桩底(浅层)后注浆技术工程应用

师金锋 刘 备

中国人民解放军火箭军工程大学

驻洛某部培训中心工程，基础采用人工成孔的大直径扩底桩基础。该项目建筑面积12000平方米，地上10层，地下1层，总高43米，框架结构，最大单柱荷重7000KN。工程建筑场地地处洛河北岸约300米，为非自重湿陷性黄土场地，湿陷等级为I级。地层属洛河II级阶地，上覆为第四纪冲洪积作用形成的黄土状粉土及粉质粘土，下伏为卵石层和粉质粘土层，上部土层中部有薄层透镜体形成的中砂层。地下水稳定水位埋深在11.90 至12.50米，场区东侧有该部主排水沟。因此，该场地卵石层属不均匀卵石层。

该工程扩底桩身穿过黄土状粉土、粉质粘土及中、细砂层，桩端置入强度较高的(5)层卵石层中，但由于地下水埋藏较浅，水量比较丰富，部分桩端处于地下水位以下1～2米。

桩基础扩底施工过程中，桩底卵石层中填充的细砂颗粒，因水的排出而流失，造成卵石层密度降低，承载力下降；其次，桩底因存有积水，沉渣、掉土难以清除干净，使桩端阻力降低。

压力注浆，使水泥浆渗入土层，填充并挤密卵石之间的空隙，增强因扰动而降低的强度，固结难以清除的桩底沉渣，有效提高桩端承载力，确保施工质量，保证建筑物均匀沉降。

现将后注浆技术的施工工艺及步骤简述如下：

1.注浆管、注浆室的制作和安放

本工程采用双管预埋注浆，注浆管采用两根DN25普通焊接镀锌钢管，注浆管顶部与桩顶竖筋相齐，底部与注浆室相接。注浆管中间靠丝扣连接，制作和运输过程中上端用丝堵保护，下部用胶带、麻袋等缠绕保护。

注浆室采用两根长为1.5m的竖管，底部0.5m左右，钻φ6～φ 8mm的小孔10-20个，小孔外用胶带或编织麻布等材料进行包裹，使其具有单向阀的作用。

注浆室底部0.5m置入桩底卵石层中，基桩持力层检验时，在桩底中心两侧对称定出注浆室竖管位置，两管间距在0.7-1.0m之间，避开钢筋笼。在确定好的位置处，首先将特制的双管成孔设备砸入卵石中0.5m，然后拔出内管，装入注浆室竖管，最后拔出外管，同时注浆室外四周用碎石填牢。

注浆室埋设的好坏是注浆成功的关键，在浇注桩身砼的过程中需确保注浆管中不得进入水泥砂浆，严禁将注浆室竖管碰坏。必要时，可以先放置钢筋笼，再进行注浆管连接，并将注浆管固定在钢筋笼竖向钢筋上。

2.注浆时间

基桩混凝土浇注完后，应有一定的间隔时间，注浆过早会造成因桩身混凝土强度过低而破坏桩身，因此以成桩后7天左右(砼强度达到60%左右时)，注浆为宜。

3.注浆设备

根据本工程的岩土工程条件，采用2台，工作压力高(6-7Mpa)，性能稳定操作方便的BW系列注浆泵，以满足冲孔及注浆压力的需要。同时在每台注浆泵处配置2台搅拌桶，搅拌桶容积0.5 m3。注浆泵、搅拌桶在固定位置安放，利用高压注浆管移动方便的特点进行注浆操作，以提高工作效率。

4.压水冲孔、开塞

实施压力注浆前，进行压水试验，通过压水试验检查注浆管的埋设质量，查清持力层的可灌性，压水试验以压水时间和压水量进行控制，压水时间为3～5min，压水量控制在0.5～2.0m3，通过注入清水，打开注浆“通道”开塞压力控制在0.5～4Mpa。

5.注浆量

注浆的主要目的是填充持力层(卵石)中的空隙，确保端承力满足设计要求，卵石层的密实度、受扰动的程度、桩径及桩间距的大小将直接影响桩的注浆量，根据本工程卵石层为中密～密实的特点，考虑孔隙率为25～40%，确定桩的水泥注入量为0.2～1.0t。

6.注浆材料及注浆控制

注浆材料采用素水泥浆，水泥采用普通32.5R硅酸盐水泥，浆液浓度的控制原则：依据压水试验情况，选择初注浓度，先稀浆，随后渐浓。根据本场地卵石层的密实度特点，本工程采用的水灰比为 0.5～1.8 。

注浆终止标准，以注浆量为主，并参考注浆压力的大小，同时参考地面及基坑的注浆渗出情况。本工程的注浆过程，压力选择在0.5～2.0Mpa之间，具体每桩情况视桩底验槽情况而定，当桩端下软弱夹层较厚时，可视情况加大注浆压力，注浆终止压力定为2～4Mpa。

7.注浆顺序

由于施工工期较紧，桩间距较大，桩基施工顺序有间隔，故按照桩基础施工顺序进行注浆。

8.注浆结果

本培训中心桩基压浆工程，累计注浆48根，水泥用量35吨。桩底后注浆使该工程的基础承载力大大提高，工程竣工后，经连续观测，大楼的沉降均匀。

师金锋，火箭军工程大学营房处工程师刘备，火箭军工程大学营建办工程师