陳藝通

廈門航空同翔置業(yè)有限公司（361000）

關(guān)于樁底后注漿施工技術(shù)的應(yīng)用初探

陳藝通

廈門航空同翔置業(yè)有限公司（361000）

結(jié)合廈門同安某項(xiàng)目施工實(shí)例，探討了樁底后注漿施工技術(shù)的運(yùn)用、注意要點(diǎn)和質(zhì)量控制措施，以期能為同類型的工程項(xiàng)目作參考。

樁底后注漿；施工；控制

1 項(xiàng)目概況

該項(xiàng)目由以下建筑組成:1～5號樓5棟,每棟均為31層，地下一層，工程總造價(jià)約2億元。上部主體采用鋼筋混凝土框架及框剪結(jié)構(gòu)，工程樁樁型采用大直徑?jīng)_（鉆）孔灌注樁形式。工程樁包括470根抗拔沖（鉆）孔灌注樁（樁徑為φ800），主樓部分688根φ1000抗壓型沖（鉆）孔灌注樁，工程體量較大，其中對抗壓沖孔灌注工程樁進(jìn)行樁底后注漿。

2 樁底后注漿施工

利用事先隱埋在樁體內(nèi)部的注漿系統(tǒng)，使用高氣壓注漿泵把高壓漿液射入是樁底后注漿施工技術(shù)。高壓漿液阻礙土粒之間的抵抗?jié)B透阻力，不間斷地射入樁底和樁底附近土體間隙中，排走間隙中的水分，填充于間隙中。由于漿液的充填膠結(jié)作用，在樁底形成一個擴(kuò)大頭。隨注漿量以及壓力的不斷加大，大部分漿液順著樁土表面向上泛漿，導(dǎo)致高壓漿液泥皮損壞，流進(jìn)樁側(cè)土，引發(fā)樁周松弛，促使體積擠密度增大。隨著漿液向頂部的運(yùn)動加強(qiáng)，頂端對漿液的壓力慢慢變小。在向上運(yùn)動的力比所受阻力大的時(shí)候,漿液將脫離束縛溢出地面（如圖1）。為了使承載能力得到有效提高，可以采取兩方面的措施，一方面，合理控制澆筑的速度和量，另一方面增加注漿運(yùn)動的阻力。

2.1 樁底后注漿施工工藝流程

1）注漿機(jī)具和設(shè)備:①注漿泵選用BW-250泥漿泵。該泵系三缸活塞，最大工作壓力為5.6 MPa，附泵壓力表最大值15 MPa。②水泥漿攪拌機(jī)選用強(qiáng)制式WKY-350水泥制漿機(jī)，容量為300 L。③貯漿桶，容量為500 L，附攪拌器。④25 mm鋼絲編結(jié)管，適當(dāng)長度。⑤濾網(wǎng)。在投放水泥及水泥漿進(jìn)入貯漿桶前，水泥和水泥漿均應(yīng)通過過濾網(wǎng)。⑥孔口壓力表。

2）注漿管及注漿量:根據(jù)設(shè)計(jì)要求、施工工藝條件及類似工程的施工經(jīng)驗(yàn)，擬每樁對稱敷設(shè)2根焊接鋼管。管底比鋼筋籠底長0.3 m。每根樁注入水泥量按設(shè)計(jì)要求量及注漿壓力設(shè)計(jì)值為準(zhǔn)[1]。

圖1 柱底后注漿原理示意圖

2.2 樁底后注漿工藝簡介

1）制造注漿管閥。注漿管使用焊接鋼管，構(gòu)造可分3部分:端部花管、中部直管、上部帶絲扣接頭。花管長30～50 cm，管底為錐形封閉段，側(cè)面通常做有孔徑約6 mm的梅花形出漿孔。注漿閥通常是單向逆止閥，其制造材料一般選用質(zhì)地優(yōu)良的橡膠或圖釘。注漿管的連接方法是絲扣法與焊接法，要求密封接頭。

2）安裝注漿管。安裝注漿管時(shí)必須保證注漿管之間的對接，確保焊縫飽滿、連續(xù)、密封良好?；ü茉谌L范圍內(nèi)必須用膠帶纏繞緊密，用膠皮鉛絲包裹扎牢，以保證密封良好。注漿管安裝必須保證花管端部比鋼筋籠（設(shè)計(jì)必須下至孔底）底端長出30 cm。注漿管頂口與地面平或略高，用水管悶頭臨時(shí)封住，以防雜物落入管內(nèi)。

3）注漿閥開塞。待灌注樁水下混凝土強(qiáng)度達(dá)到一定程度后應(yīng)及時(shí)對注漿管實(shí)施預(yù)壓水試驗(yàn)，以預(yù)先劈裂花管側(cè)邊的混凝土保護(hù)層和花管端部膠帶，打通注漿通道，這是保證注漿管設(shè)置成功的重要措施。開塞壓力根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)，一般在2～6 MPa，清水開塞開通后，此壓力迅速下降至1 MPa左右。

4）高壓注漿。選取BW-250泥漿泵、WKY-350水泥制漿機(jī)，制作水灰比0.7的漿液，使用注漿泵由注漿管向樁端注入漿液。

注漿的整個過程可以分為首先進(jìn)入吸漿管,經(jīng)過壓漿泵到達(dá)高壓膠管,再到達(dá)預(yù)先埋好的注漿管、噴漿管等。

5）閉漿。樁底注漿結(jié)束后，注漿管的頂口用悶頭蓋住，閉漿時(shí)間一般為24～48 h，這是因?yàn)閳龅貎?nèi)地層承壓水位高，孔口注漿壓力一般在2 MPa。注漿管封堵后可以防止在注漿結(jié)束后突然卸荷，地下水對樁底注漿來回激蕩，造成水泥漿局部稀釋，從而降低注漿效果。因此注漿結(jié)束時(shí)屏漿15 min左右。注漿停止必須滿足以下三個條件之一:①注漿量已滿足設(shè)計(jì)要求；②注漿壓力上升達(dá)5 MPa；③注漿漿液已從樁周上至地面溢出。

圖2 工藝流程圖

3 樁底后注漿施工技術(shù)措施

1）注漿管制作、安放控制

注漿管花管外側(cè)設(shè)置梅花狀小孔，孔徑6 mm左右。將注漿管捆成捆后單層堆放。在制作過程中，按規(guī)定在對注漿孔進(jìn)行燒制時(shí)，要使用小電流的焊槍，然后將圖釘嵌入孔內(nèi)，再用膠帶封住，形成注漿單向閥門。注漿孔段用自行車內(nèi)胎包于注漿管外并綁扎牢固。

在注漿管安放中,把注漿管與鋼筋籠放在一起，一定要對準(zhǔn)孔的正中心并垂直，速度要均勻，防止因下放速度太快導(dǎo)致劇烈撞擊孔壁。安放的注漿管閥到設(shè)計(jì)的標(biāo)高后，注漿管處于泥漿中，管內(nèi)的負(fù)壓較大。為了減少或消除管內(nèi)較大的負(fù)壓，在安放注漿管時(shí)，向注漿管內(nèi)灌水，以減少負(fù)壓。

2）水泥漿配制質(zhì)量控制

施工中嚴(yán)格控制泥漿水灰比，并及時(shí)記錄每根樁水泥用量。泥漿配制先稀后濃，開塞后先用清水試壓，再壓入稀水泥漿。漿液的濃度先稀，再中等，最后濃漿，直至達(dá)到設(shè)計(jì)停壓要求，在條件許可時(shí)盡量用濃漿。

3）樁底后注漿質(zhì)量控制

應(yīng)適當(dāng)調(diào)節(jié)施工中注漿的壓力大小。當(dāng)壓力太大時(shí)，冒漿與跑漿產(chǎn)生的可能性很大；當(dāng)壓力太小時(shí)，在卵石層內(nèi)的漿液就不易擠壓、劈裂以及滲透。所以，注漿壓力的調(diào)節(jié)要適合樁底壓力改變規(guī)律，遵循從小到大的規(guī)律。按照我們以往工程項(xiàng)目實(shí)踐，將壓水試驗(yàn)通往注漿管路時(shí)的注漿壓力作為注漿的起初壓力，初壓的2～3倍為最后壓力。在注漿時(shí)，如果出現(xiàn)注漿壓力下降迅速、流量突然增大，必須馬上終止注漿，并查看有沒有冒漿、跑漿的情況。在產(chǎn)生冒漿與跑漿的時(shí)候，不能再注漿，要減少閉注漿，減小注漿壓力，增加注漿的濃度，采用間歇注漿或快速凝漿等辦法。

4）注漿順序控制

在全部樁基施工過程中，要注意:先四周然后里面，里面成片的樁注入漿液時(shí)采用梅花狀形態(tài)且間隔注入漿液的順序。運(yùn)用此法，能使樁底的注漿較為勻稱，并在該工程范圍內(nèi)形成整體，減弱樁的沉降量，改變整個持力層的地質(zhì)特點(diǎn)，使得較小的沉降也始終均勻，并減小跑漿、漏漿。

4 結(jié)語

比較分析得出，后注漿鉆孔灌注樁單方造價(jià)高于普通鉆孔灌注樁，但同等條件下其單樁承載力遠(yuǎn)高于后者，其單位承載力費(fèi)用低于普通鉆孔樁。根據(jù)相關(guān)資料表明，由于單樁承載力可提高40%～120%，可大幅度降低總樁數(shù)，同時(shí)減少承臺混凝土用量和配筋。故采用后注漿鉆孔灌注樁可節(jié)約基礎(chǔ)造價(jià)，具有較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)應(yīng)用前景[2]。

[1]JGJ 94－2008,建筑樁基技術(shù)規(guī)范[S].

[2]唐衛(wèi)星.談鉆孔灌注樁后注漿技術(shù)應(yīng)用與效果分析[J].科技信息(科學(xué)教研),2007,17.