灌注樁后注漿技術應用及施工方法之淺析

鄭鵬亮 李強 霍勝 張振沖

中建二局第一建筑工程有限公司 北京 100176

引言

現代化城市發展過程中高層建筑施工的數量不斷地增多，尤其是高層和超高樓層的建筑施工在地基處理過程中多采用灌注樁的施工方式。隨著建筑樓層層高的不斷增加，對于地基的承載能力帶來了極大地挑戰，相應地灌注樁的長度也隨層高逐步增長。然而隨著地質環境的影響，增加灌注樁的長度不僅會增加施工工程的總量，而且對樁體質量、工期以及成本的把控則相對變弱。因此，我們需要通過不斷地實踐和改進來提升該工藝的應用效率[1]。

1 灌注樁后注漿技術工藝原理

灌注樁后注漿工法通過先鉆孔且在成孔后下放鋼筋籠時預埋注漿管灌注混凝土成樁，再在樁身混凝土達一定齡期后(一般成樁后7天)打開預埋注漿管開閥后注入水泥漿。水泥漿在壓入樁側和樁端的過程中，固化了樁周泥皮及樁底沉渣，使樁體與樁側土體有效結合在一起，大幅提高了樁側、樁端的承載力，增強樁的質量穩定性，又減少群樁累計沉降量及避免不均勻沉降。后注漿灌注樁可用于各類鉆、挖、沖孔灌注樁及地下連續墻的沉渣(虛土)、泥皮、樁底、樁側一定范圍內土體的加固，因其能承受更大的豎向荷載和水平荷載，在基礎工程中得到廣泛的應用。下面通過工程實例對后注漿工藝及影響承載力的因素進行分析。

2 后注漿灌注樁施工方法

2.1 注漿管施工工藝

注漿管是灌注樁施工中的重要組成部分，在制作注漿管時，對施工材料的要求還是比較嚴格的。在具體的施工過程中還要考慮注漿管內的摩阻力對注漿施工的壓力，在進行注漿管的施工過程中，將注漿管的施工分成三部分。對于花管側壁的設置也有嚴格的要求，即對出漿水管進行設計，一般要控制在6～7mm。除此之外，在進行注漿管的制作過程中，還要做好一定的防護措施，例如用膠帶或者薄膜對注漿管進行包裹，然后用鐵絲等工具對其進行固定工作，防止注漿管在施工的過程中出現破裂或者是滲漏的情況，從而保障整個建筑工程的施工質量[2]。

2.2 水下灌注施工

①下導管施工。在導管正式使用之前需要對導管進行預前拼裝實驗，對目前所采用的材料進行充水加壓實驗。當壓力值達到0.6MPa～1MPa，停止加壓，并觀察管道是否存在出水的情況。②依照鉆孔深度進行管道匹配，確保導管和孔底之間的間距值達到500mm以上。③完成導管下設工作后應當對孔深進行測量，測量達標后對管道孔洞進行清理，確?？锥赐〞?，管道內沒有沉渣。④在澆筑混凝土之前應當在導管內部隔離塞或是球膽以防止出現管塞的情況。完成這個工作之后便可以進行混凝土澆筑施工。⑤在混凝土灌注過程中，應當結合實際情況控制灌注方量。確保灌注后導管的預埋深度超出0.8m而且導管底部得到填充。⑥依據混凝土灌注深度對導管進行拆除，拆除之前需要對混凝土的深度進行檢測，確保導管處于混凝土面下方2m～6m的位置，整個過程中導管不可以被移除，需要由專業人員對相關數據進行測量并記錄。在該項目中對于灌注樁檢測之后的數據為：a.通過對灌注樁荷載力的檢測，我們得到了Q-S曲線值，該曲線呈現出緩慢浮動的狀態，曲線上方的加載數據呈現出平直的狀態，而且在最大加載端位置并沒有出現破壞的情況。通過對測試數據分析我們發現，后注漿灌注樁組織在實驗測試過程中呈現的曲線較為平緩，這主要是由于通過灌注注漿液將樁體下端的土層、地基層以及周圍結構進行了加固，而在注漿液凝固之后整個樁體底部的穩定層面積擴大。通常情況下Q-S曲線呈現出陡降的趨勢，此時端樁與破壞點數值非常接近，表現出端樁承載著極大地壓力近乎接近其極限值。如果樁體沉降非常明顯，則有可能是由于樁體端部存在虛土或是樁體周圍結構不穩定導致的。b.一是對于直徑大于600的工程樁采用低應變、超聲波進行完整性檢驗，數量要求如下：(a)低應變對于高度不小于70m的高層建筑100%檢驗，對于其他情況不低于50%；(b)超聲波檢測對于高度不小于70m的高層建筑應按不低于30%。二是對于直徑不大于600的工程樁，采用低應變100%進行完整性檢驗。

2.3 壓水試驗

一般情況下，在灌注樁澆筑結合后七天內，需在工程中開展壓水試驗。試驗原理如下：認真檢查單向閥、注漿管路，對泥漿進行妥善處理。在壓水試驗過程中，若擴孔系數變大，則應在建筑工程中展開壓水試驗，以保障混凝土的綜合性能。相關技術人員應合理地分析施工情況，對泥漿比重予以科學地配置，在此期間，還應分析建筑項目的土質達到標準與否，規避在項目工程展開泥漿調配時造成不必要的影響，降低工程施工質量。

2.3 鋼筋籠施工

①鋼筋籠安裝和檢查。在放鋼筋籠之前需要對鋼筋籠的質量進行檢查，如果鋼筋籠質量不符合規定，則需要調整后再進行入孔。作業人員應當按照樁號對樁入孔，并對相關數據進行詳細記錄。②鋼筋籠吊裝。吊裝工作需要安排專業人員進行指揮，確保吊裝過程中鋼筋籠不會變形。③鋼筋籠。鋼筋籠依據實際施工需要，需要在現場進行連接，連接期間要確保所有的接頭的密實程度符合施工要求。而且要對上下兩節鋼筋籠進行編號記錄。在鋼筋籠連接過程中需要確保上下鋼筋籠主筋處于一處，并采用強度較高的鋼筋對鋼筋籠進行固定和支撐[3]。

3 結束語

綜上所述，灌注樁后注漿技術能顯著提高單樁承載力，減小沉降量，降低工程造價，縮短施工工期，具有十分顯著的經濟效益和社會效益。后注漿技術是一項國家推廣的新技術，目前很多施工單位對該技術應用不熟練，導致施工質量得不到保證，希望此文對該需要該施工的單位有所幫助。