吳鵬

摘要：近年來隨著建筑施工技術(shù)的不斷發(fā)展與完善，在施工的過程中樁端注漿技術(shù)也在不斷地發(fā)展，被廣泛的應(yīng)用在各種建筑施工中。本文就灌注樁后注漿施工技術(shù)進(jìn)行分析與闡述。

關(guān)鍵詞：建筑；灌注樁；后注漿技術(shù)；施工

中圖分類號(hào)： U443.15+4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

1.后注漿技術(shù)加固原理

（1）改善持力層條件、提高樁的承載力。鉆孔灌注樁成孔過程中，土體擾動(dòng)、樁底沉碴和樁周泥皮對樁基承載力產(chǎn)生嚴(yán)重負(fù)面影響。為了改善和提高樁基承載能力，采用后注漿法加固措施，可使單樁承載力提高40%～120%，粗粒土增幅高于細(xì)粒土，樁側(cè)、樁底復(fù)式注漿高于樁底注漿；樁基沉降減小30%左右?？衫妙A(yù)埋于樁身的后注漿鋼導(dǎo)管進(jìn)行樁身完整性超聲檢測，注漿用導(dǎo)管可取代等承載力樁身縱向鋼筋，從而改善持力層的物理力學(xué)性能，恢復(fù)和提高持力層土體強(qiáng)度。

（2）提高樁側(cè)摩阻力鉆孔灌注樁與樁周土體間空隙降低了樁側(cè)摩阻力；樁周泥皮阻礙了樁身與樁周土的結(jié)合，降低了摩擦系數(shù)，同樣降低了樁側(cè)摩阻力。樁底注漿在高壓作用下，漿液沿樁土界面上返，通過滲透、填充、膠結(jié)綜合作用對樁周泥土置換和空隙填充，在樁周形成脈狀結(jié)合體，使樁側(cè)摩擦阻力大幅度提高；同時(shí)漿液橫向滲透到樁側(cè)土層中也起到了加大樁徑的作用，從而改善持力層受力狀態(tài)和荷載傳遞性能。

2.后注漿技術(shù)施工原理及施工工藝

（1） 施工技術(shù)原理。灌注樁后注漿基巖補(bǔ)強(qiáng)雙液注漿方案是采用高壓旋噴鉆機(jī)清洗孔底，再利用高壓注漿對樁端的巖石裂隙、溶槽及溶溝等進(jìn)行填充、固化，保證工程質(zhì)量。

（2）灌注樁后注漿施工技術(shù)。（1）鉆孔施工：在樁身離鋼筋內(nèi)側(cè)5~10cm的距離，以120。分布三個(gè)孔，采用地質(zhì)鉆機(jī)成孔，作為注漿孔。鉆孔過程中施工人員應(yīng)嚴(yán)格控制鉆孔深度，確保鉆孔深度在樁底以下≥50cm。（2）孔底清洗：采用高壓旋噴鉆機(jī)，旋轉(zhuǎn)噴射（3~5MPa）水流沖洗、清洗孔底，直至灌注樁孔底泥坯及巖粉被沖出孔底，排氣返水清澈為止。（3）注漿管埋設(shè)：每孔埋設(shè)直徑32mm鍍鋅注漿管，在底端0.1m內(nèi)設(shè)置梅花形蜂窩眼便于均勻出漿（注漿管能拔出時(shí)可循環(huán)使用）。埋設(shè)直徑25mm鍍鋅管一根在樁身底與樁孔底之間設(shè)置蜂窩眼（用于二次補(bǔ)漿）。出氣管在封口以下長度不大于0.5m。注漿管與檢測孔上部應(yīng)采用早強(qiáng)型（48h強(qiáng)度不小于C25）灌漿料進(jìn)行封堵，封口長度應(yīng)不小于2m，注漿管與出氣管應(yīng)高出孔口0.5m。（4）注漿施工：注漿采用二次注漿法，漿液先稀后濃，采用2TG60/210雙液注漿機(jī)，將配好的漿液與水玻璃分別通過注漿注漿管高壓注入孔底匯合，對孔底進(jìn)行封堵。封堵完成后撤出水玻璃注漿管，采用水泥凈漿進(jìn)行高壓灌注，控制注漿速度，待出氣管冒出水泥漿時(shí)，采用螺栓堵頭或閥門方式密封出氣口，然后繼續(xù)加壓到恒壓（6MPa），停止注漿。閥門緊閉注漿孔1h，方可斷開與高壓泥漿泵連接管路。待第一次注漿初凝后利用埋設(shè)在孔內(nèi)的鍍鋅管二次進(jìn)行補(bǔ)漿，填充第一次注漿的細(xì)小裂隙和空洞。漿液終凝后方可拆除閥門。

（3）注漿施工工藝。（1）清孔。清孔有以下兩種作用：①避免注漿時(shí)注漿管及樁底孔隙的堵塞，保證注漿能順利進(jìn)行；②將樁端夾雜在碎石、卵石中的泥質(zhì)碎屑沖洗干凈，可以提高注漿后形成的混凝土體的強(qiáng)度。清孔時(shí)先將第一根注漿管與注漿泵用注漿軟管連接，同時(shí)將其余3根注漿管的閥門打開。用注漿泵向第一根注漿管壓入清水，持壓一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)兩根管子有泥漿冒出。繼續(xù)持壓30分鐘這兩根管子中有清水噴出。將有清水噴出的兩根管子的閥門關(guān)閉，繼續(xù)向第一根注漿管注入清水直至第四根管子噴出清水停止清孔。（2）注漿。注漿采用三種不同配合比的水泥漿。開始注漿時(shí)為避免注漿管及樁底孔隙的堵塞注入的水泥漿水灰比為2；隨著注漿的進(jìn)行在中間階段注入的水泥漿水灰比為0.5；為提高注漿的質(zhì)量最后階段注入的水泥漿水灰比為0.45。具體的施工工藝方法如下：①開始注漿時(shí)向用注漿泵向第一根注漿管注入水泥漿，同時(shí)將其余三根注漿管的閥門打開。當(dāng)其余三根注漿管中有水泥漿噴出時(shí)將其閥門關(guān)閉，繼續(xù)向第一根注漿管注漿。當(dāng)壓力表壓力達(dá)到4MPa停止注漿，此時(shí)第一根管注漿量為1.12m3。②用注漿泵向第二根注漿管注漿。當(dāng)壓力壓力達(dá)到4MPa停止注漿，第二根管注漿量為1.96m3。③同樣向第三根注漿管注漿，壓力達(dá)到4MPa停止注漿，第三根管注漿量為2.24m3。④最后向第四根注漿管注漿，壓力達(dá)到3.5MPa時(shí)樁南側(cè)約3m地基處有水泥漿冒出。此時(shí)樁底注漿已飽滿隨即停止注漿，第四根管注漿量為1.4m3。

3.后注漿法在鉆孔灌注樁中的應(yīng)用

灌注樁后注漿(Cast-in-place pile post grouting-簡寫PPG)是灌注樁的輔助工法。該技術(shù)旨在通過樁底樁側(cè)后注漿固化沉渣(虛土)和泥皮，并加固樁底和樁周一定范圍的土體，以大幅提高樁的承載力，增強(qiáng)樁的質(zhì)量穩(wěn)定性，減小樁基沉降。對于干作業(yè)的鉆、挖孔灌注樁，經(jīng)實(shí)踐表明均取得良好成效。故本規(guī)定適用于除沉管灌注樁外的各類鉆、挖、沖孔灌注樁。該技術(shù)目前已應(yīng)用于全國二十多個(gè)省市的數(shù)以千計(jì)的樁基工程中。

單一工藝的鉆孔灌注樁，由于成孔工藝的固有缺陷，容易導(dǎo)致樁底沉渣和樁周泥膜等隱患。鉆孔灌注樁的后注漿技術(shù)是成樁時(shí)在樁底或樁側(cè)預(yù)置注漿管路和注漿裝置，待樁身達(dá)到一定強(qiáng)度后，通過注漿管路，利用高壓注漿泵壓注以水泥為主劑的漿液，對孔底沉渣和樁側(cè)泥皮進(jìn)行固化，從而消除傳統(tǒng)灌注樁施工工藝固有缺陷，達(dá)到提高樁的承載力、減少沉降量的目的。

灌注樁樁底后注漿和樁側(cè)后注漿技術(shù)具有以下特點(diǎn)：一是樁底注漿采用管式單向注漿閥，有別于構(gòu)造復(fù)雜的注漿預(yù)載箱、注漿囊、U 形注漿管，實(shí)施開敞式注漿，其豎向?qū)Ч芸膳c樁身完整性聲速檢測兼用，注漿后可代替縱向主筋；二是樁側(cè)注漿是外置于樁土界面的彈性注漿管閥，不同于設(shè)置于樁身內(nèi)的袖閥式注漿管，可實(shí)現(xiàn)樁身無損注漿。注漿裝置安裝簡便、成本較低、可靠性高，適用于不同鉆具成孔的錐形和平底孔型。

樁底后注漿管閥的設(shè)置數(shù)量應(yīng)根據(jù)樁徑大小確定，最少不少于2 根,對于d＞1200mm 樁應(yīng)增至3 根。目的在于確保后注漿漿液擴(kuò)散的均勻?qū)ΨQ及后注漿的可靠性。樁側(cè)注漿斷面間距視土層性質(zhì)、樁長、承載力增幅要求而定，宜為6~12m。

漿液水灰比是根據(jù)大量工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)提出的。水灰比過大容易造成漿液流失,降低后注漿的有效性，水灰比過小會(huì)增大注漿阻力，降低可注性，乃至轉(zhuǎn)化為壓密注漿。因此，水灰比的大小應(yīng)根據(jù)土層類別、土的密實(shí)度、土是否飽和諸因素確定。當(dāng)漿液水灰比不超過0.5 時(shí)，加入減水、微膨脹等外加劑在于增加漿液的流動(dòng)性和對土體的增強(qiáng)效應(yīng)。確保最佳注漿量是確保樁的承載力增幅達(dá)到要求的重要因素，過量注漿會(huì)增加不必要的消耗，應(yīng)通過試注漿確定。這里推薦的用于預(yù)估注漿量公式是以大量工程經(jīng)驗(yàn)確定有關(guān)參數(shù)推導(dǎo)提出的。關(guān)于注漿作業(yè)起始時(shí)間和順序的規(guī)定是大量工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的總結(jié), 對于提高后注漿的可靠性和有效性至關(guān)重要。

4. 結(jié)語

伴隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，灌注樁施工技術(shù)的不斷完善，后注漿技術(shù)的利用也在不斷的完善和使用，成為當(dāng)前施工建設(shè)中的主要形式和方法。其在施工是是通過利用軋亞注漿泵壓入水泥為主的漿液對孔底和樁側(cè)泥皮進(jìn)行固化、樁端阻力及其樁側(cè)阻力的提高過程，從而達(dá)到提高單樁承載力、減少沉降量的一種先進(jìn)的技術(shù)方法和施工措施，確保施工質(zhì)量和施工效益。參考文獻(xiàn)

[1] 張忠苗《灌注樁后注漿技術(shù)及工程應(yīng)用》中國建筑出版社

[2]《鉆孔灌注樁施工規(guī)程》DB08-202-92