樁底(淺層)后注漿技術工程應用

師金鋒 劉 備

中國人民解放軍火箭軍工程大學

駐洛某部培訓中心工程，基礎采用人工成孔的大直徑擴底樁基礎。該項目建筑面積12000平方米，地上10層，地下1層，總高43米，框架結構，最大單柱荷重7000KN。工程建筑場地地處洛河北岸約300米，為非自重濕陷性黃土場地，濕陷等級為I級。地層屬洛河II級階地，上覆為第四紀沖洪積作用形成的黃土狀粉土及粉質粘土，下伏為卵石層和粉質粘土層，上部土層中部有薄層透鏡體形成的中砂層。地下水穩定水位埋深在11.90 至12.50米，場區東側有該部主排水溝。因此，該場地卵石層屬不均勻卵石層。

該工程擴底樁身穿過黃土狀粉土、粉質粘土及中、細砂層，樁端置入強度較高的(5)層卵石層中，但由于地下水埋藏較淺，水量比較豐富，部分樁端處于地下水位以下1～2米。

樁基礎擴底施工過程中，樁底卵石層中填充的細砂顆粒，因水的排出而流失，造成卵石層密度降低，承載力下降；其次，樁底因存有積水，沉渣、掉土難以清除干凈，使樁端阻力降低。

壓力注漿，使水泥漿滲入土層，填充并擠密卵石之間的空隙，增強因擾動而降低的強度，固結難以清除的樁底沉渣，有效提高樁端承載力，確保施工質量，保證建筑物均勻沉降。

現將后注漿技術的施工工藝及步驟簡述如下：

1.注漿管、注漿室的制作和安放

本工程采用雙管預埋注漿，注漿管采用兩根DN25普通焊接鍍鋅鋼管，注漿管頂部與樁頂豎筋相齊，底部與注漿室相接。注漿管中間靠絲扣連接，制作和運輸過程中上端用絲堵保護，下部用膠帶、麻袋等纏繞保護。

注漿室采用兩根長為1.5m的豎管，底部0.5m左右，鉆φ6～φ 8mm的小孔10-20個，小孔外用膠帶或編織麻布等材料進行包裹，使其具有單向閥的作用。

注漿室底部0.5m置入樁底卵石層中，基樁持力層檢驗時，在樁底中心兩側對稱定出注漿室豎管位置，兩管間距在0.7-1.0m之間，避開鋼筋籠。在確定好的位置處，首先將特制的雙管成孔設備砸入卵石中0.5m，然后拔出內管，裝入注漿室豎管，最后拔出外管，同時注漿室外四周用碎石填牢。

注漿室埋設的好壞是注漿成功的關鍵，在澆注樁身砼的過程中需確保注漿管中不得進入水泥砂漿，嚴禁將注漿室豎管碰壞。必要時，可以先放置鋼筋籠，再進行注漿管連接，并將注漿管固定在鋼筋籠豎向鋼筋上。

2.注漿時間

基樁混凝土澆注完后，應有一定的間隔時間，注漿過早會造成因樁身混凝土強度過低而破壞樁身，因此以成樁后7天左右(砼強度達到60%左右時)，注漿為宜。

3.注漿設備

根據本工程的巖土工程條件，采用2臺，工作壓力高(6-7Mpa)，性能穩定操作方便的BW系列注漿泵，以滿足沖孔及注漿壓力的需要。同時在每臺注漿泵處配置2臺攪拌桶，攪拌桶容積0.5 m3。注漿泵、攪拌桶在固定位置安放，利用高壓注漿管移動方便的特點進行注漿操作，以提高工作效率。

4.壓水沖孔、開塞

實施壓力注漿前，進行壓水試驗，通過壓水試驗檢查注漿管的埋設質量，查清持力層的可灌性，壓水試驗以壓水時間和壓水量進行控制，壓水時間為3～5min，壓水量控制在0.5～2.0m3，通過注入清水，打開注漿“通道”開塞壓力控制在0.5～4Mpa。

5.注漿量

注漿的主要目的是填充持力層(卵石)中的空隙，確保端承力滿足設計要求，卵石層的密實度、受擾動的程度、樁徑及樁間距的大小將直接影響樁的注漿量，根據本工程卵石層為中密～密實的特點，考慮孔隙率為25～40%，確定樁的水泥注入量為0.2～1.0t。

6.注漿材料及注漿控制

注漿材料采用素水泥漿，水泥采用普通32.5R硅酸鹽水泥，漿液濃度的控制原則：依據壓水試驗情況，選擇初注濃度，先稀漿，隨后漸濃。根據本場地卵石層的密實度特點，本工程采用的水灰比為 0.5～1.8 。

注漿終止標準，以注漿量為主，并參考注漿壓力的大小，同時參考地面及基坑的注漿滲出情況。本工程的注漿過程，壓力選擇在0.5～2.0Mpa之間，具體每樁情況視樁底驗槽情況而定，當樁端下軟弱夾層較厚時，可視情況加大注漿壓力，注漿終止壓力定為2～4Mpa。

7.注漿順序

由于施工工期較緊，樁間距較大，樁基施工順序有間隔，故按照樁基礎施工順序進行注漿。

8.注漿結果

本培訓中心樁基壓漿工程，累計注漿48根，水泥用量35噸。樁底后注漿使該工程的基礎承載力大大提高，工程竣工后，經連續觀測，大樓的沉降均勻。

師金鋒，火箭軍工程大學營房處工程師劉備，火箭軍工程大學營建辦工程師