朱曉云

(安徽省核工業(yè)勘查技術(shù)總院，安徽 蕪湖 241000)

在各建筑樁基工程中，由于地質(zhì)、氣候等施工條件不同，容易導(dǎo)致樁基產(chǎn)生斷裂、塌孔等多種問(wèn)題，對(duì)施工質(zhì)量與施工安全產(chǎn)生嚴(yán)重影響。而通過(guò)采用樁端后壓漿技術(shù)能夠高效應(yīng)對(duì)其中存在的各種問(wèn)題并加以解決，從而保證建筑樁基工程整體質(zhì)量。

1 樁端后壓漿技術(shù)的適用范圍與優(yōu)勢(shì)

由于樁端后壓漿技術(shù)對(duì)外界條件要求較低，普適性較強(qiáng)，所以適用范圍非常廣，幾乎可以應(yīng)用于各類(lèi)地質(zhì)環(huán)境中與各類(lèi)樁基建設(shè)工程中，包括砂性土與黏性土等較難施工的地質(zhì)環(huán)境，以及摩擦樁或柱樁等樁基環(huán)境。另外，此項(xiàng)技術(shù)也可用于樁基補(bǔ)強(qiáng)或缺陷樁基的加固處理工程。

樁端后壓技術(shù)與其他同類(lèi)型技術(shù)相比在多方面均具有較大優(yōu)勢(shì)，其中包括以下幾點(diǎn)：一是裝置構(gòu)造簡(jiǎn)單，具有較強(qiáng)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(dá)20%，更適用于對(duì)沉降敏感度較高的工程；三是樁端與周?chē)寥赖酿そY(jié)力得以改善，降低摩擦力與承載力，釋放土層應(yīng)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(shè)部門(mén)推薦[1]。

2 樁端后壓漿技術(shù)的施工工藝

2.1 施工準(zhǔn)備

在實(shí)際作業(yè)正式開(kāi)始之前，要對(duì)工程施工所需條件進(jìn)行準(zhǔn)備，主要包括以下幾個(gè)方面：

(1)施工材料的準(zhǔn)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(qiáng)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(dǎo)致其建筑材料的實(shí)際配比將出現(xiàn)細(xì)微差別，在施工開(kāi)始之前，再對(duì)施工地條件進(jìn)行勘測(cè)，并以此為基礎(chǔ)通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定漿液配比、流量及注漿量等相關(guān)參數(shù)。

(3)調(diào)試機(jī)械設(shè)備，要檢查各項(xiàng)設(shè)備儀器的基本性能是否工作正常，避免在施工過(guò)程中由于設(shè)備等問(wèn)題對(duì)施工造成不必要的影響。

(4) 確保工人素質(zhì)，工人是工程施工的主體，因此要做好施工人員的崗前培訓(xùn)工作，且在培訓(xùn)后進(jìn)行業(yè)務(wù)能力考核，合格后方能進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)，以保證施工工作人員具備良好的安全意識(shí)與技術(shù)水平，進(jìn)而保證工程質(zhì)量。

2.2 灌注樁成孔

灌注樁成孔是樁端后壓漿技術(shù)進(jìn)行實(shí)際操作的第一個(gè)步驟。常見(jiàn)的成孔方法主要有以下幾種：

(1)長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)成孔法:主要利用動(dòng)力旋轉(zhuǎn)鉆桿，以螺旋葉片進(jìn)行削土、排土等工序。此種成孔方法較為簡(jiǎn)單快捷，且部分機(jī)器為液壓履帶式，進(jìn)一步增強(qiáng)了其便捷性，但由于不采取護(hù)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(diǎn)，因而適用范圍較窄。

(2)沖擊鉆成孔法：以卷?yè)P(yáng)機(jī)帶動(dòng)沖擊鉆頭(沖錐)，提升至一定高度后周期性做自由落體運(yùn)動(dòng)形成樁孔，對(duì)于其中存在的巖屑、鉆渣等異物則以泥漿循環(huán)或使用撈渣筒的方式排出。

(3)旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)成孔，以鉆頭旋轉(zhuǎn)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(huán)，直至挖到目標(biāo)深度[2]。

2.3 壓漿管制作與鋪設(shè)

在壓漿管制作環(huán)節(jié)中，對(duì)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(yán)管道兩端，壓漿管長(zhǎng)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(shè)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?shù)裙ぞ咧谱鞒龊?jiǎn)易單向裝置，保證混凝土灌注時(shí)不會(huì)堵塞壓漿孔。

在壓漿管鋪設(shè)環(huán)節(jié)中，要按照相關(guān)操作規(guī)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(cè)，在成孔、清潔等一系列前期工作準(zhǔn)備完成后下管，需要注意在下管時(shí)不要對(duì)鋼筋籠造成扭曲，破壞壓漿管位置，使管與噴頭難以對(duì)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(shù)的漿液壓力較大，且與灌注內(nèi)層的接觸面較大，容易在某些薄弱點(diǎn)泄露，所以為保證壓漿工藝能夠一次成功，避免后續(xù)補(bǔ)救，需要等待灌注工藝結(jié)束后3～7 d，并結(jié)束周?chē)? m內(nèi)的鉆孔工藝才可以開(kāi)始?jí)簼{。

而在實(shí)際施工環(huán)節(jié)中，主要采用一次性壓漿施工模式，以四周至中間為順序進(jìn)行壓漿施工，并對(duì)每根樁端的兩根管進(jìn)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(kuò)散時(shí)間。

以安徽省合肥市內(nèi)某商業(yè)建筑建設(shè)為例，該商業(yè)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(chǔ)參數(shù)要求其單樁極限承載值要達(dá)到6 500 kN，但實(shí)際上單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值僅為5 000 kN，因此采用樁端后壓漿技術(shù)提高樁承載力。多次測(cè)試均成功。利用此項(xiàng)技術(shù)提高了樁承載力，使其滿(mǎn)足際要求，為該商業(yè)建筑的后續(xù)施工打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

3 樁端后壓漿技術(shù)的注意事項(xiàng)

在樁端后壓漿技術(shù)中，除上述基礎(chǔ)施工工藝外，還存在較多注意事項(xiàng)需要相關(guān)工作人員留意，一旦發(fā)生故障等意外情況需要及時(shí)進(jìn)行處理。

第一是噴頭。噴頭是進(jìn)行灌漿的基礎(chǔ)設(shè)備之一，在實(shí)際施工過(guò)程中，若噴頭壓力達(dá)10 MPa后仍舊難以打開(kāi)，則可大致確定噴頭已經(jīng)出現(xiàn)故障，應(yīng)立即停止繼續(xù)施壓，在修整故障噴頭的同時(shí)，要利用其他噴頭彌補(bǔ)此故障噴頭帶來(lái)的缺失量。

第二是冒漿。冒漿是壓漿過(guò)程中較為常見(jiàn)的一種故障情況，如果發(fā)生此故障應(yīng)立即觀(guān)察冒漿位置。若漿體出現(xiàn)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(shí)可停止壓漿；若冒漿位置出現(xiàn)在旁側(cè)，應(yīng)以漿量為標(biāo)準(zhǔn)分別對(duì)待，漿體過(guò)多則應(yīng)修補(bǔ)漏點(diǎn)，漿體較少則可以使用潔凈水進(jìn)行沖洗，待第二日已注漿體發(fā)生終凝自行堵住漏點(diǎn)后再繼續(xù)壓漿[3]。

第三是單樁壓漿量。全部過(guò)程最好一次完成，若發(fā)現(xiàn)單個(gè)壓漿量無(wú)法完成效果，可以采取以下措施解決問(wèn)題：首先通過(guò)采用加大水灰比來(lái)提髙漿液的濃度，同時(shí)加入速凝劑(如水玻璃等)，此外還要嚴(yán)格控制漿液的凝膠時(shí)間；其次，采用間歇注漿的方式，間歇時(shí)間長(zhǎng)短和注漿材料用量需要根據(jù)地質(zhì)條件和注漿目的來(lái)決定，間歇注漿可以促使?jié){液在靜止?fàn)顟B(tài)下沉積；再次，采取措施促使?jié){液中的顆粒盡快沉積，如盡量減小漿液在裂隙中的流動(dòng)速度，降低注漿壓力，限制漿液流量等；最后對(duì)于地下水豐富的區(qū)域，宜采用反復(fù)間歇注漿辦法，對(duì)于填充注漿，可采用專(zhuān)門(mén)的注漿設(shè)備進(jìn)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(fā)生注漿中斷，應(yīng)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(fù)注漿，從注稀漿開(kāi)始恢復(fù)，逐級(jí)增加漿液濃度。若注漿壓力大幅度上升且進(jìn)漿量明顯減少，且在短時(shí)間內(nèi)即注漿結(jié)束，很可能是雜物堵塞被注介質(zhì)內(nèi)的裂隙，此時(shí)應(yīng)立即重新掃孔和沖洗，完成后再恢復(fù)注漿，若注漿效果仍無(wú)改善，應(yīng)間歇一段時(shí)間，再在附近鉆孔補(bǔ)注，若恢復(fù)注漿后的進(jìn)漿量已接近中斷前的進(jìn)漿量，則可盡快恢復(fù)到中斷前的注漿稠度。

4 結(jié)束語(yǔ)

總而言之，通過(guò)對(duì)樁端后壓漿的相關(guān)技術(shù)內(nèi)容進(jìn)行歸納總結(jié)，能夠促進(jìn)相關(guān)技術(shù)體系快速形成，幫助技術(shù)工人提高施工質(zhì)量，降低施工風(fēng)險(xiǎn)并減弱地層對(duì)于建設(shè)工程的影響，為工程帶來(lái)巨大經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。因此，相關(guān)技術(shù)人員要以先進(jìn)科技為基礎(chǔ)，不斷完善并發(fā)展樁端后壓漿技術(shù)。