探討高層建筑樁基工程中樁端后注漿施工技術的應用

許中長

（洪湖市鄂洪建設工程監理有限公司 湖北省洪湖市 433200）

引言

伴隨著城市的建設發展，高層建筑數量不斷增加。高層建筑施工，需要保證樁基施工質量，才能使建筑的安全性得到保障。在實際施工建設的過程中，樁基工程施工還要加強樁端后注漿施工技術的應用，以便使樁基得到加固處理。因此，需要加強高層建筑樁基工程中樁端后注漿施工技術的應用分析，從而使工程質量得到有效控制。

1 樁端后注漿施工技術原理

在鉆孔灌注樁施工中，采用樁端后注漿施工技術需要在成樁后，樁身混凝土達到指定強度的條件下，利用高壓注漿泵和之前埋設的注漿管完成水泥漿液的注入，也可以進行水泥與其它材料混合液的注入。在漿液達到樁端疏松的虛尖后，可以得到強度較高混凝土[1]。不斷注入水泥漿，樁端持力層會因浸泡變得松軟，使得水泥漿液不斷滲透到持力層中，形成“梨形體”，導致樁端用于承受壓力的面積不斷加大。因此采取樁端后注漿施工技術，可以對鉆孔樁進行擴底。在“梨形體”變大期間，受周圍致密土層的限制，樁端土層將得到充填、密實和擠壓，促使樁端壓力升高，土層得到固集，使得原本樁底沉渣被壓密，持力層則能得到加固[2]。而樁間的力學條件也將得到改善，使得樁端土地承載力得以增加，單樁承載力也可以得到改善，達到加固樁基的目的。

2 高層建筑樁基工程中樁端后注漿施工技術的應用

2.1 工程概況

某大廈在樁基施工階段，地上面積18萬m2，總面積26萬m2，為兩棟高層建筑，總高度均為177m，層數分別為41層和44層。由于建筑地層由淤泥、砂卵石、粘土等構成，采用鉆孔灌注樁進行樁基工程施工容易出現摩擦力和承載力的問題，因此協商后決定采用樁端后注漿施工技術。在樁基施工過程中，工程樁采用直徑為850mm和700mm的樁，每根樁內設兩根注漿管，混凝土強度為C31。如表1所示，為樁基工程施工參數。

表1 樁基工程施工參數

2.2 施工工藝

如圖1所示，為樁端后注漿施工工藝流程圖。在工程施工過程中，需要結合樁基工程施工特性開展作業，加強施工現場地質條件把握，做好工程施工機械設備和儀器的準備，為工程施工提供便利。嚴格按照工藝流程作業，能夠使工程施工質量得到保證。

圖1 樁端后注漿施工工藝流程圖

2.3 技術應用

2.3.1 施工準備

在樁端后注漿施工前，需要完成注漿管壓制。注漿管應達到一定連接強度，所以需要使用厚度3mm左右的無縫鋼管，采用扣接方式，完成4排注漿頭出漿口的設置，各孔間保持50mm的距離。出漿孔直徑需要控制為5mm左右，利用膠帶將花管端部60cm位置纏繞緊密，然后利用細鐵絲纏繞外側，獲得較好注漿效果。珠江前，需要進行壓水實驗，將注漿通道打通，實現沉渣和泥層有效控制。在0.2m3范圍內，可以開展壓水實驗，時間在1～2min之間[3]。針對施工場地，需要加強全面勘察，確定現場水文地質條件，做好資料準備。打樁前，需要進行土地壓平，結合施工圖完成水準點選擇，避免對打樁產生影響。針對樁端，需要完成水電管的連接。打樁前，需要對2根以上樁進行實驗。實驗后發現，在實驗樁長達20m的條件下，單樁缺乏足夠豎向極限承載力，因此需要采用樁端后注漿施工技術進行樁基加固處理。此外，需要完成鋼筋籠的制作，保證壓漿管長超出鋼筋籠550mm，樁上部超出頂部混凝土50mm，底部超出鋼筋籠50mm。在壓漿管下部2cm位置，完成噴頭埋設。在壓漿管布設的過程中，需要在鋼筋籠中實現均勻綁扎。在鋼筋籠吊裝期間，需要加強壓漿管維護，防治壓漿管松動。利用混凝土墊塊，可以加強噴頭保護。在實際操作中，需要將注漿管上端與鋼筋籠捆綁在一起，下端保持自由。焊接完成后，需要先進行注漿管連接，然后下放鋼筋籠，解開注漿管，完成注漿管與鋼筋籠捆綁。

2.3.2 注漿操作

完成清孔作業后，可以進行混凝土澆灌。在樁端后注漿操作時，應與成樁時間保持有效時間間隔，以便使樁身達到一定強度，避免給后續注漿操作帶來不良影響。通常的情況下，可以在混凝土澆筑2d內進行開孔作業，確定高壓注漿泵情況，完成開塞記錄。根據以往經驗，需要在成樁后3d利用清水進行通管，通過將水壓入注漿管完成通壓操作，在7d后進行壓漿，12d后完成后續處理。在漿液制備方面，需要采用良性配比，得到高質量的漿液。完成漿液配置后，需要除此注漿，做好注漿量和注漿壓力觀察，做好技術參數的調整，保證樁端后注漿效果。考慮到樁端持力層的滲透性，需要將注漿壓力控制在8MPa左右，使注漿泵以額定壓力進行注漿施工。注漿過程中，可以采取移動灌注方式，盡量減少輔助作業，使注漿速度得到加快。根據試樁數據可知，單根樁注漿時間應控制在45～60min范圍內。針對高層建筑樁基工程，需要一次性進行壓漿施工，因此還應以承臺群樁為基礎。在施工期間，需要先進行周圍樁壓漿施工，然后進行中間樁施工。操作期間，應選取2根樁，先對其中一根樁A管進行壓漿，總量達到70%，然后進行第二根樁A管注漿。施工完成后，需要對第一根樁B管及第二根樁B管施工，完成循環注漿操作，確保兩根管壓漿時間至少達到0.5h。采取該種注漿方式，能夠使水泥漿在足夠大的空間中擴散，因此能夠使樁基加固效果得到保證。在注漿操作的過程中，還應加強注漿壓力的控制。針對樁底位置，在壓力達10MPa的條件下，如果注漿噴頭依然未能打開，將導致注漿管堵塞，還要利用另一根暢通導管注入全部水泥漿，使樁端后注漿量得到補足。針對不通的樁，還要進行補注。在操作期間，如果樁頂發生大量返漿，需要停止注漿，并加強檢查，確定是否發生了堵塞或接頭漏漿問題，通過及時補救確保樁基注漿效果。

2.3.3 質量控制

在樁端后注漿施工技術應用過程中，需要加強工程質量控制。在注漿過程中，可能出現水泥漿沿著樁側或其他部位冒漿的問題。如果從其他樁或地面位置冒出漿液，需要停止注漿，因為樁底已經飽和。如果從樁側冒漿，漿液接近要求。但是如果冒漿量較少，還要利用清水沖洗注漿管，在2d后漿液凝固后重新注漿。在實際施工期間，可能出現注漿管堵塞的問題。針對這一情況，還要提前制定應急預案，在注漿結束后進行補注。具體來講，就是在樁周壁0.2～0.3m位置李一平地質勘查鉆機鉆進直徑90mm的孔。在孔深超出樁端深0.4～0.5m的情況下，可以下入注漿導管和注漿塑料管。采用水灰比為0.5的水泥漿對塑料管進行封孔后，直至水泥漿凝固3d可以進行補漿作業，按照正常注漿方式進行操作控制。從樁基工程施工效果來看，在靜荷載試驗中，單樁基極限承載力能夠達到5100kN以上，因此能夠滿足工程施工要求。在注漿操作前，單樁極限承載力僅能達到2900kN。從工程沉降觀測結果來看，單樁最大沉降為4mm，滿足工程沉降均勻性要求。由此可見，采用樁端后注漿施工技術，使樁基豎向極限承載力得到了大幅度提高，因此能夠為工程施工安全提供保障。

3 結論

通過研究可以發現，采用樁端后注漿施工技術，能夠使樁基承載力得到提高，所以可以使樁基得到有效加固。在實際進行技術應用的過程中，還要加強工程地質條件分析，明確工程施工工藝，嚴格按照工藝流程進行施工操作，使各個施工環節得到有效控制，繼而使工程施工質量得到保證。