后注浆技术在钻孔灌注桩中的应用

刘军

【摘要】近年来随着城市规模的不断扩大，高层建筑、道路桥梁施工规模越来越大，对桩基础承载力提出了更高的要求，在这种情况下后注浆技术的使用有效提高了桩端进入砂层的钻孔钻柱桩的垂直承载力。本文在这种背景下，首先对钻孔灌注桩后注浆施工技术进行了简单的概述，然后对这种技术的后注浆机理展开了进一步的分析，最后对该技术在钻孔灌注桩中的实际应用进行了有针对性的分析与探讨，希望可以为相关研究提供一些参考。

【关键词】后注浆技术；钻孔灌注桩；应用

近年来我国工程建设规模越来越大，注浆技术在工程建设中的应用也取得了较大程度的发展，尤其是在水泥注浆材料研制上已经位居世界前列。通过多年的实践经验证明，钻孔灌注桩后注浆技术在建筑工程、道路桥梁等工程中的应用是功不可没的。在这种情况下，针对钻孔灌注桩后注浆技术的实际应用展开分析显得尤为重要，可以为未来建筑施工中后注浆施工技术的使用提供非常重要的参考。笔者将自己多年的工作经验融于本文对后注浆施工技术的分析和研究之中，以期为相关研究提供一些借鉴，下面就让我们一同走入本文的探讨之中。

1 钻孔灌注桩后注浆施工技术

1.1 后注浆施工技术概述

从上世纪80年代开始，钻孔灌注桩就已经在我国沿海地区的高层建筑与道路桥梁工程中得到了广泛的应用，近年来随着城市规模的不断扩大，建筑物的规模也迅速增大，在这种情况下对桩基础承载力提出了更高的要求。传统处理方式在于对桩径进行扩大，同时使桩端进入到基岩中，但是基础设计中的砂层往往比较厚，在一些基岩比较深的地区如果还按照这种方法进行处理就不合适了。后注浆技术是一种非常经济的方法，使用这种方法可以有效提高桩端进入砂层的钻孔灌注桩垂直承载力。

1.2 钻孔灌注后注浆技术特点

注浆过程中应该严格按照设定好的压力将水泥浆压入到桩底端。通过桩底端沉渣等过程加强渗透、填充以及加固作用的体现，并重新固化被拢动和软化的桩周土，使其达到要求的凝结力与强度。后压浆技术可以充分填充土颗粒之间的空隙，同时还可以使土颗粒之间存在的胶结力得到极大的提高，并有效改善土体的料状骨架，这样一来不仅土体的结构强度得到了增加，同时灌注桩桩端支撑面积也得到了增加，并使灌注桩的支撑状态得到了有效提高（钻孔灌注桩后注浆技术特点与问题见图1）。

图1钻孔灌注桩后注浆技术问题与特点

后注浆技术可以有效提高钻孔灌注桩的承载力，并且可以使灌注桩沉降量得到有效降低，这样一来工程桩基不均匀沉降的问题得到了很好的改善，工程整体质量也得到了提高。这种技术与其他工程技术相比，还存在很多特点，例如注浆压力达到一定程度时，水泥浆上返会使桩间土与桩之间的胶结度得到增加，不仅促进了桩侧摩阻力的提高，水泥浆渗入到地层以后也会起到加筋的作用等等。下表为注浆桩与未注浆桩垂直承载力的对比情况，供参考。

2 后注浆机理分析

后注浆技术基本上属于劈裂注浆技术与渗透注浆技术的结合体，其中劈裂注浆主要是指压入的高压浆体克服了存在于土体主应力面上的初始应力，在此基础上使得土体出现劈裂性破坏，这样一来浆体就会随着裂缝逐渐渗入到土体空隙中，对其空隙进行填充，并将密桩侧土挤走，使土体进一步固结，通过这种方式使注浆区的土体强度得到提高。如果注浆区存在于桩底，那么首先浆液会在桩底沉渣区劈裂和渗透，在渗透过程中沉渣与桩端附近的土体就会更加密实，进而出现“扩底”效应，有效提高端承力；如果注浆区存在于桩侧，那么该部位也会相应的出现以上“扩径”效应。通过大量研究资料可以发现，桩底注浆之后桩的端承力得到了有效提高，同时在桩端5m以上甚至在更大范围中的桩侧摩阻力也会得到相应的提高。如果注浆区在桩侧的某一段面，那么这一断面一定范围中的桩摩阻力也会出现明显的提高。

图2钻孔灌注桩后注浆程序示意图

3 后注浆技术在钻孔灌注桩中的实际应用

3.1 准备注浆设备与材料

后注浆技术在应用过程中会对注浆泵、搅拌机、电钻等设备进行使用。在对这些注浆设备进行使用之前，需要对这些设备进行相应的调试与严格的检查，以有效避免注浆过程中相关故障的发生，进而使注浆质量受到影响。注浆技术在应用过程中会使用到的材料有注浆花管和水泥等。其中注浆花管一般使用1寸的钢管进行加工制作，将选择的钢管底部压扁，在按照相关要求进行打孔，打孔过程中孔眼的直径与孔距都应复合设计规范与要求。同时还要结合设计要求对水泥的型号进行选择，尽量保证水泥在出厂时的质量，值得注意的是，水泥在运输以及堆放的时候都要注意防潮和防雨等问题。

3.2 设置注浆管

对注浆管进行设置时应该将压浆管（两根）在钢筋笼外对称绑好，当完成清孔工作之后下钢筋笼，下钢筋笼的过程中一定要将压浆管保护好，避免压浆管受损伤，与此同时，还要注意避免因为钢筋笼扭曲而出现的压浆管松动。同时还要在注浆管喷头处设置混凝土保护垫，注浆管在下设的过程中，每设完一根管都要保证及时对其进行浇水，并对液面变化进行注意，如果发现存在液面渗漏现象，应该在第一时间通过有效措施对问题进行处理，只有问题得到处理之后才能进行后续设置。值得注意的是，注浆管进入到桩底时，一定要保证比孔底低，完成注浆管下设工作之后对注浆管进行注水，这时要对注浆管的密封性进行仔细观察，保证注浆管口密封性良好才能有效避免混凝土进入到注浆管中。

3.3 进行注浆作业

在开始注浆作业之前，应该利用清水进行开塞，这时应该将水的压力进行有效的控制，一般来说应该将其控制在2MPa，同时还要对开塞时间进行控制，有效控制开塞时间使对注浆效果进行控制的关键所在，同时也是保证所有注浆工作得以顺利进行的一个重要条件，因此必须要对作业流程与注意事项进行严格的掌握。在注浆作业过程中一定要对作业范围进行控制，保证不存在于其他施工作业中，同时混凝土灌注桩的完成时间要大于3天，在注浆过程中应该先对其中的一个注浆管进行压浆，如果一个管的注浆量已经达到了设计量，那么另外一个管则可以不进行注浆。换句话说，如果一根管的注浆量没有达到设计量的要求，那么则必须对另一根管进行补注，一直到注浆量达到设计量要求为止。值得一提的是，在注浆的过程中，应对同一桩两根管的压浆时间与时间间隔进行保证，保证时间间隔在30～60min之间，这样才能促进水泥浆在土层之中得到迅速的扩散。除此之外，在压浆作业过程中，还要将施工记录做好，施工记录中主要包括压浆时间、开始压浆时间以及结束压浆时间等，以方便未来工作中对其进行试验与查询。

3.4 注浆过程中的重点控制

注浆管连接需要使用丝扣的连接方式，决不能使用电焊的方式，如果对注浆管进行焊接，因为注浆管本身的管壁非常薄，所以很容易被焊透，在混凝土灌注过程中，混凝土就会通过焊洞顺利的进入到注浆管中，这样一来注浆管就会出现堵塞的现象。同时，在每次制浆之前，都应该针对注浆管展开注水试验，如果在試验过程中出现水位下降的现象，那么应该及时查明出现这种现象的原因，并通过有效措施对其进行处理。在这一环节的作业过程中压水是对注浆管进行检验与疏通的一种有效措施，在施工过程中决不能将这一环节省略。如果在施工过程中桩侧或者桩端的压浆部位出现塌孔或者扩孔的现象，应该注意提前进行压水，这样才能使疏通效果得到很好的保证。针对终止压浆问题的出现，应该将问题出现的原因查清楚，如果是因为水泥浆液从本桩侧冒出，但是与设计量相比，压浆量与其相差太多，那么可以针对注浆管进行相应的冲洗，再重新进行注浆。在注浆过程中，对压力与压浆量的有效控制是控制压浆质量的重要原则。

4 结语：

综上所述，钻孔灌注桩施工过程中存在一定的隐蔽性，因此在施工时对钻孔灌注桩后注浆技术进行使用，可能会受到施工条件等因素的限制，因此最终的施工效果很难保证。所以，在未来的后注浆施工过程中，一定要对割刀工序的施工技术标准进行充分的掌握，将每个环节的作业流程严格控制好，只有这样才能将注浆作业保证在可控制的范围之中。笔者围绕以上内容，结合自己的实际工作经验从钻孔灌注桩后注浆施工技术概述、钻孔灌注桩后注浆施工技术机理分析以及后注浆技术的实际应用三个方面针对后注浆技术在钻孔灌注桩中的应用展开了分析，供同行人士的研究进行参考。

参考文献：

[1]刘玥瓖，易文涛. 桩端后注浆施工技术在泥浆护壁钻孔灌注桩施工质量问题处理中的应用[J]. 中外建筑，2009，（3）：139-141.

[2]刘鹏伟，王同选，霍晓军，乔艳萍. 灌注桩复合后注浆技术在河南省电力公司综合调度楼建设工程中的应用[J]. 河南电力，2009，（4）：22-24.

[3]王国辉，祁建永，唐彦良，韩爱民. 钻孔灌注桩桩端后注浆技术和三岔双向挤扩技术的联合应用[J]. 工程勘察，2009，（2）：360-364.