实例分析复合注浆法在桩基加固工程中的应用

罗波

（湖南省地质矿产勘查局402队　湖南　长沙　410000）

实例分析复合注浆法在桩基加固工程中的应用

罗波

（湖南省地质矿产勘查局402队湖南长沙410000）

随着科学技术水平的不断提升，我国各行各业进入了新的发展阶段，工程建设行业更是呈现出了新的特点。桩基加固是当前基坑施工中的重点环节，对于建筑工程基础结构的整体稳定性与安全性有着显著的影响。复合注浆法是桩基加固中静压注浆法和高压旋喷注浆法的综合应用，该方法处理桩基加固工期较短，整体成本也低于补桩或返工重新浇注的费用。本文结合某工程建设实例，探讨了复合注浆法在桩基加固工程中的应用，具有一定借鉴价值。

复合注浆法；桩基加固；工程；应用

引言

随着建筑工程建设水平的不断提升，当前高层、超高层建筑的施工技术逐渐呈现出了更为复杂的特点。基桩是建筑工程的基础部分，对于工程的质量有着重要的影响。传统的注浆技术存在着一定的局限性，很难适应当前的工程建设需求。因此，如何有效的提高该类桩的承载力是摆在工程技术人员面前的一个难题。在桩基加固过程中，复合注浆法是静压注浆法和高压旋喷注浆法的科学结合，其先应用高压旋喷注浆成桩柱体，继而通过静压注浆增强旋喷效果，达到防止固结收缩、消除注浆盲区的目的。可见复合注浆法是目前桩基施工中应用效果较为理想的加固技术方法，在桩基加固过程中具有适用地层范围广、加固效果优良等特点，能够有效提高加固的成功率和安全性。

1　工程概况

某工程共施工桩基186根，经钻芯法检测45#、77#、122#、134#桩身有断层，28#、32#、38#、56#桩身夹泥，部份桩桩底有沉渣。静载检测103#、156#两根桩不合格。通过对本栋桩的桩基存在夹泥及桩底沉渣缺陷做了研究分析，认为可采用“高压水（气）洗孔+静压注浆”相结合的复合注浆法加固处理是合理可行的。施工技术参数：①钻孔开孔直径为110mm，终孔直径为91mm；②钻孔深度至桩身完整基岩（持力层）层1m；③喷射压力：15～ 20MPa，静压注浆压力：2.0～4.0MPa；④注浆材料：水泥和砂。表1为拟投入设备一览表。

表1　拟投入设备一览表

2　复合注浆法桩基加固工程主要内容分析

2.1钻孔布置

根据检测结果，以缺陷桩桩心的1/3半径处对称布设2个钻孔，主孔喷水（或水+气）洗孔，副孔返水、渣。

2.2施工工艺

（1）钻孔、高压洗孔施工。采用HT-150型油压钻机对缺陷桩钻2个孔。①如桩身夹泥，钻主孔至夹泥段以下0.5m，施工副孔至夹泥段，进行洗孔，洗孔采用高压清水（气）喷射流将桩身夹泥（桩底沉渣软弱层）进行切割、分离，经较长时间的连续冲切，高压水影响范围扩大，通过副孔返水，将桩中的泥质充填物（桩底沉渣）带出孔外，如此反复多次，把桩身充填物（桩底沉渣）彻底清除干净，待返渣干净、清水后，采用水泥砂浆进行注浆充填。②如桩身多段夹泥且桩端有沉渣，按上述工艺处理第一段夹泥，待水泥砂浆凝固7～15d施工间歇，重复上述步骤，直至桩底处理完毕。桩底有沉渣需钻孔至完整基岩（持力层）1m。钻孔孔径为110mm，钻孔垂直度偏差保证<1％。

（2）静压注浆。结束高压喷射洗孔后，安装压密注浆管，孔口封闭，用水泥砂浆进行中低压静压注浆，对桩身或桩底进行灌浆加固。重复多次施压，可以防止灌浆浆液的收缩以及增加灌注部位的密实度。

（3）封孔。静压注浆结束后，若注浆孔口冒浆，需对孔口进行封闭处理，防止浆液流出，若注浆结束后孔内浆液有流失，需补灌浆液到注浆孔内直至浆液饱满为止。高强度的水泥砂浆固结体将对桩身及桩底充填胶结，提高了桩身及桩底岩层（持力层）的整体强度和完整性，从而提高了桩基承载力，减少其沉降量。如果该缺陷桩经检测不合格，可在原主、副孔钻孔，高压喷射洗孔、注浆。

3　复合注浆法桩基加固工程施工工艺控制研究

3.1施工流程

见桩基加固复合注浆施工工艺流程图：

（1）桩身夹泥：测量定位→钻主孔、副孔→桩身夹泥段洗孔→注浆→封孔。

（2）桩身夹泥（多段夹泥）及桩底有沉渣：测量定位→钻主孔、副孔→对桩身第一段夹泥段洗孔→注浆→施工间歇7～15d→重新钻主孔、副孔、洗孔、注浆→封孔。

3.2施工要点

（1）测放孔位。清理平整场地，清除障碍物，测定钻孔或旋喷桩孔位。根据测设的钻孔中心，按照设计要求在每个孔位中心做出标记。

（2）钻机就位。搭设钻机平台，置于稳定坚实的地方，使钻杆对准孔位的中心，偏差不超过10mm，为保证钻孔达到设计要求的垂直度，钻机就位后，必须使钻机处于水平状态，且固定牢固，垂直对准钻孔的中心位置。

（3）钻孔。采用双管单动方法。在钻孔的过程中要经常注意对垂直度进行校正，因为钻机工作时的振动会使钻杆偏离设计轴线。钻到设计深度提杆时要注意把最后一杆的岩心取出，如果没有取出需要重复下管直到取出为止。

（4）高压清孔。旋喷机就位后，开始下管。在下管过程中，用麻丝缠绕驳接丝扣确保接口密封以及用透明胶带封住喷嘴防止管外泥砂或管内泥浆小块堵塞喷嘴，下至孔底，由下而上喷射清水，多次重复，（或安装镀锌钢管，高压喷射洗孔）直至孔口冒出清水。

（5）静压注浆。插入注浆管，安装止浆塞，进行压密注浆，直至达到设计的注浆压力。

3.3施工中注意事项

（1）施工中若出现大量冒浆，立即停止并采取措施。

（2）施工过程中要保证注浆的连续性。

（3）注浆完毕，清洗管道，防止凝固堵塞。

3.4施工质量控制措施

（1）提高桩基加固施工技术及材料管理水平，施工过程应遵照设计参数及相关规范严格执行，完善施工记录，将质量管控意识贯穿于整个施工过程。

（2）科学化处理注浆废弃液体，应将溢浆疏在泥浆池处进行集中，经过沉淀凝结处理后，运送至指定场地进行存放或弃置。

（3）保证旋喷过程中设备的稳定和安全性，旋喷前要对相关高压设备和管路系统进行全面的检测，保证旋喷压力与注浆流量符合设计要求。

（4）进行实际施工进行前，可进行试注浆成桩操作，以此确定合适的喷浆压力、提升速度、浆液配比等施工质量控制参数。

（5）严格控制注浆孔桩误差，钻孔倾斜度应小于1％，桩位偏差应小于1cm。施工人员应详细记录实际孔位、孔深和桩身等情况。

（6）正式注浆操作前应再次检查设备，着重清理注浆管和喷嘴内杂物清，确保注浆管接头密封良好。同时，在插管和喷射作业过程中，施工人员拆卸或安装管件应在短时间内完成，以防喷嘴堵塞。

4　复合注浆法在桩基加固工程中应用的效果探讨

复合注浆法加固桩基的效果检测，应主要以承载力检测为主，因此检测方法主要采用静载试验法，抽芯法和低应变法主要作为直观检测方法。通过检测来判断经过注浆加固后的桩基的加固效果。静载试验法检测桩数按先加固10根，试验1根，比较加固效果。抽芯法检测桩数为总加固桩数的10％，且不少于10根。

（1）复合注浆法具有较好的地层适用范围广，在渗透性大的砂卵石层和渗透性较差的粘土、粉土和粉细砂层及淤泥等软弱土层中具有较好的应用效果，在建筑桩基缺陷加固中同样适用。

（2）在浆液扩散范围层面，复合注浆法能够对喷射破坏土体进行转换加固，同时能够通过充填、渗透、挤密和劈裂等方式对喷射破坏土体毗邻土体进行注浆加固。

（3）复合注浆法钻孔施工口径较小，对既有建筑物基础和地面损害和扰动小，可调整浆液的凝固时间，施工期建筑物附加沉降小，具有明显的经济优势，同时其加固工程的整体可靠耐久性更好。

（4）复合注浆法施工简便，施工机具适合既有建筑物狭窄和低矮的现场施工，施工时基本无噪音，材料对环境无污染。

5　结语

综上所述，复合注浆法充分发挥了高压旋喷注浆与静压注浆两种加固方法各自的优势，克服了各自的缺点，是一种新型的桩基加固技术。加固效果好、可靠、经济效益显著、施工简便，并可有效缩短施工工期，节省了大量的人力、物力。同时，注浆材料对环境无污染，施工噪音小，可操作性强，社会效益和经济效益显著，值得推广。

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[3]胡贺松，陈伟.复合注浆法加固处理缺陷桩基技术[J].广州建筑，2006，06：20～23.

[4]李自明，彭文祥，何忠明.复合注浆法在桩基加固处理中的应用[J].工程建设，2007，01：38～42.

TU753.3

A

1673-0038（2015）04-0057-02

2014-12-22

罗波（1984-），男，助理工程师，本科，主要从事地基基桩检测、岩土工程勘查工作。