復扭動和向下沖擊，嚴禁懸掛鋼筋籠，鋼筋籠需要下沉至底部；（7）完成灌注后進行回填工作時，應標上顯眼的標記，禁止車輛碾壓樁位，還要采取保護措施。

4.3 后壓漿質量控制措施

在后壓漿施工過程中，為了保證施工質量，需要重點做好壓漿裝置綁扎、焊接、水泥壓漿、成品保護等控制措施，技術反饋監測到的信息。

（1）壓漿的設備及材料要達到設計規范中的基本要求；（2）利用套管的焊接來連接壓漿導管，經過監理檢查并確認沒問題后，才可進行下一道工序的工作；（3）使用12號鉛絲十字綁扎對壓漿導管和鋼筋籠進行固定，在加勁箍的內側對樁端壓漿進行綁定，其固定在筋籠主筋上，每一道設置加勁箍的位置均要進行綁扎。在螺旋箍筋外側進行綁扎樁側壓漿導管，各個綁扎點間隔距離為1.5m。對于鋼筋籠和空孔部位壓漿導管的綁扎要特別注意；（4）鋼筋籠入孔時，要先連接好樁端壓漿閥。在入孔過程中插入樁側壓漿閥，樁側壓漿閥要固定好，并將空孔段壓漿導管導箍連接好；（5）在下沉鋼筋籠時不能反復扭動和向下沖擊。嚴禁懸吊鋼筋籠，鋼筋籠應下沉至底；（6）開始回填空孔的部分時，要對壓漿導管大致方位和地坪尺寸進行測量并記錄；（7）回填好后，應對樁位插上顯眼的小紅旗作為標記，防止壓漿之前車輛碾壓樁位。施工要做好未壓漿樁基的保護工作，發現異常時，要求施工方及時進行修補；（8）開展后壓漿施工時，要嚴格按照標準進行施工，發現異常情況時要立即向上級反映，做好報告并記錄；（9）為使漿液水灰比的控制和檢查能夠準確方便進行，攪拌桶外側應標上200kg水泥配制的0.60和0.75的水灰比漿液面的位置，并在桶的內側配上能夠顯示水泥漿液面高度的標尺。

5 結語

總而言之，灌注樁后注漿施工技術可以顯著提升地基的承載力，降低施工難度，節省施工成本，經濟效益顯著。本工程通過按照上述方法進行施工，取得了良好的施工效果，樁基承載力達到了要求，沉降差異降低了17%左右。

參考文獻

[1] 蔣華福.上海中心大廈鉆孔灌注樁施工技術[J].建筑技術，2010，（9）.

[2] 梁海東.旋挖鉆鉆孔灌注樁施工技術[J].山西建筑，2008，（10）.

[3] 陳飛，黃曉琴.巖溶地區鉆孔灌注樁施工技術[J].土工基礎，2009，（1）.

作者簡介：黃淦彬（1973-），男，廣東東莞人，東莞生態產業園區管理委員會電氣工程師，研究方向：工程項目管理。

（責任編輯：小 燕）