灌注樁樁底后注漿施工技術在建筑工程中的應用

文/孫重陽 中國建筑第二工程局有限公司核電建設分公司 廣東深圳 518034

1、灌注樁樁底后注漿施工工藝流程

樁底后注漿是指利用高壓注漿泵，將所配制的漿液通過樁體中預埋的注漿系統壓入樁底，漿液在壓力的作用下打破土粒的抗滲阻力，從而不斷壓入樁底周圍土體空隙及沉渣中，并將空隙內水分排凈后充填密實。其施工工藝流程為：注漿管制作→樁孔成孔→注漿管安放→樁體砼灌注→注漿管開塞→注漿區沖洗→高壓注漿。

（1）注漿管制作：注漿管采用壁厚3.0mm的DN25 鋼管2 根，每個注漿管通過機械連接的方式予以有效連接，各注漿管的連接接頭應使用止水膠帶纏繞。其中，注漿管頂部通常應低于地面20cm，底部連接單向閥式注漿器。樁端所布設的注漿器超出樁身插進孔底，下放時注漿管與鋼筋籠同步，并通過嚴格試水試驗防止漏水等不利現象的出現。

（2）注漿管安放：在鋼筋籠內側將2 根注漿管對稱布置，且與樁身主筋保持平行的狀態分布，然后用鐵絲予以固定牢靠后與鋼筋籠一同下放，下放時應確保注漿管能夠下放至樁底。同時，鋼筋籠下放亦應放置于底部，嚴禁出現懸吊。

（3）注漿管開塞：成樁7 ～8h 完成砼的終凝前，用高壓清水對注漿管道予以清洗，開塞壓力的設置通常為0.8 ～1.0MPa 范圍內。

（4）孔口裝置與輸漿管安裝：進漿閥與耐高壓管道與注漿泵相連，并與注漿管上部予以安裝。

（5）高壓注漿：成樁5 ～7d 后實施注漿作業，同根樁身注漿管的注漿量應保持等量，且應一次完成注漿，對不同注漿管的注漿時間應控制＜12h。

（6）注漿過程記錄：注漿作業時，應對樁號、樁徑、成樁及壓漿時間、壓水壓力、初始與終止壓力、水灰配合比等予以詳細記錄。

2、灌注樁樁底后注漿施工質量控制

2.1 注漿管的制作與安放

制作注漿管用材多選用焊接鋼管，主要分為三個部分：一是端部花管，二是中部直管，三是上部帶絲扣接頭。端部花管外側按照梅花狀進行小孔的布置，小孔孔徑約6mm。制作注漿管時，應嚴格依照規范標準及尺寸要求，用小電流焊槍燒制注漿孔，完成注漿孔的燒制后，用圖釘嵌入并使用膠布粘貼牢固，以組成注漿單向閥門。

安放注漿系統時，應將注漿管與鋼筋籠同步對準孔中一起安放，需要注意的是下放時務須確保其垂直度滿足相關標準要求，且下放過程應平穩緩慢，防止因下放過快而多孔壁造成沖擊損壞。在注漿管閥下放滿足標高要求后，會因泥漿的作用而形成負壓力，此時，為有效規避或降低管內負壓，應在下放時向注漿管注水，從而抵消負壓的影響。

2.2 水泥漿的配制

樁底后注漿作業時，應嚴把泥漿水灰配比，對每根樁所用水泥量應及時做好記錄。泥漿配制時，應由稀到濃，開賽后先試壓后壓漿，漿液濃度應由稀→中→濃逐漸遞增，直至滿足要求后方可停止壓漿。壓漿過程中，如果條件允許，應盡量選擇使用濃漿。

2.3 注漿作業

注漿作業時，合理把控注漿壓力，防止因壓力控制不當而導致的跑漿、冒漿，避免壓力值達不到要求漿液無法更好在滲透、擠壓的作用下充填孔隙。因此，注漿時應依照樁底壓力變化調控注漿壓力。按照既往類似工程案例，注漿初壓力可參考壓水試驗疏通注漿管的壓力值，并將2 ～3倍的初壓力作為注漿的終壓力。整個注漿作業過程中，如若注漿壓力驟降或流量突增，務須及時停止注漿施工，并安排專人檢查是否存在冒漿、跑漿等現象。一旦發現應根據實際情況采取適當措施予以有效應對，如通過封堵、減壓、增加漿液濃度或采用速凝漿等措施防止跑漿現象的出現。

2.4 注漿順序

樁基樁底注漿施工過程中，采取先周邊再中間的順序，對于中間成片樁宜采取成片梅花狀分布間隔注漿。此種方式不僅能使注漿均勻減少樁身的大面積不均勻沉降量，而且能夠有效提升樁底附近區域土質的整體性，并使整個樁身出現的微小沉降量區域均勻，降低冒漿及跑漿現象的發生。

2.5 注漿效果的控制

根據以往工程實踐發現，影響灌注樁樁底注漿效果的因素主要有：注漿設備、工藝技術以及工藝流程等。因此，通過對樁底注漿的影響因素予以分析，得出了有效提升樁底注漿效果的相關技術舉措。

第一，通過樁底注漿機械設備以及高壓管的合理選擇，不僅能確保注漿壓力得以滿足相關標準要求，促使整個注漿過程更加安全可靠，而且能夠是整個注漿作業順利進行的關鍵。

第二，樁底注漿作業通常是由邊緣樁向中間樁依次進行，中間成片的樁可采用梅花狀間隔注漿的作業流程，可促使樁底注漿更加均勻，同時，能夠于樁底周邊范圍形成統一的整體，使樁底周邊持力層地質特征得到有效改善，有效提升了樁身承載性能，大大降低了沉降的發生。

第三，整個注漿施作過程中，壓力應由小至大依次調節，從而便于壓力值處于1 ～5MPa（特殊情況下須控制在1 ～7MPa）范圍內。通過注漿壓力的把控，有效防止因壓力過大而導致的冒漿及跑漿現象，避免壓力不夠無法劈裂、滲透而充填卵石層空隙。

第四，灌注漿液水灰比應按照由稀到稠的級別依次注入，通常宜控制在0.4 ～1.0 范圍內，保證漿液灌注時的均勻性以及可注性，從而促使漿液能夠于樁底周邊形成有良好強度的團狀砼塊，提升樁底周邊土體的強度與穩定性。

第五，漿液所需水泥量應嚴格按照計算結果用秤量取，并根據各個樁基的不同要求，對水泥用量予以適當調整，以有效保證單樁具有足夠的強度及載荷。

第六，對于注漿時間的把控，應于同一區塊內完成最后一根樁身澆筑5 ～7d 后作業，防止澆筑過早而導致注漿壓力對樁身砼強度造成破壞。

結語：

于建筑樁基施工中應用灌注樁樁底后注漿施工技術對于提升樁基工程的承荷性能與穩定性等有著十分顯著的效果。因此，廣大施工技術、管理人員務須對其施工工藝要點與質量管控要點予以全面細致了解，并多措共舉，緊抓落實，進而有效確保其施工質量與施工成效。