浅谈建筑工程桩基后注浆施工技术的应用

李才

摘要：本文首先对后注浆施工技术做了简单概述，并通过某工程实例，详细分析了建筑工程施工中桩基后注浆施工技术要点及施工工艺，同时对注浆施工中出现的问题提出相应措施。

关键词：建筑工程；施工技术；后注浆技术；施工工艺

1引言

桩基后注浆施工之前需要对底层的性质、承载力和桩基的长度等诸多因素进行综合的考虑，虽然在实际施工过程中，施工方式有许多种，但后注浆施工技术的应用，对提高单桩能力和改善桩基的沉降等问题都取得了很好的进展，有效的推动了建筑事业的快速发展。

2后注浆施工技术简介

2.1技术原理

在进行桩身施工时需要将注浆管首先预埋好，然后固化的浆液通过注浆管注入到桩端的土层中，浆液在土层中通过多种物理和化学的反应，与周边的土层发生力学上的改变，从而使桩端的阻力得以提高，对减少桩基的沉降及提高单桩的承载能力起到了极其重要的作用。

2.2注浆设备

在后注浆施工中，需要有压浆管进行注浆，此设备是整个工艺中最为关键的设备之一。

2.3压浆管的布置

根据设计要求和后压浆施工工艺的实际情况，桩端后压浆的压浆管2根Φ25无缝钢管布置在钢筋笼的内侧，下端伸到桩底标高下端以上400mm处设一道压浆环管，与2根Φ25无缝钢管连接。在上顶部每隔12米处设一道压浆环管，其中压浆环管一端与其中一根Φ25无缝钢管连接，压浆环管另一端接入从自然地坪面另外接入1根Φ25无缝钢管连接。

3工程概況

某项目工程，地上28层的高层建筑，地下2层，总建筑面积为43500m2，基坑开挖深度为9.9～10.9m。主楼及裙楼下承压桩均采用φ800钻孔灌注桩，裙楼下局部设抗拔桩，采用φ700钻孔灌注桩。本工程范围内土层主要由杂填土、黏土、泥炭、淤泥、黏土、圆砾、粉质黏土、圆砾混砾砂组成。桩基持力层为⑤层圆砾，由砾石砂及少量粉粒组成，饱和。中密为主，局部稍密、密实。层顶埋深36.70～38.8m，控制层厚8.10～17.7m。施工前，进行了试桩施工，经检测发现，φ800承压桩单桩竖向承载力为4180kN，大大低于设计要求。经分析其原因，由于在较厚砂石地质条件下，钻孔灌注桩桩侧摩阻力及桩端承载力均未得到充足发挥，因此决定采用孔底压密注浆方式来提高单桩竖向承载力和桩侧摩阻力，每根桩内设两根注浆管。桩孔深为40.1m，有效长度为31～33m。

4注浆参数的设定

注浆管选用D25mm，壁厚S=2.0mm的普通焊接管，注浆管的接长采用套筒螺缝接头，水泥采用42.5普通硅酸盐水泥。本注浆工程选用一台SGB6-10型注浆泵，两只搅拌筒，塑料管、输浆管等。注浆参数主要包括浆液水灰比、注浆量以及闭盘压力，由于地质条件的不同，不同工程应采用不同的参数。在施工前，应根据以往工程的实践情况，先设定参数，然后根据设定的参数进行试桩施工，试桩达到设计强度后，进行桩的静载荷试验，最终确定施工参数。本工程根据对三根桩的试验结果得出的参数结合施工的经验确定实际施工的注浆参数。

（1）水灰比一般不宜过大和过小，过大会造成注浆困难，过小会使水泥浆在压力作用下形成离析。由于本工程桩的长度为31～33m，容易出现翻浆现象，所以在水灰比控制上要求较高，通过试打三根桩的注浆中出现的翻浆现象，决定水灰比采用0.8～0.5，并逐渐减少。

（2）注浆量是指单桩注浆的水泥用量，它与碎石层的碎石含量以及桩间距有关，取决于碎石层的孔隙率，在裙楼部分，注浆量为2.5～3.0t，主楼部分注浆量为2.0～2.5t，是控制后注浆施工是否完成的主要参数。

（3）闭盘压力是指结束注浆的控制压力，一般来说什么时候结束一根灌注桩的注浆，应该根据事先设定的注浆量来控制，但同时也要控制注浆的压力值。在达不到预先设定的注浆量，但达到一定的压力时就要停止注浆。注浆的压力过大，一方面会造成水泥浆的离析，堵塞管道，另一方面，压力过大可能扰动碎石层，也有可能使得桩体上浮。根据本次试桩的结果，压力定为2～4MPa，依据水泥浆的浓度逐渐增大，最大压力应该控制在4MPa。

5桩端后注浆施工工艺

5.1注浆管的制作

在制作钢筋笼的同时制作注浆管。注浆管采用直径为25mm的焊接管制作，接头采用套筒连接，套简两端与钢管焊接。注浆管长度比钢筋笼长度多出约8～9m，高出钢筋笼部分的注浆管每隔2m用φ12钢筋与吊筋组成钢筋笼。注浆管高出自然地坪200mm，顶端敲扁用胶带封严，防止泥浆等进入注浆管。在桩底部长出钢筋笼5cm，注浆管在最下部20cm制作成注浆喷头（俗称花管），在该部分每旋转45°用钻头均匀钻出4排8mm直径小孔，每个孔上用橡皮及胶带封死。当注浆时注浆管中压力将橡皮或胶带进裂，水泥浆通过注浆孔压入砾石层中，而混凝土灌筑时该装置又保证混凝土浆不会将注浆管堵塞。

5.2注浆管的布设

将两根注浆管对称绑在钢筋笼内侧。成孔后清孔、提钻、下钢筋笼，喷头部分应加混凝土垫块保护，不得摩擦孔壁以免胶带皮破裂造成注浆孔的堵塞。第二节注浆管在上端和钢筋笼绑扎，下端自由，钢筋笼对准焊接后，接上注浆管，放下钢筋笼后，松开注浆管，注浆管对直后与钢筋笼绑扎牢固。按照规范要求灌筑混凝土。桩基施工中要妥善保护好露出地面的注浆管，防止弯曲、断裂，否则注浆管中会进入泥浆、水泥浆等，给后来的注浆工作带来很大的影响。

5.3注浆设备及注浆施工的速度

由于桩端持力层为砂砾层，渗透系数较大，注浆压力为低压注浆，故选用额定工作压力为8MPa的注浆泵。注浆施工时，采用固定注浆泵，移动注浆浇灌的方法，以减少注浆的辅助作业时间，加快注浆速度，根据试桩的记录，每根桩的注浆时间控制在60min左右。

5.4开塞控制

若成桩时间与注浆时间间隔太短，桩身混凝土强度较低，可能会被注浆的压力所破坏。因此，在混凝土灌筑完成后48h内先开孔，开孔时在现场观察高压注浆泵的压力，记录开塞情况。

5.5注浆控制

（1）待桩身强度达设计强度的80%后，压力注浆才对桩身不起破坏作用，可以开始注浆。

（2）注浆前，首先检查水泥，不能有结块现象。核实进场的水泥量及水泥浆的水灰比。检查高压注浆泵的压力表、阀门、管线完好状况。在注浆前用水进行通管，水从一根端管子进去，另一根管子出来，表示两根管子连通。注浆开始记录注浆压力，根据以往的施工经验和实际情况，采用低压慢注，浆注进去后，方可慢慢增加压力。注浆一般以注浆量为主控因素，注浆量达到预定量，无特殊情况即可停止注浆。预定可参考试桩的注浆量进行修正。

6结束语

随着高层建筑对桩基承载力要求的不断增大，尤其是在解决以碎石层作为持力层的桩基施工中，钻孔灌注桩桩端后压浆工艺以工期短、造价低、满足承载力要求等明显的经济效益和社会效益。目前，针对不同地层不同桩径的工程实例和试验数据还有待完善，只要朝着简单实用操作方便质量可靠方向发展，后压浆工艺技术应用会越来越广泛。

参考文献：

[1]吴静.后注浆技术在高层建筑桩基中的应用[J].科技信息，2011，07：234+274.

[2] 分析高层建筑桩基灌注桩后压浆技术应用[J]. 张祚强. 建材与装饰. 2016（04）endprint