试论冲孔灌注桩桩端后注浆施工技术

2015-10-29林绍深

建材与装饰 2015年10期

关键词：冲孔灌注桩浆液

林绍深

（福州建工（集团）总公司　福建省　福州市　350001）

试论冲孔灌注桩桩端后注浆施工技术

林绍深

（福州建工（集团）总公司福建省福州市350001）

目前，冲孔灌注桩桩端后注浆施工技术已被广泛应用到工程基础施工之中。究其原因，主要是冲孔灌注桩桩端后注浆施工技术能够实现对桩基沉降的控制，并有效地提高了桩端的承载力。因此，对冲孔灌注桩桩端后注浆施工技术进行探讨，有着重要的意义。本文先对冲孔灌注桩做一个概述，然后再以某住宅工程为例来具体对冲孔灌注桩桩端后注浆施工技术进行分析。

冲孔灌注桩；桩端后注浆；施工技术

随着我国社会经济的快速发展以及城市化进程的加快，我国建筑事业获得了较大的发展。随之而来的是，对建筑施工工艺的要求越来越高，尤其是基础工程。灌桩柱是基础工程中的一种，且是其关键项目。而冲孔灌注桩是灌注桩中的一种常规桩基类型，其桩端后注浆是一项加强桩体承载力的辅助工法。加之，因其能够实现对桩基沉降的控制以及有效的提高桩端的承载力，已被广泛地应用到工程基础施工之中。因此，对冲孔灌注桩桩端后注浆施工技术进行研究是当前重要的课题。

1　冲孔灌注桩桩端后注浆施工技术概述

冲孔灌注桩桩端后注浆施工技术是在冲孔灌注桩成孔后，将注浆管绑扎在钢筋笼内侧，并与灌注桩钢筋笼一起下入桩孔；然后当浇筑到灌注桩中的混凝土已浇筑完，且形成一定程度的强度后，再利用压浆设备来对浆液材料进行压注，并压注到桩端。注浆的目的：①加固桩底沉渣；②对桩底一定范围的土体通过渗透、劈裂以及压密注浆起到加固作用，从而增大桩端阻力，提高单桩承载力，减少桩基沉降。

2　冲孔灌注桩桩端后注浆施工技术的应用

本文以某8层住宅工程为例，具体分析冲孔灌注桩桩端后注浆施工技术的应用：

2.1工程概述

本工程总建筑面积为6100m2，基础工程中共设置76根冲孔灌注桩。每根冲孔灌注桩的桩长在46～55m之间，桩径为800mm，且单桩竖向抗压承载力的特征值分别为4000kN。对该工程的现场地质情况进行勘探，其结果如表1所示。

表1　某住宅工程岩石土层性质部分参数表

2.2冲孔灌注桩桩端后注浆施工技术要求与施工准备

2.2.1注浆技术参数

（1）注浆管为两根直径25mm，壁厚3mm的钢管，沿灌注桩的桩身钢筋笼圆周对称埋设。钢管连接应采用钢套管密封焊接，且注浆管应伸出地面400mm，以此来为注浆施工提供便利。

（2）根据相关的规范要求和地下水位的情况，其注浆的水灰比在0.45～0.65之间，且注浆应采用纯水泥浆。按本工程试注浆记录及图纸要求，水灰比为0.6。

（3）根据计算公式Gc=apd（Gc代表注浆量，以水泥质量计；ap代表桩端注浆量的经验系数，且1.5≤ap≤1.8；d代表基桩设计直径），因本住宅多数为单桩承台，故应按上面公式得出的估算值乘以1.2，计算出该住宅工程的每根冲孔灌注桩的注浆水泥量为1.44～1.728t。本工程按图纸及试注浆记录要求，水泥用量为1.5t，注浆终压力应大于4MPa，注浆流量应在75L/min之下。

2.2.2机械设备与材料准备

在施工之前，应准备相应的机械设备与材料。如钢管、与桩身混凝土同品牌的42.5R普通硅酸盐水泥，施工前应见证取样，并经复检合格方可使用。压力表应有检定证书。

2.3施工过程

2.3.1基本流程

灌注桩成孔→钢筋笼和注浆管制作→安装钢筋笼与注浆管→桩身混凝土浇筑→注浆管预压通水→注浆施工。

2.3.2注浆头的设计制作

注浆头对于注浆施工而言至关重要，它是其关键部件。换言之，注浆头直接关系到注浆的成功与否。由于本住宅工程采用冲孔灌注桩桩端后注浆技术，使得对注浆头可靠性的要求比较高。因此，必须严格根据相关规定与工程的需求来对注浆头进行设计制作。

该住宅工程的注浆头为了便于和注浆管连接，应在钢管上端应开牙；而下端应采用工具将其打磨成圆锥形，并在其下端约50cm范围内呈梅花状钻取φ8小孔若干个注浆孔，为了保护注浆孔不被堵塞，还应在注浆管下端缠绕橡胶套圈包扎严密（如图1所示为某住宅工程注浆头设计制作示意图）。

注浆头在被使用之前，还应采取方法对其功能进行检测，以此来检测注浆头质量是否可靠、功能是否完备。

2.3.3注浆管的布置与安装

每根注浆管在制作完成之后，应将其绑在钢筋笼上，并采用套管焊接将每根注浆管牢固、密闭地连接在一起。同时，在安装过程中应注意不得悬吊注浆管，应将其牢固地绑在钢筋笼上并伸至桩底。此外，为了确保注浆的可靠性与注浆的对称性，每根冲孔灌注桩应安装两根注浆管（如图2所示为某住宅工程注浆管布设平面示意图）。

图1　某住宅工程注浆头设计制作示意图

图2　某住宅工程注浆管布设平面示意图

2.3.4预压水疏通注浆通道

正式注浆施工前，为了检查注浆管是否堵管，应进行预压水试验，预压水压力应在1～2MPa之间，且压水量应以压通为标准。预压水疏通注浆通道后，注浆施工应在一日之内进行。进行预压水试验，有以下三点作用：①疏通注浆通道；②将沉渣及泥皮中的细粒土推至加固范围外；③检查注浆管的可注性，并根据试验结果，调整注浆参数。

2.3.5注浆施工

注浆施工大致分为两大步骤，即浆液制备与注浆。下面来对其进行具体分析：

（1）浆液制备

浆液制备由确定浆液配比与控制浆液浓度两部分组成。其中，在确定浆液配比方面，应将P.O.42.5水泥与水灰进行搅拌。水灰比一般在0.45～0.65之间，其具体数值应根据该工程所处的地质特性进行确定。若在高温季节，则最好在水灰中掺入缓凝剂；若地层富含水量，则宜在水灰中掺入速凝剂；若浆液中的水灰比较低，则应掺入减水剂。

（2）注浆

①在注浆之前，应先进行试注浆，确定每根灌注桩所需要的注浆量、注浆压力等参数。由上文可知，该住宅工程单桩注浆量为1.5t，注浆压力大于4MPa。注浆作业应于成桩后2d开始，不宜迟于成桩30d后。注浆作业与成孔作业点的距离不宜小于8～10m。

②在进行注浆时，应严格按照注浆顺序来进行。若是群桩，则应先对外围或深的冲孔灌注桩进行注浆，然后依次向中间或浅的冲孔灌注桩进行注浆。若是对单个承台下的多个冲孔灌注桩进行注浆时，应采用一次性注浆的方式。同一根桩的两根注浆管应依次实施等量注浆。注浆工艺采用间歇注浆，间歇时间为30～ 60min，当注浆压力长时间低于正常值或地面出现冒浆或周围桩孔串浆时，应调低浆液水灰比。

③在注浆施工过程中，还应注意相关的事项与注浆压力。同时，在对注浆压力进行确定时，还应考虑两个方面的因素，即注浆压力应小于冲孔灌注桩桩身的摩擦阻力和冲孔灌注桩桩端的混凝土结构避免遭到破坏。

④当满足下列条件之一时可终止注浆：a.注浆总量和注浆压力均达到设计要求；b.注浆总量已达到设计值的75％，且注浆压力已超过设计值。

2.4实施效果

通过本次成功应用可知，冲孔灌注桩桩端后注浆施工技术的应用不仅能降低灌注桩的应用成本，提高经济效益；而且还能很好地解决沉渣难题，确保了注浆的顺利完成。同时，冲孔灌注桩桩端后注浆施工技术的应用，还能提高桩端的承载力，从而有利于对桩基的沉降进行控制。

3　结束语

综上所述，冲孔灌注桩桩端后注浆施工技术不仅能实现对桩基沉降的控制，使桩基沉降减小30％左右，而且还能有效地提高桩端的承载力，可使单桩承载力提高40～120％。同时，冲孔灌注桩桩端后注浆施工技术在基础工程中的应用还能降低灌注桩的应用成本，从而有效地提高了经济效益，具有广阔的应用前景。此外，对建筑施工工艺的要求是随着社会的发展而不断变化的。因此，这还需要我们对冲孔灌注桩桩端后注浆施工技术进行进一步的研究和探讨。

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