浅析注浆技术在房建施工中的应用

2015-10-12王程江西恒正建设有限公司江西南昌330200

建材与装饰 2015年51期

王程（江西恒正建设有限公司　江西南昌　330200）

浅析注浆技术在房建施工中的应用

王程
（江西恒正建设有限公司江西南昌330200）

近年来，随着我国城市建设的速度加快，城市高层建筑也越来越多。新的桩基施工工艺不断涌现。而后注浆技术的应用和发展较好地解决了冲（钻）孔灌注桩存在的一些常见问题。本文结合工程实例，主要针对冲（钻）孔灌注桩后注浆技术的施工技术进行了阐述。供同行参考。

冲（钻）孔灌注桩；后注浆；施工技术

引言

随着我国现代化进程的进一步加快，建筑行业作为推动经济发展的重要产业，必须要有先进的技术作为后盾来支持其发展，由此可见，注浆法作为建筑方面最为突出的技术，它的重要性就显得格外重要，桩基质量的优劣直接影响到建筑整体的稳定，严重的可能危及到人们的生命财产安全，所以，增强桩基的质量就意味着工程的质量就有了很大程度的保障。作为一种新的桩基施工技术，后注浆法钻孔灌注技术在我国建筑领域发挥着极其重要的作用，这种技术有很多其他技术无法替代的优势，比如：它可以使得建筑物的桩基更加稳固，大幅度的增强桩基对于重力的负荷能力，极大地减少了桩基沉降等一些建筑时出现的不利情形，然而相对这一先进的技术来讲，钻孔灌注技术在遇到较厚的土层并要进入基岩深处时，单一的钻孔灌注技术是不能完成的，只有当桩体的直径达到一定水平，才能让桩体进入其内部，完成灌桩的工作，这些问题足以表明传统灌注技术已经不适应时代的发展。

1　注桩施工方法

1.1注浆管的制作

注浆管采用直径为25mm的镀锌钢管制成，注浆管与注浆管之间采用丝扣连接，连接时丝扣处需用防水胶带缠绕。在注浆管底部40cm长度范围内制作成注浆喷头（俗称花管），在该部分可采用钻头均匀钻出4排（每排4～6个）、间距5cm、直径6mm的注浆孔作为注浆喷头。为防止灌注桩身混凝土时浆液堵塞注浆管的注浆孔眼，在下放注浆管之前，先用生胶带和条带状橡皮内胎包住孔眼，最下面的一环条带状橡皮内胎必须用细铁丝绑牢。当注浆时，注浆管中的压力将注浆孔眼迸裂，水泥浆通过注浆孔压入桩底和桩侧。注浆管制好后，应注入清水检查其连接和密封情况，若发现漏水应重接，确保注浆管管路密封。

1.2注浆管的布置

将两根注浆管对称绑在钢筋笼外侧，可每隔2～4m用10#铁丝与主筋绑扎牢固。成孔后清孔、下钢筋笼，在钢筋笼吊装安放过程中要注意对注浆管的保护，钢筋笼不得扭曲，以免造成注浆管在丝扣连接处松动，喷头部分应加混凝土垫块保护，不得摩擦孔壁以免生胶带破裂造成注浆孔的堵塞。见示意图1。

1.3浆液配方

图1　注浆管布置示意图

合理的注浆量应由桩端桩侧土层类别与状态，桩径、桩长和承载力注浆后的增幅等诸因素来确定。在注浆实施过程中，通过对注浆压力、浆液浓度、注浆方法等诸因素的调控，将所需注浆量灌注到设计范围内，一般浆液浓度和注浆量大，注浆压力高，加固效果就好。

注浆浆液采用水泥浆，水泥品种为42.5R普通硅酸盐水泥。起始水灰比可配成0.7～0.8，压力正常后逐渐配成0.5～0.6，水泥搅拌时间不少于2min，出盘水泥浆液要过滤后才能使用。

1.4注浆时间

混凝土桩身养护3d后，先用清水压通注浆管道，并清洗孔底沉渣，待桩身混凝土养护7d后注浆。若注浆过早，则桩身混凝土强度不够，会破坏桩底完整性；若注浆太迟，则桩底注浆器被包住，会造成注浆不通畅或注浆开环压力过大，引发事故；也可能难以使桩底已硬化的混凝土形成注浆通道，从而使桩中心形成低强度区，使浆液流失。因此，注浆时间应在合理时间内进行。

注浆设备选择注浆压力高，排浆量大，性能稳定、操作方便的注浆泵，采用BW150型带压力表的注浆泵，最大注浆压力7MPa，最大排量150L/min；水泥浆搅拌机选用立式搅拌筒，具备计量功能；地表输送软管选用耐压值超过10MPa的钢丝编织高压胶管。

1.5注浆顺序

成桩后至注浆实施前，应先进行压水试验，疏通注浆通道，冲开密封的注浆器及包裹在注浆器周围的混凝土覆盖层，然后立即注浆。在注浆过程中，首先用稀浆加固预定范围的周边地带，随后用中等浓度浆充填，压实，挤密加固预定范围的核心部分，最后注浓浆起脱水作用，为使浆液尽可能充填并滞留在桩底有效范围内。注浆时采用两根桩循环注浆，即先注第一根桩的A管，注浆量约占总量的70%，注完后再注第二根桩的A管，然后依次为第一根桩的B管和第二根桩的B管，这样就能保证同一根桩两根管注浆时间间隔30～60min以上，给水泥浆一个在桩底和桩周土层中扩散的时间。需要注意的是，一定要掌握好间歇注浆的节奏，避免因为间歇停注时间过长，而出现通道堵塞等情况。注浆时应做好施工记录，记录的内容包括开始时间、结束时间、压力值、注浆量以及出现的异常情况和处理措施等。

1.6注浆量

在相同注浆条件下，注浆量越多，桩基承载力提高的幅度就越大。桩底端注浆量的大小是由桩端、桩侧土的性状与承载力增幅要求等多种因素决定的，其中承载力增幅要求、桩底土层的可灌性与桩长是主要因素。在实际工程中，对桩底注浆工艺和参数的确定，要针对不同的地质条件有针对性地进行，在保证桩底不破坏和桩不上抬的前提下，实行桩底注浆量和注浆压力双控，并应首先保证桩底合理的注浆量。

注浆水泥量计算公式：

1.7注浆压力

注浆压力的确定要考虑三个方面因素：①最终注浆压力要小于桩身上抬的摩擦阻力；②最终注浆压力要确保桩端的桩身混凝土不破坏；③最终注浆压力要使注浆量保证达到设计要求形成的桩端增强体。

在注浆过程中，桩底的可灌性变化直接表现为注浆压力的变化。可灌性好，注浆压力则较低，一般在2MPa以下；反之，若可灌性较差，注浆压力势必较高，可达4～8MPa。本工程在开始注浆时，开环压力为2～3MPa，当注浆管路压通后，压力表上压力值会突降，此时采用手动控制注浆压力1～2MPa。

2　施工技术要求

（1）注浆管检查。注浆管在使用前均需做压力试验，合格后方可使用。注浆管接头采用丝扣连接，套丝后的丝扣厚度不得小于原壁厚的2/3，以免注浆造成丝扣处破坏。随钢筋笼下入前，应仔细检查注浆喷嘴密封情况，防止喷嘴处漏水进砂堵塞导管。

（2）注浆管下入。注浆管件下入应同钢筋笼的下置同时进行。每下完一节钢筋笼后，必须在注浆导管内注水检查其密封性。当注浆导管内注满清水后，水面能够保持稳定且不下降，证明注浆导管密封可靠，否则应提起钢筋笼检查漏水原因，待查明原因并处理后，再下入钢筋笼并注水检查其密封性，直至满足要求后方可下另一节钢筋笼及注浆管。下笼时要徐徐下入孔内，严禁用力墩下，以免破坏注浆器及注浆管。注浆管下入完毕，封闭管口以防止杂物进入注浆管造成管路堵塞。注浆管应露出地表200mm，不能太高，以免在施工其他桩时碰断注浆管。

（3）注浆速度。注浆速度宜慢不宜快，应先底档慢压，先稀后浓，起始水灰比可配置成0.7～0.8，压力正常后逐渐配成0.5～0.6，低档慢压即能有效防止压力增大无法压浆的情况，也能防止浆液顺着桩体上窜或从其他处冒出，使桩端或桩周土体水泥浆液逐步填充，随着压浆量的增加，压力自然形成逐渐增加的状况。

（4）后注浆压力控制。在冲（钻）孔灌注桩后注浆施工技术中，后注浆压力控制是一个比较重要的技术指标，应派专人负责时刻观察压力变化。在本工程中，根据持力层地质情况、水泥浆液浓度等采用分级分压法。在正常压力下，水泥浆很容易压入，说明持力层渗透性大，水泥浆液扩散范围大，这时应该用较低一级的压力进行注浆，当注浆量逐渐减小时，再加一级压力，逐级升至达到容许压浆压力。为了防止发生损坏桩体及其他质量安全事故，注浆压力一般控制不应大于3MPa。

（5）注浆量与终止注浆的控制。在实际工程中，对桩底注浆工艺和参数的确定，要针对不同的地质条件，在保证桩底不破坏和桩不上抬的前提下有针对性地进行。本工程注浆总的控制原则是以注浆量为主，压力控制为辅。当压注水泥量达到设计要求，压力也较大时，稳压5min后即可终止注浆，视为合格。当压力大于等于3MPa时，浆液难以注入且注浆量已达到设计注浆量的80%也可终止注浆。

（6）每次注浆结束后，应及时清洗搅拌机、高压注浆管和注浆泵，以免凝固堵塞损坏。注浆时应做好施工记录，记录的内容包括开始时间、结束时间、压力值、注浆量以及出现的异常情况和处理措施等。