高層建筑樁基工程中樁端后 注漿施工技術(shù)的應(yīng)用

邢濤

在過(guò)去幾年中，鉆孔灌注樁技術(shù)逐漸成熟，并且在規(guī)模，種類，規(guī)模和時(shí)長(zhǎng)上逐漸增加，鉆孔工藝水平和單樁承載力水平不斷提高，它的適用范圍也越來(lái)越廣，但同時(shí)，鉆孔灌注樁也是有缺點(diǎn)的，例如，樁底沉渣的厚度太大，使得樁端阻力和樁側(cè)的摩擦力大幅度下降，使得樁底沉渣和樁側(cè)泥皮對(duì)樁身承載力的影響降低，就得需要在鉆孔灌注樁的基礎(chǔ)上進(jìn)行樁端后注漿施工，通過(guò)對(duì)樁端實(shí)施壓力注漿措施來(lái)達(dá)到提高單樁承載力、降低樁頂沉降的效果。本文以某工程為例，對(duì)樁端后注漿在樁基工程中的應(yīng)用做出分析。

隨著城市化進(jìn)程的快速發(fā)展，摩天大樓的數(shù)量也隨之增加。在建造高層建筑時(shí)，要確保建筑物的安全，就要保證建筑樁基質(zhì)量，并將其作為安全質(zhì)量的依據(jù)。建筑基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)在當(dāng)前的施工設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)積極采用樁端樁接技術(shù)來(lái)加強(qiáng)樁基工程的實(shí)施。因此，為有效控制工程質(zhì)量，應(yīng)該將加強(qiáng)端后注漿施工技術(shù)在高層建筑基礎(chǔ)施工中的應(yīng)用分析。

一、樁端后注漿施工技術(shù)原理

在鉆孔灌注漿樁施工過(guò)程中，要求樁基表面采用膠結(jié)技術(shù)完成樁基堆積后的水泥砂漿注漿，達(dá)到樁基混凝土規(guī)定的樁身的最大限度。還可以使用高壓注射泵混合嵌入水泥管，之后輸入水泥和其他成分。當(dāng)懸浮液到達(dá)末端的時(shí)候，可以獲得更高強(qiáng)度的混凝土。當(dāng)水泥砂漿連續(xù)澆注樁基時(shí)，浸入混凝土里，使載體層呈“梨形”不斷滲透，使得樁基底層受壓，增加底端的厚度，提高該區(qū)域產(chǎn)生的承載度。因此，安裝構(gòu)造技術(shù)可用于樁基工程中增加承載度，增加來(lái)自凝固的樁基底層末端壓力，使得其“形狀”被添加到樁基底部的初始背景中，由周邊高密度下層進(jìn)行壓縮，使得密集層可以得到加強(qiáng)。隨著底部的容量增加，底部之間的機(jī)械條件也得到改善，并且可以提高負(fù)載容量以實(shí)現(xiàn)基部加強(qiáng)的目的。

二、高層建筑樁基工程中樁端后注漿施工技術(shù)的應(yīng)用

1.工程概況

某工程在基礎(chǔ)建設(shè)期間，建筑樁基面積為18萬(wàn)平方米，總面積為26萬(wàn)平方米，其總高度為177米，由41層和44層的兩棟高層建筑組成。其建筑涂層由粉質(zhì)，沙子，礫石等材料制成，在設(shè)計(jì)樁基時(shí)，混凝土和樁端的使用取決于其摩擦和負(fù)載阻力等一系列參數(shù)影響。出于這個(gè)原因，經(jīng)過(guò)計(jì)算之后利用相關(guān)技術(shù)運(yùn)用于建筑的樁基工程中。樁基由直徑850毫米或者700毫米的樁組成，每個(gè)樁基安裝兩個(gè)連接管，混凝土強(qiáng)度為C31。

2.施工工藝

膠結(jié)后的施工工藝技術(shù)圖。在施工過(guò)程中，應(yīng)根據(jù)樁基的設(shè)計(jì)特點(diǎn)進(jìn)行加工，進(jìn)而改善施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)條件或準(zhǔn)備施工使用的機(jī)械設(shè)備，加快工程施工進(jìn)程，通過(guò)遵守嚴(yán)格的流程，確保了建筑的質(zhì)量。

膠結(jié)完成的條件涉及水泥砂漿計(jì)算的膠結(jié)量和水泥漿壓力值的調(diào)整。其中，通過(guò)控制電壓調(diào)節(jié)時(shí)間，可以確認(rèn)在加壓狀態(tài)下的操作滿足樁基設(shè)計(jì)要求。壓力太高，不會(huì)影響樁基工程整體的性能。因此，當(dāng)壓力停止時(shí)，還需要考慮其他條件。

首先，使得壓力盡量處于最低；其次，水泥砂漿的體積必須符合設(shè)計(jì)要求。此外，電壓調(diào)整時(shí)間也必須符合標(biāo)準(zhǔn)。在水泥問(wèn)題的情況下，可以采取以下措施。如果密封裝置的壓力太高而不能對(duì)水泥砂漿加壓，那么就會(huì)導(dǎo)致在相鄰的密封裝置中造成膨脹的情況；如果注漿操作可以繼續(xù)進(jìn)行，那么注漿裝置就不能滿足規(guī)定的要求，如果土壤中有污水排放，那么就需要考慮使用濃稠污泥直至注漿過(guò)程完成。同時(shí)，可以反復(fù)沖洗并重新涂覆溶液，約1小時(shí)后，可以重復(fù)注漿，并且還可以增加壓力直至達(dá)到穩(wěn)態(tài)所需值。如果尚未滿足密封要求，可以停止密封并注入一定量的管道進(jìn)行比例填充。

3.技術(shù)應(yīng)用

（1）施工準(zhǔn)備

在注漿之前一定要完管道壓制，密封管必須達(dá)到連接的要求。因此，使用的是約3毫米厚的無(wú)縫鋼管。安裝方法是利用四排水泥頭出口的設(shè)置完成，孔間距離為50mm。同時(shí)，應(yīng)檢查懸架孔的直徑，正常情況下約為5mm。用膠帶將管末端纏繞60厘米長(zhǎng)，外部用細(xì)線包裹，以獲得更好的密封效果。在密封之前，需要測(cè)試加壓情況，以順利打開(kāi)水泥通道并有效控制沉積層和泥層。通常情況下，可以使用0.2m3范圍內(nèi)的壓水實(shí)驗(yàn)，在1至2分鐘時(shí)間內(nèi)進(jìn)行測(cè)試。

在施工現(xiàn)場(chǎng)，相關(guān)人員將加強(qiáng)整個(gè)建筑的調(diào)查，確定施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)條件，并準(zhǔn)備相應(yīng)的數(shù)據(jù)。在注漿之前，需要組合設(shè)計(jì)圖紙以完成水準(zhǔn)點(diǎn)的選擇，以避免對(duì)注漿過(guò)程產(chǎn)生任何影響。在注漿之前，需要嘗試使用兩節(jié)或更多的樁。在測(cè)試之后，發(fā)現(xiàn)任何長(zhǎng)度樁的實(shí)驗(yàn)都沒(méi)有充分限制垂直臨界載荷能力。因此，采用水泥后硬化技術(shù)來(lái)加強(qiáng)基礎(chǔ)建筑樁基的建設(shè)。另外，需要完成對(duì)鋼框架的控制，使水泥管長(zhǎng)度超過(guò)550mm的鋼框架，上部混凝土的長(zhǎng)度超過(guò)50mm，下部超過(guò)50mm的鋼框架，其出口位于水泥砂漿下方2厘米處。放置水泥管時(shí)，需要與框架進(jìn)行均勻連接。

同時(shí)，對(duì)水泥管的維護(hù)也是很有必要的，使其在提升鋼框架時(shí)不會(huì)松動(dòng)，還可以用混凝土進(jìn)行加固。在實(shí)際操作中，連接注漿密封管的上端應(yīng)連接鋼框架，下端可以任意連接。當(dāng)連接完成后，還要連接水泥管，降低鋼框架，之后松開(kāi)密封管，完成管道組件的所有流程。

（2）注漿操作

孔清潔過(guò)程完成后，可以倒入混凝土。在注漿操作時(shí)，應(yīng)該保持注漿所形成的有效時(shí)間間隔一致，以便保持注漿主體的預(yù)定強(qiáng)度并避免對(duì)注漿過(guò)程造成不利影響，之后繼續(xù)完成下一道密封過(guò)程。在正常情況下，可以在注漿后兩天挖混凝土，檢查高壓密封泵的狀況，并創(chuàng)建一個(gè)公開(kāi)的出口。根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)，在樁彎曲后，必須使用清水向注入管供水，以保持管順利完成壓制過(guò)程。注漿7天后灌漿流程全部完成，12天后進(jìn)行下一次操作。

在制備懸浮液時(shí)需要根據(jù)相關(guān)參數(shù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)以獲得高質(zhì)量的懸浮液。一旦泥漿澆筑完成，就要去除水泥漿，觀察水泥漿的用量和水泥漿的壓力，調(diào)整相關(guān)操作的參數(shù)，確保加入水泥后有很好的效果。考慮到樁的磨損情況，有必要將壓力增加到約8MPa，以便密封泵可以在標(biāo)準(zhǔn)壓力下添加溶液。在密封過(guò)程中可以使用轉(zhuǎn)移注入方法，再加以輔助工作以提高密封速率。通常情況下，被測(cè)試的樁基注漿過(guò)程所需的時(shí)間應(yīng)在45分鐘內(nèi)，應(yīng)用一定技術(shù)將其調(diào)整60分鐘。同時(shí)，對(duì)于在高柱上建造建筑的項(xiàng)目，有必要實(shí)施剝離工作。

因此，在施工期間，首先，需要用水泥對(duì)周圍的樁進(jìn)行處理，還要形成中間樁。在此過(guò)程中應(yīng)選擇兩個(gè)樁，用其中一個(gè)樁A填充另外一個(gè)樁，同時(shí)，還要使得其總量達(dá)到70%，之后進(jìn)入第二個(gè)管中。一旦施工完成，需要制作第一個(gè)樁的管道B和第二個(gè)樁的管道以完成連接過(guò)程以及循環(huán)過(guò)程，這樣兩個(gè)管道將持續(xù)至少0.5小時(shí)。通過(guò)使用這些方法，可以將水泥砂漿鋪展到足夠大的空間中，以確保加強(qiáng)樁基底部的效果。還需要對(duì)樁基注漿過(guò)程中壓力進(jìn)行控制。如果注漿噴頭仍然不能在10MPa的壓力下打開(kāi)，則注漿管被堵塞并且需要使用沒(méi)有其他障礙物的導(dǎo)管插入另一個(gè)注漿管中以在注漿過(guò)程中獲得一定砂漿量。如果在注漿頂部操作期間形成大量污泥，則會(huì)造成連接中斷，控制需要得到增強(qiáng)，需要檢查泄漏原因并確保及時(shí)注入，這就是樁基效應(yīng)。

（3）質(zhì)量控制

如果使用的是密封技術(shù)，則需要加強(qiáng)項(xiàng)目的質(zhì)量控制。在粘合過(guò)程中水泥漿沿著樁或其他部分時(shí)會(huì)發(fā)生各種問(wèn)題。如果污泥來(lái)自其他樁或其他部分，則砂漿必須留在樁基底部進(jìn)行飽和。如果處于降溫狀態(tài)，則需要施用其他材料。但是，如果懸浮液的量少，用清水沖洗密封管并使固化的懸浮液粘附。在安裝過(guò)程中，可能存在堵塞水泥管的問(wèn)題。在這種情況下，有必要提前制定應(yīng)急計(jì)劃，并在完成水泥注漿后重新設(shè)定流程。特別是，鉆頭在周圍的墻上鉆一個(gè)直徑為90毫米的孔，厚度在0.2到0.3米之間。當(dāng)孔的深度達(dá)到層壓深度，即0.4至0.5米時(shí)，對(duì)密封管進(jìn)行密封。在注漿塑料管在水/水泥比在一定范圍的水泥溶液中密封之后，進(jìn)行注入直到砂漿注入完成并保持3天，并且根據(jù)常用的注入方法進(jìn)行控制操作。

從樁基工程的施工效果來(lái)看，單個(gè)基礎(chǔ)板的承載能力在靜載荷測(cè)試時(shí)可以達(dá)到5100kN以上，滿足技術(shù)設(shè)計(jì)的要求。在密封過(guò)程之前，最大負(fù)載能力可達(dá)到2900kN。根據(jù)技術(shù)計(jì)算結(jié)果，的最大計(jì)算量為4mm，滿足同性質(zhì)的技術(shù)計(jì)算的要求。可以看出，樁基水泥注漿硬化技術(shù)明顯提高了樁架的承載能力，保證了結(jié)構(gòu)的安全性。

三、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，如果我們對(duì)樁的長(zhǎng)度進(jìn)行適度的縮減就可以將基礎(chǔ)沉降控制在最小的范圍內(nèi)，那么想要降低基礎(chǔ)沉降，樁底與樁的側(cè)面進(jìn)行壓漿是最佳選擇，對(duì)于工程而言，對(duì)樁進(jìn)行注漿可以讓樁基礎(chǔ)沉降降低到20%，同時(shí)還可以提高單樁承載力，幫助企業(yè)減少成本，提高整個(gè)工程的工作效率。所以我們一定要做好相關(guān)注漿工作，提高企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。