建筑工程中灌注桩后注浆施工技术的应用

任 海 平

(山西二建集团有限公司，山西 太原 030013)

建筑工程中灌注桩后注浆施工技术的应用

任 海 平

(山西二建集团有限公司，山西 太原 030013)

分析了后注浆灌注桩施工技术的优点和作用机理，从后注浆浆液的制作、注浆设备的安装、施工时间的选择等方面，介绍了后注浆施工技术的工艺流程，提出了具体的质量保证措施，以提高灌注桩的施工质量。

灌注桩，后注浆施工，承载力

0 引言

传统的灌注桩施工技术都是先进行场地的开挖，然后用泥浆护壁，投放钢筋笼，最后再进行混凝土的灌注，形成具有承载能力的桩基的过程。这样的施工工艺具有一些缺点，比如桩底部的沉渣没有办法清除，以及桩侧会形成一些泥皮等缺陷，不利于灌注桩的施工质量和承载能力，因此，为了解决这些问题，我国于1994年由中国建筑科学研究院提出了后注浆施工的方法，对于灌注桩身质量的提高作出了很大的贡献，提高了灌注桩施工的经济效益，有重大的现实意义。

1 后注浆灌注桩施工技术的优点

后注浆施工技术是先在钢筋笼中埋设注浆管，在所有工序准备就绪以后，通过注浆管在成桩以后的2 d～30 d之内进行高压注浆，浆体通过挤压，毛细等作用与土体结合，把桩身底部的沉渣与泥皮等固结，达到能够提高桩体的承载能力以及降低灌注桩的桩身沉降等问题，注浆可以通过桩底的高压注浆，桩身的高压注浆或者是采用桩底和桩身结合的复合注浆施工技术，注浆施工技术的实用性是非常强的。

后注浆施工技术的主要优点就是能够有效地固结桩底的沉渣与桩侧的泥皮，达到固化细微粒土体，提高桩体的承载能力以及减小桩身的沉降量，通过多方面的统计和研究的资料表明：后注浆的浆体对于细粒土的承载能力的提高能够达到30%～70%，对于粗粒土的承载能力的提高能够达到50%～150%，个别的情况提高的能力甚至能够达到更高的水平，有效地提高了经济价值，降低了施工的成本，对于一些长直径的灌注桩，提高的承载能力更为明显，因为承载能力提高了，对于桩长的要求就能够降低，这样就加快了施工的速度，降低了施工的难度，提高了施工企业的经济效益。而且后注浆施工技术能够适用于各种不同的岩层，尤其是近几年来，后注浆施工已经应用到干法钻孔灌注桩当中，效果非常明显。另外，埋设注浆管有很多用处，首先可以采用声波透射法，对于桩体的施工质量进行检查，而且注浆以后的声测管能够起到同等截面钢筋的作用，提高了桩体的抗侧能力，可以说是一个管三个用处，施工的工艺也比较简单，具有很大的推广价值。

2 后注浆施工技术的作用机理

后注浆施工技术的作用机理就是高压注浆到达桩底之后与沉渣以及周围土体发生化学反应，产生有胶结作用的颗粒。粗粒土靠渗透作用提高密实度与强度，细粒土则被渗入的浆液包围，反应成为中低强度的混凝土，对于岩体，反应形成浆泡，对土体进行挤压，从而提高桩体的桩端承载力。另外，桩体的注浆还可以给桩体提供反向承载力，增加灌注桩的摩擦阻力，降低桩体的沉降量。由于高压注浆的挤压作用，浇筑成型的混凝土灌注桩也得到了提前的压缩量，从而减少了后期桩体的压缩与沉降量。

另外，由于浆体的填入，与周围的土体进行反应，也会形成一个范围比较大的承载能力的结构，桩底周围可能会形成一个范围比较大的承载能力范围，形成一个如同扩孔灌注桩一样的承载范围，这样就会变相地扩大底部的受力面积，降低了单位面积的受力，提高桩身的承载能力。浆液渗入到桩身周边的土体当中，也与周围的土体进行反应，承载能力较小的土体被压缩形成一个凸面，承载能力较大的土体则形成一个凹面，这样接触面就会形成凹凸面，有效地提高桩身与周边土体之间的摩擦力，从而提高摩擦阻力，起到提高桩基承载能力的作用。

3 后注浆施工技术的施工工艺

后注浆施工的工艺流程主要包括注浆管的制作以及安装，混凝土灌注桩的施工，安装注浆的设备，混凝土灌注桩成桩以后的浆体灌注，设备拆除。

1)后注浆浆液的制作。

一般注浆浆液的制作应当考虑其稠度以及可灌性能，并结合现场施工的条件以及环境的要求，针对不同的地层以及地基土应当采用不同的浆体以满足现场的实际需要，对于国内的灌注桩施工一般都考虑使用水泥浆作为灌浆的浆液，然后根据实际的需要掺入一定的外加剂，地层不同，地基土的类型不同，那么所采用的外加剂类型也不相同，比如有的外加剂可以采用水玻璃类浆液进行地层加固等等。

2)进行后注浆灌浆的设备。

进行后注浆灌浆施工的设备分为两个部分，地上部分与地下部分，地上部分主要包括高压注浆泵、浆液搅拌机、储存浆液的桶，管路系统以及相关的检测观测设备等等，地下部分包括导浆管和其他的设备等。在实际操作的时候，应当把浆液灌入到浆液的搅拌机中，在搅拌一定的时间之后进行浆液的储存，但是浆液的储存时间不能够太长，否则会失去胶结反应的能力，最后通过高压注浆泵注入到竖向的导管当中，输送到需要加强的部位。

3)后注浆施工注浆流程的控制。

后注浆施工的最大的注浆压力应当根据现场实际的环境条件，地层的承载能力，桩身的长度，直径等条件进行设计，根据这些条件进行实际的计算得到最大的注浆压力，并用注浆压力把浆液从竖向的导管中压入桩体当中，并在最大注浆压力的条件下稳定一段时间，使得浆液的状态达到稳定，才可以卸载。另外还应当根据地层的状况以及实际的承载能力的设计来选择注浆量的大小，当注浆量达到设计的数值时停止注浆。根据现场的实际条件，目前在我国的后注浆施工当中并没有实际的用来控制注浆量或者注浆力的公式可以使用，只能够根据经验来进行控制，根据实际情况也可以采用两者互相结合进行共同控制的方法对后注浆工艺来进行控制。

4)后注浆施工时间的选择。

后注浆施工时间一般选择在灌注桩浇筑以后的2 d～30 d的范围之内，因为在这个时间段桩体的最终强度并没有形成，因此容易进行后注浆的施工。后注浆施工的时间选择如果过早，那么可能会由于桩体的最终强度没有形成而造成混凝土桩体的强度过低而破坏的结果，也可能会由于桩侧的阻力不足，造成后注浆的浆液溢出地面，达不到注浆的效果。如果注浆的时间选择太晚的话，由于桩身的质量已经形成，浆液的压力不能够造成桩体的压缩以及沉降量的减少，反而由于压力过大，使得浆液压上地面，造成泛浆，甚至由于压力过大，形成窜孔的现象，因此后注浆的时间选择必须合理，在施工单位进行施工方案的设计当中，应当考虑到实际的情况，并根据桩身的混凝土强度来设计最佳的注浆时间。

5)后注浆施工工艺的流程。

后注浆施工工艺首先要根据现场不同的条件进行设计，进行浆液的选用与设计，注浆时间的确定，根据桩身直径与长度进行注浆最大压力的设计。在灌注桩施工之前，应当把注浆管绑扎到钢筋笼之上，随着钢筋笼插入到灌注桩的底部。当方案都已经设计完成之后，混凝土灌注桩的桩体施工完毕2 d～30 d之间，把注浆的设备移动到现场需要注浆的部位，进行浆液的拌制与储存。到达最佳的注浆时间后，打开注浆的阀门进行浆体的灌注，灌注的压力应当保持在最大的压力状态，灌注的时候对桩体的沉降等进行严密的监测，对于灌注过程当中达到的最大压力以及灌注量进行统计与记录，并在以后的施工过程当中，注意对桩体质量进行维护。

4 后注浆灌注桩的质量保证措施

进行后注浆施工当中，必须要加强对于施工质量保证的措施，成桩工艺必须严格按照国家现行的标准与规范进行。在施工的过程当中，应当时刻对施工的各个参数进行监视与检验。注浆管在进场的时候就应当对其直径，壁厚，尺寸以及气密性能等等参数进行检测，只有满足要求的注浆管才能够投入使用，在注浆施工之后的20 d应当对桩身的承载能力进行检测，同时应当对于材质，试注浆记录以及工艺参数等等进行相应的记录。

现场施工人员应当提高质量控制人员的素质，从人的角度进行管理与控制，提高责任心与技能，使其在现场施工的过程当中能够及时地发现可能会影响施工质量的操作并进行改正，另外，监测人员也应当加强对于后注浆灌注桩施工中变化的监视，及时发现问题，并对施工工艺进行有效的改进。

在灌浆之前，应当对每一个灌浆孔进行检测，在施工的时候应当采取有效的措施，对灌浆管进行有效的保护，因为如果在施工当中，混凝土进入到灌浆孔当中，是非常麻烦的，很难清理，因此必须进行重点控制，保证灌浆孔的通顺，能够使得浆液顺利地通过灌浆孔进入到桩体以及桩身侧面。同时也应当对设备的工作运行情况进行检查，一旦发生事故应当立即停止施工，检查问题，解决问题并做好记录。

5 结语

后注浆技术是一门新兴的技术，对于传统的灌注桩施工工艺当中所存在的一些问题与缺点进行了很好的补充，具有很强的现实意义与施工使用价值，在灌注桩后注浆的施工当中，要对所使用材料，压力等进行设计，对于施工时间以及其他参数进行研究与记录，最重要的是要做好试验记录与监测，及时地发现问题并进行解决，对于施工当中所使用的设备等也应当进行检查，确保所使用的设备等满足现场施工的需要，只有这样才能够保证后注浆灌注桩的施工工艺，提高经济效益，后注浆灌注桩施工技术的应用越来越广泛，具有一定的现实意义，因此对于其原理，性能，质量的介绍是具有一定现实意义的。

[1] 沈保汉.桩端压力注浆桩技术[J].建筑技术，2001(3)：51-53.

[2] 王 旭，于志强.桩底压密灌浆提高钻孔灌注桩承载力[J].建筑结构，1998(11)：95-97.

[3] 中国建筑科学研究院.灌注桩后注浆(PPG)工法(YJGF04—98)[J].施工技术，2001(1)：56-57.

[4] GB 50007—2002，建筑地基基础设计规范[S].

On application of cast-in-place pile with post-grouting craft in architectural projects

Ren Haiping

(ShanxiErjianGroupCo.,Ltd,Taiyuan030013,China)

The paper analyzes the advantages and mechanism of the cast-in-place pile with post-grouting craft,introduces its craft procedure from the manufacturing of post-grouting fluid,grouting equipment,and selection of construction time,and points out quality guarantee measures,so as to ensure the construction quality of the cast-in-place piles.

cast-in-place pile,post-grouting construction,loading capacity

2015-10-19

任海平(1978- )，男，工程师，经济师

1009-6825(2015)36-0062-02

TU473.14 < class="emphasis_bold">文献标识码：A

A