謝紅亮

摘要：注漿是巖土木工程中一門專業(yè)性很強的學術分支，用注漿處理各種巖土工程問題，已成為常用的方法。樁基后注漿技術能夠提高樁承載力，減少樁沉降量以及提高樁頂回彈量，文章針對汾河地區(qū)進行樁基在注漿與未注漿的條件下，對比靜栽試驗和樁側摩阻力測試結果，并總結出樁基后注漿技術相關結論與經(jīng)驗。

關鍵詞：后注漿技術；靜栽試驗；樁側摩阻力；應變片

中圖分類號：TU473文獻標識碼：A文章編號：1000-8136(2009)29-0001-03

后注漿技術是土體加固技術和樁工技術的有機結合，通過滲透注漿(粗粒土)或劈裂注漿(細粒土)，它既克服了樁基成孔工藝的固有缺陷(如樁底沉渣和樁側泥皮、樁周土松馳擾動等)，又加固了樁底和樁側一定范圍的土體，從而大幅度提高樁基承載力。后注漿不僅應用于泥漿護壁樁基，而且用于干作業(yè)橋梁樁基的效果也很好。大量工程實踐表明，該技術具有承載力高、適用范圍廣、施工方法靈活、效益顯著和便于普及的特點。

1后注漿技術研究現(xiàn)狀與發(fā)展

我國對注漿技術的研究和應用起步較晚，20世紀50年代初才開始起步，但發(fā)展較快某些方面已達世界先進水平。20世紀50年代初期，我國已開始了矽化法的研究，在固砂、防止?jié)裣菪渣S土的濕陷、加固構筑物方面作了大量的工作。同時，礦山行業(yè)逐漸采用注漿技術。20世紀50年代后期，注漿技術在水壩防滲和加固工程中逐步應用。經(jīng)過40多年的努力，我國在注漿技術方面已取得較大的進展，特別是在水泥注漿材料的研制方面已處于世界先進行列。

20世紀60年代中期，我國已開始注意化學注漿的毒害及環(huán)境污染問題，并提出了改進方法，其應用范圍日益廣泛，隨后發(fā)表了一系列的研究成果，如《環(huán)氧樹脂化學灌漿的毒性與防護》、《丙凝漿液毒性研究》等。

應該說，我國是世界上最早系列地制訂化學注漿技術規(guī)范的國家。我國三峽巖基專題研究組等單位從1959年起就先后制訂了一系列試驗規(guī)程和注漿施工規(guī)范，如《三峽巖基灌漿試驗技術規(guī)程》、《水工建筑物基礎帷幕丙凝化學灌漿施工技術規(guī)范》、《環(huán)氧樹脂化學灌漿施工技術規(guī)范》等，為我國注漿技術的標準化打下了良好的基礎。

注漿技術在國內以水工部門應用較早，目前我國已建造30m以上的水壩近3000座，其中高于100m的高壩有20余座。水工建筑物采用灌漿技術改善復雜地基性能，解決了許多建筑物防滲和加固難題。從1964年開始，在湖南水口山礦山進行防水帷幕的注漿施工，可以說，經(jīng)幾十年灌漿工作者的努力，我國水利水電工程建設中，在灌漿工程領域已具備了眾多的材料種類和工藝技術，積累了豐富的工程經(jīng)驗，其中某些方面已達到了相當高的水平，和國際上也逐步接軌，并在某些方法上有獨到之處。該地質屬于汾河西岸河道多次變遷的河漫灘堆積地層，勘探范圍內以黏性土、粉土、砂土為主的多種沉積交錯構成，10.5m～11.0m以上為Q42新近堆積土，地下水為上層孔隙潛水，水位埋深1.8m～2.55m。

3后注漿試樁

3.1試樁概況

本次樁基試驗包括相同設計樁徑、樁長的8根試樁，通過4根未注漿和4根注漿兩種不同施工工藝來組合，當樁身混凝土達到一定設計強度后，4根未注漿試樁進行靜載和樁側摩阻力測試。再對另外4根試樁進行注漿，待注漿7d～18d后進行單樁靜載和摩阻力測試，8根試樁樁身混凝土強度均為C50，通常配筋12φ25，其具體施工參數(shù)見表1。

3.2試樁的檢測

用超聲波透射法檢測試樁時，利用預埋在樁身的8根樁底注漿導管作為傳感器的通道，并在導管內注滿清水作為耦合劑。將發(fā)射探頭與接收探頭分別置于2根導管中，以40cm為測距，從樁底開始沿樁長向上同步移動，記錄樁身各測點斷面發(fā)射波在混凝土中的傳播時間、波速和衰減情況，以此判定樁身混凝土質量沿深度的變化情況即是否存在一些缺陷如裂紋、擴頸、縮頸、局部離析等。

3.3后注漿工藝

制作鋼筋籠時，采用兩根D50無縫鋼管作為樁底注漿管，用鐵絲綁扎對稱布置于鋼筋籠內側，底部超出鋼筋籠200mm，超出部分鉆上花孔，并用生膠帶密封。以防止樁身混凝土水泥漿液堵塞注漿管，樁底注漿管兼用于超聲波檢測；樁側注漿管為D25無縫鋼管，用鐵絲綁在鋼筋籠內側，下鋼筋籠時，在預定的注漿斷面位置用三通與環(huán)置的彈性軟管(PVC花管)相連；鋼管接頭均采用絲扣連接；樁側注漿PVC花管用生膠帶予以密封，將其環(huán)繞在鋼筋籠外側并用鐵絲固定成花瓣形，周長宜比鋼筋籠周長400mm～500mm?！盎ò辍睉笮【鶆?、形狀規(guī)則平整、波峰凸出。

當?shù)谝淮螁螛洞怪膘o載試驗結束后。開始進行注漿。注漿系統(tǒng)由攪拌桶、過濾網(wǎng)、儲漿桶、壓漿泵、壓力表、注漿膠管及單向閥等組成。注漿時候先試壓清水，待注漿管道通暢后再壓注水泥漿液。先進行樁側注漿，即先注上部樁段，目的是防止下部漿液沿樁土界面上竄；間隔2 h后，再進行樁底注漿。注漿過程中要控制好注漿壓力、注漿量及注漿速度，待注漿壓力或注漿量達到設計要求即可停止注漿；注漿完畢，須立即將注漿管擰上堵頭，以防回漿，降低注漿效果。注漿材料采用水泥凈漿，具體注漿參數(shù)見表2。

3.4試驗概況

整個試驗由兩部分組成，即單樁垂直靜載荷試驗和樁身應力測試。通過單樁垂直靜載荷試驗和樁身應力測試，可以確定單樁的豎向承載力，為設計及施工提供可靠的參數(shù)和依據(jù)，還可以測試試樁的樁側摩阻力沿樁長的分布，以便于研究后注漿對普通灌注樁承載力提高所起的作用。

(1)應變片的布置。為了測得試樁在各級荷載下的應變值，根據(jù)場地地基土情況及測試要求，沿試樁鋼筋籠長度取了9個截面，每個截面取對稱的主筋貼置應變片。距離樁頂3m處設置截面，以后每隔5m設置截面，以此類推，距離樁底還有2m時設置最后截面。本次試驗采用型號為2x3的膠基防水電阻應變片，標準電阻為120Ω，靈敏系數(shù)為2.20。粘貼工藝為放線、表面清理、應變片的粘貼、引出線連接、應變片的保護。

(2)靜載試驗。試樁的豎向靜載試驗和樁身應力測試配合進行，對8根試樁分2次測試。首先，在試樁混凝土強度達到設計強度后開始對第一次未注漿的4根試樁進行測試，并對需要注漿的4根試樁進行注漿，注漿結束7d～18d后，再對注漿后的4根試樁進行承載力測試。本次單樁豎向靜載試驗采用錨樁一橫梁反力架裝置，即荷載的施加通過4臺5000 kN的油壓千斤頂并聯(lián)實現(xiàn)，為保證樁頂受力均勻，4臺千斤頂以樁頂中心為準均勻布置；樁頂沉降由設置在樁頂4個測點的百分表測讀。

4試驗結果分析

按照《建筑樁基技術規(guī)范》的有關規(guī)定對試樁的靜載試驗數(shù)據(jù)和樁身應力測試數(shù)據(jù)進行整理。根據(jù)試樁的單樁豎向靜載試驗記錄繪制出試樁的樁頂荷載Q與樁頂累計沉降s的關系曲線(見圖1、圖6)，靜載試驗結果匯總見表3。