建筑樁基工程施工中樁端后壓漿技術分析

朱曉云

(安徽省核工業勘查技術總院，安徽 蕪湖 241000)

在各建筑樁基工程中，由于地質、氣候等施工條件不同，容易導致樁基產生斷裂、塌孔等多種問題，對施工質量與施工安全產生嚴重影響。而通過采用樁端后壓漿技術能夠高效應對其中存在的各種問題并加以解決，從而保證建筑樁基工程整體質量。

1 樁端后壓漿技術的適用范圍與優勢

由于樁端后壓漿技術對外界條件要求較低，普適性較強，所以適用范圍非常廣，幾乎可以應用于各類地質環境中與各類樁基建設工程中，包括砂性土與黏性土等較難施工的地質環境，以及摩擦樁或柱樁等樁基環境。另外，此項技術也可用于樁基補強或缺陷樁基的加固處理工程。

樁端后壓技術與其他同類型技術相比在多方面均具有較大優勢，其中包括以下幾點：一是裝置構造簡單，具有較強可靠性，且成本較為低廉；二是使樁基變形減小，可減輕沉降度達20%，更適用于對沉降敏感度較高的工程；三是樁端與周圍土壤的黏結力得以改善，降低摩擦力與承載力，釋放土層應力，改善支撐效果；四是，樁端沉渣處理較為妥善，清理效率較高；五是，施工噪聲較小，屬綠色施工，受到建設部門推薦[1]。

2 樁端后壓漿技術的施工工藝

2.1 施工準備

在實際作業正式開始之前，要對工程施工所需條件進行準備，主要包括以下幾個方面：

(1)施工材料的準備，如水泥、水、灌漿、注漿管管材等，其中水泥以普通硅鹽酸水泥為主，要求將強度水平控制在32.5以上，水中的硫酸鹽含量要控制在0.1%以下、氯化鈉含量則要控制在0.5%以下，灌漿材料選取水灰比范圍為0.4～0.6的凈水泥漿，注漿管管材選擇DN25普通鋼管即可。

(2)確定材料配比，由于各工程的外界施工條件不同，導致其建筑材料的實際配比將出現細微差別，在施工開始之前，再對施工地條件進行勘測，并以此為基礎通過實驗確定漿液配比、流量及注漿量等相關參數。

(3)調試機械設備，要檢查各項設備儀器的基本性能是否工作正常，避免在施工過程中由于設備等問題對施工造成不必要的影響。

(4) 確保工人素質，工人是工程施工的主體，因此要做好施工人員的崗前培訓工作，且在培訓后進行業務能力考核，合格后方能進入施工現場作業，以保證施工工作人員具備良好的安全意識與技術水平，進而保證工程質量。

2.2 灌注樁成孔

灌注樁成孔是樁端后壓漿技術進行實際操作的第一個步驟。常見的成孔方法主要有以下幾種：

(1)長螺旋鉆機成孔法:主要利用動力旋轉鉆桿，以螺旋葉片進行削土、排土等工序。此種成孔方法較為簡單快捷，且部分機器為液壓履帶式，進一步增強了其便捷性，但由于不采取護壁措施，存在僅適用于地下水位以上的填土、黏性土等土層的特點，因而適用范圍較窄。

(2)沖擊鉆成孔法：以卷揚機帶動沖擊鉆頭(沖錐)，提升至一定高度后周期性做自由落體運動形成樁孔，對于其中存在的巖屑、鉆渣等異物則以泥漿循環或使用撈渣筒的方式排出。

(3)旋轉鉆機成孔，以鉆頭旋轉方式擊碎巖層，并將碎石巖土收入鉆頭，再取出鉆頭卸土，形成碎、取、卸的工程循環，直至挖到目標深度[2]。

2.3 壓漿管制作與鋪設

在壓漿管制作環節中，對原料要求為直徑25 mm的黑鐵管，以絲扣作為接頭裝置并用絲堵封嚴管道兩端，壓漿管長度與鋼筋籠相比要做出55 cm富余，其中樁底為5 cm，樁頂為50 cm，但不得露出地面。在最下方20 cm處需要設置間距3 cm、直徑3 mm的壓漿孔作為壓漿噴頭，并以膠帶、圖釘等工具制作出簡易單向裝置，保證混凝土灌注時不會堵塞壓漿孔。

在壓漿管鋪設環節中，要按照相關操作規范，以鋼筋籠作為輔助固定裝置，將壓漿管固定在鋼筋籠外側，在成孔、清潔等一系列前期工作準備完成后下管，需要注意在下管時不要對鋼筋籠造成扭曲，破壞壓漿管位置，使管與噴頭難以對齊、貼合，造成壓漿孔堵塞的后果。

2.4 確定壓漿樁位與壓漿控制

由于壓漿技術的漿液壓力較大，且與灌注內層的接觸面較大，容易在某些薄弱點泄露，所以為保證壓漿工藝能夠一次成功，避免后續補救，需要等待灌注工藝結束后3～7 d，并結束周圍8 m內的鉆孔工藝才可以開始壓漿。

而在實際施工環節中，主要采用一次性壓漿施工模式，以四周至中間為順序進行壓漿施工，并對每根樁端的兩根管進行分別壓漿，兩管壓漿間隔控制在30 min到1 h，為水泥漿提供充足擴散時間。

以安徽省合肥市內某商業建筑建設為例，該商業建筑共15層，其中地上14層、地下1層，建筑樁端持力層以第六層砂礫碎石層為主。由于灌注樁的基礎參數要求其單樁極限承載值要達到6 500 kN，但實際上單樁豎向極限承載力標準值僅為5 000 kN，因此采用樁端后壓漿技術提高樁承載力。多次測試均成功。利用此項技術提高了樁承載力，使其滿足際要求，為該商業建筑的后續施工打下了堅實基礎。

3 樁端后壓漿技術的注意事項

在樁端后壓漿技術中，除上述基礎施工工藝外，還存在較多注意事項需要相關工作人員留意，一旦發生故障等意外情況需要及時進行處理。

第一是噴頭。噴頭是進行灌漿的基礎設備之一，在實際施工過程中，若噴頭壓力達10 MPa后仍舊難以打開，則可大致確定噴頭已經出現故障，應立即停止繼續施壓，在修整故障噴頭的同時，要利用其他噴頭彌補此故障噴頭帶來的缺失量。

第二是冒漿。冒漿是壓漿過程中較為常見的一種故障情況，如果發生此故障應立即觀察冒漿位置。若漿體出現在地面或另外樁體中，則大致可判定壓漿程序已基本完成，此時可停止壓漿；若冒漿位置出現在旁側，應以漿量為標準分別對待，漿體過多則應修補漏點，漿體較少則可以使用潔凈水進行沖洗，待第二日已注漿體發生終凝自行堵住漏點后再繼續壓漿[3]。

第三是單樁壓漿量。全部過程最好一次完成，若發現單個壓漿量無法完成效果，可以采取以下措施解決問題：首先通過采用加大水灰比來提髙漿液的濃度，同時加入速凝劑(如水玻璃等)，此外還要嚴格控制漿液的凝膠時間；其次，采用間歇注漿的方式，間歇時間長短和注漿材料用量需要根據地質條件和注漿目的來決定，間歇注漿可以促使漿液在靜止狀態下沉積；再次，采取措施促使漿液中的顆粒盡快沉積，如盡量減小漿液在裂隙中的流動速度，降低注漿壓力，限制漿液流量等；最后對于地下水豐富的區域，宜采用反復間歇注漿辦法，對于填充注漿，可采用專門的注漿設備進行注漿，并在漿液中加入砂等粗粒料。

第四是注漿中斷。一旦發生注漿中斷，應立即查明注漿中斷原因，并采取排除故障的有效措施。在故障排除后要盡快恢復注漿，從注稀漿開始恢復，逐級增加漿液濃度。若注漿壓力大幅度上升且進漿量明顯減少，且在短時間內即注漿結束，很可能是雜物堵塞被注介質內的裂隙，此時應立即重新掃孔和沖洗，完成后再恢復注漿，若注漿效果仍無改善，應間歇一段時間，再在附近鉆孔補注，若恢復注漿后的進漿量已接近中斷前的進漿量，則可盡快恢復到中斷前的注漿稠度。

4 結束語

總而言之，通過對樁端后壓漿的相關技術內容進行歸納總結，能夠促進相關技術體系快速形成，幫助技術工人提高施工質量，降低施工風險并減弱地層對于建設工程的影響，為工程帶來巨大經濟效益與社會效益。因此，相關技術人員要以先進科技為基礎，不斷完善并發展樁端后壓漿技術。