淺析后壓漿技術在混凝土鉆孔灌注樁樁基施工中的運用

李力翔 王珺

（1.黃河小浪底水資源投資有限公司 河南鄭州 450000 2.河南輕工職業學院 河南鄭州 450000）

1 后壓漿技術的加固機理

混凝土鉆孔灌注樁后壓漿技術指灌注樁成樁后在樁底和樁側預埋注漿管，將具有固化能力的水泥漿液在卵石和砂礫層中以壓力注入樁端和柱側，土體孔隙為漿液充填，水泥散粒被膠結，單一介質土體被網狀結構分割加筋成為復合土體。復合土體的強度變形性狀由于網狀結構的制約強化作用而大為改善，樁底沉淤和樁側泥皮與注入的漿液發生物理化學反應而固化，使單位端阻力和側阻力顯著提高。基礎地層經過水泥漿液的滲透、填充、劈裂、壓密、固結等作用，改變了樁端及其附近樁側土體的物理力學性能，固化的水泥漿代替了原有樁周土質條件，使樁端承載力和樁側摩擦阻力得到相應的提高，從而使上部荷載作用下樁基的沉降量得以有效減小，樁身的承載性能得到顯著改善，達到提高樁基承載力的目的。通過充填膠結效應、加筋效應、固化效應、壓密效應等一系列作用機理，使泥漿護壁灌注樁的樁側、樁端在后壓漿施工下的摩擦力顯著增強。

2 施工工藝與技術特點

后壓漿對單樁承載力的提高取決于后壓漿施工工藝參數的設計，其中以水泥漿的選用、壓漿時間、壓漿量、容許注漿壓力的設計尤為關鍵。

2.1 壓漿順序與時間

后壓漿施工在成樁2d開始，先樁側注漿，后樁底注漿，樁側注漿和樁底注漿時間間隔不宜小于2h，注漿作業離成孔作業點的距離不宜小于8～10m。

2.2 單樁水泥用量與注漿壓力

水泥宜選用水泥標號不應低P.O32.5的普通硅酸鹽水泥，細度以通過70#篩的篩余量不大于15%為基準，在工程實踐中根據現場地質情況按照0.45～0.65的水灰比調制水泥漿液，注漿量和注漿壓力一般在不引起地表隆起和樁基上抬量過大的前提下，根據地層情況和現場注漿試驗確定，實現正常壓力注漿。樁側注漿水泥用量控制在1.5t，注漿壓力1.2～4MPa；樁底注漿水泥用量2t，注漿壓力1.2～4MPa；注漿總量控制在3.5t。

3 后壓漿過程中問題分析及處理措施

樁基后壓漿施工按照先周圍樁再中間樁的順序分序進行，壓漿時最好采用整個承臺群樁一次性壓漿，先施工周圈樁形成一個封閉圈，再逐步向中間施工靠攏，從而保證中間樁位的壓漿質量，若出現個別樁壓漿量達不到設計要求，可視情況加大臨近樁的壓漿量作為補充。在注漿過程中可能出現樁底及樁側注漿管管道堵塞、灌注樁樁身周圍串漿冒漿等現象，影響后注漿的穩定、持續進行。

現象一：壓漿過程中樁底、樁側注漿管堵塞

根據現場實際與注漿經驗分析，由于其它灌注樁在壓漿過程中水泥漿液隨土體裂隙蔓延到本樁注漿管部位，進而完全或部分包裹注漿管造成未壓漿管眼堵塞，無法持續、順利注漿。或者混凝土灌注施工時注漿管由于受外力影響使安放位置發生移動，造成管口接頭松動，泛漿溢進注漿管或注漿管外保護層過大，堵塞花管管口無法注漿。

對上述原因造成的樁底、樁側注漿管全部堵塞無法注漿的情況可以按如下方法進行現場操作：先用250型注漿泵進行高壓輔助灌漿，加大壓力沖洗注漿管，若沖通注漿管道可繼續進行注漿；若注漿管道加壓沖洗后仍無法疏通，在樁側重新水沖成孔下放注漿管，注漿管端部設十字型花孔，保證注漿管深入樁底標高0.6m，然后進行壓力注漿，示意圖如圖1。

圖1

現象二：灌注樁樁身周圍串漿、冒漿

因地下情況復雜，水泥漿液會選擇薄弱土層進行滲透突破，往往出現地面冒漿或周邊樁孔串漿的情況，故在工程實踐中要保證注漿管周邊至少8m范圍內不允許有成孔作業，以減少串漿現象的發生。注漿過程中除對灌漿壓力表進行實時監控外，還應對周邊土層及施工樁孔進行巡查和關注。若已發生冒漿、串漿情況，也應進行間歇性注漿，或相應調低水泥漿的水灰比，減小擴散阻力。若進行上述操作后效果仍不明顯，應停止注漿，并對注漿管進行徹底清洗后，待已先注漿部分初凝堵塞冒漿通道后再重新進行注漿，根據情況時間控制在30～60min，并降低壓力值放慢注漿速度。

4 總結

樁基設計、施工中確定“以注漿量為主，灌漿壓力值為輔”的雙控指標，結合高層建筑對基礎承載力和沉降控制要求，充分考慮部分地區地下水充沛或雨水季節地下水的上浮力易對基礎施工過程造成不利影響，通過后壓漿技術可以對混凝土灌注樁樁體有效補強，大大提高樁側樁底摩擦力與樁身的承載力，實踐證明成樁注漿完畢后經樁承載力試驗和小應變樁身檢測效果良好，一般均可達到設計承載力要求。但由于后壓漿提高灌注樁承載力的幅度離散性較大，因此建議在灌注樁后壓漿設計后首先進行試樁，根據地層特點與承載力試驗結果，對灌注樁后壓漿設計進行重新修正，以獲得可靠的鉆孔灌注樁樁基工程后壓漿施工參數。

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