朱曉敏

（山西博廈建設(shè)工程有限公司，山西 太原 030002）

1 灌注樁后注漿施工技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展研究

1.1 灌注樁后注漿施工技術(shù)現(xiàn)狀

近年來，我國經(jīng)濟(jì)得到了迅猛發(fā)展，而建筑行業(yè)在發(fā)展中出現(xiàn)了較為問題，導(dǎo)致建筑工程存在質(zhì)量問題，如施工技術(shù)、施工管理方面的問題，影響著建筑工程質(zhì)量和施工進(jìn)度的提高?，F(xiàn)階段，我國建筑工程采用的灌注樁后注漿技術(shù)仍不完善，在一定程度上為工程項目施工安全、施工質(zhì)量等帶來的隱患。隨著我國研究學(xué)者對這一技術(shù)的不斷實踐和探究，極大的彌補(bǔ)了建筑工程灌注樁后注漿技術(shù)的空白，并且推動著建筑工程質(zhì)量和安全的提升，而這一技術(shù)已成為建筑工程常用施工技術(shù)中的一種。

1.2 灌注樁后注漿施工技術(shù)的發(fā)展

隨著建筑工程項目數(shù)量和規(guī)模的擴(kuò)大，為保證建筑工程施工安全和質(zhì)量，建筑施工技術(shù)需要不斷完善和創(chuàng)新。在建筑工程項目施工過程中，為有效控制建筑工程施工質(zhì)量和效率，需要根據(jù)施工方法、施工管理、施工技術(shù)等方面，嚴(yán)格控制對施工質(zhì)量產(chǎn)生影響的因素，而在建筑施工過程中，鉆孔灌注樁施工極易出現(xiàn)沉渣的問題，若對這一問題沒有嚴(yán)格進(jìn)行處理，則會導(dǎo)致建筑出現(xiàn)壓縮的問題，導(dǎo)致灌注樁承載能力降低。因此在建筑施工中，通過灌注樁后施工技術(shù)可以提高土體強(qiáng)度，從而有效控制鉆孔灌注施工問題，該項技術(shù)則是樁體施工和加工工藝的有機(jī)結(jié)合。在建筑施工時，可以利用樁后注漿技術(shù)，從根本上解決灌注樁成孔質(zhì)量問題，加強(qiáng)灌注樁承載能力，從而避免建筑工程出現(xiàn)質(zhì)量問題，保障建筑工程施工安全性[1]。

2 注漿施工方法分類

目前，我國建筑工程施工過程中，常用的注漿施工方法可以分為兩類，高壓噴射注漿和靜壓注漿法。

2.1 靜壓注漿法

靜壓注漿法主要是利用電化學(xué)、氣壓、液壓原理，通過注漿導(dǎo)管將固化的漿液灌注到樁身中，利用劈裂、擠密、滲透、填充等方式，排除樁身中巖石或者土粒之間的水分和空氣，固結(jié)后的漿液可以將松散的巖石或者土粒凝結(jié)為一個整體，進(jìn)而提高樁體物理性質(zhì)。利用靜壓注漿法提高樁體的優(yōu)點(diǎn)是漿液填充快、擴(kuò)散范圍大，在砂卵石、砂礫石灌漿施工中效果較好，并且注漿后樁體強(qiáng)度有顯著的提升，而剩余漿液則會流入地層中，從而提高漿液利用率。

靜壓注漿法在灌注樁體過程中存在漿液可控性差的問題，容易出現(xiàn)跑漿和串漿的問題，并且漿液容易流出樁身，因此無法有效控制注漿區(qū)域。為有效控制靜壓注漿跑漿和串漿問題，我國科研人員研發(fā)出袖閥管靜壓注漿法，但仍無法徹底控制串漿和跑漿問題。在加固粘性土?xí)r，注漿主要依靠劈裂和擠密，但加固的樁身強(qiáng)度較低并且漿液均勻性較差，無法形成完整的樁體。因此靜壓注漿法一般適用于樁體中包含砂礫石、卵礫石、破碎巖石、粗礫石以及濕陷性黃土和軟黏土。

2.2 高壓噴射注漿法

高壓噴射注漿法主要是以高壓射流原理，通過噴嘴注漿導(dǎo)管在樁體一定高度利用高壓設(shè)備將水或者漿液以高壓射流將其噴射出來，當(dāng)噴射流超過土體強(qiáng)度時，樁體中的土粒會被剝離而出，并且少部分細(xì)小顆粒會隨漿液流出樁體，而其余土粒在高壓噴射流重力、離心力、沖擊力作用下，會漿液進(jìn)行充分混合，并以一定漿土質(zhì)量和比例按照規(guī)律重新排列，當(dāng)漿液凝固后，在樁體中會形成固結(jié)體，主要是由土漿與漿液完全置換或者半置換凝結(jié)成的固體。

利用高壓噴射注漿法對樁體進(jìn)行加固的優(yōu)點(diǎn)在于注漿時，漿液會在樁體噴射切割極限范圍內(nèi)進(jìn)行固結(jié)，并且漿液可控性較好，不會流失到加固區(qū)域外，樁體加強(qiáng)強(qiáng)度高。采用高壓旋噴注漿法可以是實現(xiàn)定位和定向，并形成圓柱形樁體，可以直接承受較高的荷載。旋噴注漿法一般適用于較大的樁體，在砂層中固結(jié)效果最好。

高壓噴射注漿法對樁體進(jìn)行加固時，其缺點(diǎn)在于旋噴注漿法只能在樁體噴射切割極限范圍內(nèi)進(jìn)行固結(jié)，并且漿液擴(kuò)散性較差，有硬物或者結(jié)石阻礙時無法發(fā)揮出良好的加固效果。同時高壓噴射注漿漿液會受到噴射流速的影響，且水灰較大，漿液收縮性較大。一般情況下，高壓噴射注漿法在卵礫石或者大纖維腐殖土中的注漿效果較差。

高壓噴射注漿一般適用于濕陷性黃土、砂類土、淤泥、粘性土的加固。除此之外，高壓注漿法按照施工工藝劃分，可以分為三重管、單管法、單層管注漿法、花管注漿法、雙重管注漿法、袖閥管注漿法、套管護(hù)壁注漿法、雙栓塞注漿法、雙重鉆桿過濾管法等。

3 使用灌注樁后注漿技術(shù)的優(yōu)勢

作為一項在現(xiàn)如今流行的基礎(chǔ)建設(shè)工程施工過程當(dāng)中所普遍采用的建筑施工技術(shù)，灌注樁后注漿技術(shù)已經(jīng)獲得各種建筑施工企業(yè)的青睞[2]。首先具備的優(yōu)點(diǎn)之一便是它擁有相當(dāng)高的應(yīng)用范圍，而且這種技術(shù)適合于所有常規(guī)的地質(zhì)施工過程之中，不但在灌注樁施工過程當(dāng)中普遍應(yīng)用，而且對于鑿孔灌注樁、灌注樁、沖磨灌注樁等建筑施工過程當(dāng)中也頗有成效，從而大大降低建筑施工量，減少在建筑施工時所可能發(fā)生的風(fēng)險因素；灌注樁后，注漿技術(shù)最主要優(yōu)勢就體現(xiàn)在避免樁基沉降的各種困難問題這一方面，因為眾所周知，房屋結(jié)構(gòu)取決于地面的牢固程度，而樁基沉降又是施工建設(shè)時在所難免的施工困難問題，如果樁基沉降量過大會出現(xiàn)地面移位和坍塌的狀況，這樣建造起來的建筑就毫無穩(wěn)定性可言。灌注樁后灌漿施工技術(shù)的使用，高效的穩(wěn)定樁基周邊的土壤，大大提高周邊土壤的緊實性，從而增強(qiáng)樁基的強(qiáng)度，控制樁基沉降量過大的情況；末尾灌注樁后注漿技術(shù)的應(yīng)用不但能夠改善建筑質(zhì)量，還能夠節(jié)省施工成本，在沒有使用這個工藝技術(shù)之前，由于增大樁基的強(qiáng)度，在建筑施工當(dāng)中會增大基樁建造的容積，而且在較繁雜的建筑工程中越加大樁基也更易遭遇無法滲透的復(fù)雜多變質(zhì)量環(huán)境條件，在無形之中也就大大提高施工成本，在采用末尾灌注樁后注漿技術(shù)以后，由于樁基的寬度、管徑減小，也就是避免遇到較復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境的情況，從而大大降低建造操作量，為建筑施工企業(yè)節(jié)省生產(chǎn)成本。

4 灌注樁后注漿施工技術(shù)的具體應(yīng)用細(xì)節(jié)

4.1 灌注樁后注漿施工工藝流程

在進(jìn)行樁基施工之前實現(xiàn)先預(yù)備好水泥、加工桿、運(yùn)輸錨桿等，在再打好鉆孔后把鉆孔中的灰塵重新處理一遍，然后再將水泥灌進(jìn)起重，最后再安裝錨索，這就實現(xiàn)先灌注樁后注漿的完整流程，在整體安裝施工結(jié)束后還要做好內(nèi)部安全檢查[3]。

4.2 灌注樁后的注漿等技術(shù)在建設(shè)項目工程中的運(yùn)用分析

前期準(zhǔn)備。在具體施工前要做好程序控制、清孔工藝、制作注漿料管等準(zhǔn)備環(huán)節(jié)，成孔工程即注漿材料孔施工技術(shù)，其特點(diǎn)在施工前先對應(yīng)建筑基線、樁點(diǎn)、水準(zhǔn)點(diǎn)等經(jīng)過復(fù)核計算測定，并盡力縮小其偏差，然后，在樁內(nèi)5~10cm的范圍內(nèi)，每隔120個孔，鉆孔的深度必須在樁基底部超過50cm；清洗的主要目標(biāo)是保證灌注樁底部的污垢得到完全清除，目前常用的機(jī)械設(shè)備有高壓旋噴鉆機(jī)等，沖洗過程中直到排氣返水后澄清透亮即可。而由于注漿材料管的制造過程中必須以其具體特性為基礎(chǔ)，因此制作的注漿材料管在施工中進(jìn)行固定本土?xí)r則以鋼及塑膠管作為重要原材料，當(dāng)它在夯實巖土的時候承擔(dān)最大受力條件時，則一般選用型鋼原材料，而現(xiàn)階段的施工中常所選用的管材規(guī)格一般是直徑為鋼筋籠70cm以上、無縫及封閉的焊管或者鍍鋅管，孔徑一般為準(zhǔn)26μm~31mm之間，其孔徑選擇也需要根據(jù)實際施工設(shè)計要求和需要調(diào)整，此外，為達(dá)到注漿材料的標(biāo)準(zhǔn)在灌注樁底應(yīng)科學(xué)且合理的布置擠壓混凝土噴氣孔，并確保在注漿材料管橫截面的所有注漿料孔面積和之上。

注漿材料的主要目的在于利用力向裂縫、孔隙灌注具備穩(wěn)定特性的水泥漿，在擠出、滯緩、充填等技術(shù)手段作用下，將灌注樁動力學(xué)特性進(jìn)行有效優(yōu)化，而在建設(shè)工程中有軟土地基的狀況下，為提高注漿材料成形的品質(zhì)應(yīng)實行按照合適的間距澆筑，在首次注漿材料之前，首先要確保注漿材料管內(nèi)未出現(xiàn)阻塞，如果注漿料出壓力滿足一定要求時，要立即完成相關(guān)的壓水試驗，壓水實驗中宜選用二或三級的壓水泵電機(jī)，要針對壓水時間和壓力水量等參數(shù)做出嚴(yán)密的管理，其壓水壓力也要確保對注漿材料管內(nèi)的整體疏通效果，在實驗完成之后，要通過使用預(yù)埋的工作管道或者高壓泵等向樁底澆灌實現(xiàn)按合理比例所配制的水泥漿，在此過程中要針對注漿料的流速、水壓大小以及數(shù)量等嚴(yán)密把控，并對于灌注樁的向上抬程度細(xì)心觀測的最可靠記載，當(dāng)?shù)谝淮巫{材料完成后就需要進(jìn)入第二次注漿材料階段，該工序和第一次相同，首先澆注稀釋的水泥漿，隨后再改換濃稠水泥漿，在第二次注漿材料的處理過程中需要使用雙液注漿材料機(jī)往孔底處澆注水玻璃和泥漿，當(dāng)封堵工作完成并把水玻璃注漿料管抽出之后，再根據(jù)所設(shè)計的速度進(jìn)入混凝土凈漿液高壓澆注。

4.3 灌注樁后注漿澆筑技術(shù)以及建設(shè)工程在施工中使用的注意事項

首先，為提高新技術(shù)應(yīng)用的品質(zhì)與效益，在施工初期應(yīng)做好充分準(zhǔn)備，比如準(zhǔn)備好電源、制作注漿材料管線等；同時，在施工過程中，要注意注漿材料的時間、注漿方法的保護(hù)、注漿材料的壓力和流速、漿液水灰比等方面的工作都要認(rèn)真落實[5]；在混凝土擠出時，應(yīng)注意動態(tài)地記錄相關(guān)參數(shù)；為了提高灌漿材料的效果，應(yīng)對灌漿管二端進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆舛?，以降低發(fā)生噴漿事故的概率。其次，為了避免注漿材料管內(nèi)和外側(cè)的水泥保護(hù)層厚度差異過大，在澆注的時候要注意控制混凝土強(qiáng)度、注漿材料的閥門位置，防止注漿材料的數(shù)量進(jìn)一步減少，同時要注意縮短澆筑混凝土和注漿的間隔，并嚴(yán)格控制鉆孔和注漿材料管線的安裝誤差。在施工中，要加強(qiáng)對灌注樁后注漿的施工技術(shù)和施工質(zhì)量的管理，嚴(yán)格按照施工計劃的要求和次序進(jìn)行，對參與施工的技術(shù)人員進(jìn)行有效的培訓(xùn)，使他們認(rèn)識到各工序的質(zhì)量管理的重要性；另外，在工程結(jié)束后，要自覺地安排專人進(jìn)行工程質(zhì)量的監(jiān)測與檢驗，以保證工程的各個工序與工程的總體性能要求相一致。因此，在施工中，灌注樁后注漿技術(shù)的應(yīng)用效果和效益，對施工各個環(huán)節(jié)的質(zhì)量都有很大的影響，因此應(yīng)從總體和部分的角度對待這種技術(shù)，并對其加以可持續(xù)的優(yōu)化。

5 灌注樁后注漿工程質(zhì)量控制措施

5.1 控制鉆孔施工質(zhì)量

國家為提高建筑工程灌注樁施工的產(chǎn)品質(zhì)量，為規(guī)范建筑鉆孔施工工藝制定《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》（JGJ 94—2008），施工人員必須在嚴(yán)格執(zhí)行該項規(guī)定的基礎(chǔ)上，根據(jù)工地實際狀況對孔深、孔徑等數(shù)值作出相應(yīng)調(diào)整，從根本上防止出現(xiàn)坍塌等情況，以提高工程質(zhì)量。

5.2 確保注漿管的制造設(shè)備與質(zhì)量安全

工欲善其事，須先利其器，擁有好的施工技術(shù)后，其所用的器材也就一定安全可靠，由于注漿材料施工非常依賴先進(jìn)設(shè)備，在拌料機(jī)和高壓注漿料泵的運(yùn)用時，就必須要嚴(yán)格審查裝置型號，并檢驗裝置是否能夠正常工作，在確保注漿料設(shè)施的安全的情況下才能夠投入到注漿料施工之中，以確保注漿料施工過程的安全、快捷。另外在注漿管制造完成后，使用之前還需要進(jìn)行封閉操作，經(jīng)過審查過后確認(rèn)滿足施工條件，以后才能夠在注漿施工過程中使用。

5.3 控制混凝土澆筑施工質(zhì)量

水泥混凝土建筑施工前，要先仔細(xì)檢驗水泥密度是否達(dá)到建筑施工標(biāo)準(zhǔn)。水泥的使用率必須從嚴(yán)把控，如果太多或者過少均無法滿足混凝土需要，而且在建筑施工的整個過程中必須嚴(yán)密觀察澆注混凝土體積的變化規(guī)律，并嚴(yán)格監(jiān)督水泥建筑施工質(zhì)量。

5.4 控制壓水試驗質(zhì)量

壓水試驗最好是在灌注樁澆筑以后的五天前后完成，這時期澆筑的混凝土強(qiáng)度基礎(chǔ)就已經(jīng)穩(wěn)定。開塞時，安排專門的工作人員就開始時高壓主泵閥的各種數(shù)據(jù)變動情況做好記錄，并檢查在開塞時出現(xiàn)的狀況，為今后施工中使用各種數(shù)據(jù)做好準(zhǔn)備。

5.5 注漿施工控制

對于在注漿過程中，操作注漿的工作人員必須要密切關(guān)注注漿量，因注入的漿體如果超標(biāo)或未完成，均將給以后的施工工作產(chǎn)生重大安全隱患，故作為施工者也必須嚴(yán)格遵循施工計劃注漿，以保證所注漿料數(shù)量準(zhǔn)確無誤，使誤差最小。

5.6 檢查樁基注漿后情況

其他建設(shè)項目結(jié)束以后，還必須開展注漿樁基的質(zhì)量檢查。澆筑完畢后的20d對灌注樁開展強(qiáng)度試驗，之后操作技術(shù)人員把施工記錄交由檢驗人員復(fù)查，并在當(dāng)場對每一條灌注樁的施工細(xì)節(jié)開展逐項檢驗。

6 結(jié)語

由于各工程公司對灌注樁后注漿技術(shù)的不斷應(yīng)用，其施工技術(shù)也越來越完善，因此該項技術(shù)的市場前景非常廣泛，若能把灌注樁后的注漿技術(shù)加以深度推廣，那么會使項目施工公司的生產(chǎn)質(zhì)量得到提高，使公司的經(jīng)濟(jì)效益最大化。相信在未來的更多實踐當(dāng)中，這項新技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)將越來越趨向完美，并對于建筑施工公司產(chǎn)生越來越重要的意義。