建筑工程灌注桩后注浆施工技术应用分析

2017-04-13

四川水泥 2017年4期

（阳泉煤业集团吉成建设工程检测有限责任公司山西省 045000）

建筑工程灌注桩后注浆施工技术应用分析

苏宁

（阳泉煤业集团吉成建设工程检测有限责任公司山西省 045000）

建筑工程灌注桩后注浆施工技术可以形成一道外围防水层，提高防水效果，有效控制盾构通过后后期沉降，保证盾构机安全、顺利、高效掘进的施工工艺。灌注桩是直接在桩位上就地成孔，然后在孔内安放钢筋笼灌注混凝土而成。灌注桩施工可分为钻孔灌注桩、人工挖孔灌注桩、套管成孔灌注桩和爆扩成孔灌注桩等。其中钻孔因其钻进速度快、成孔好、清孔干净、费用低是最普遍应用的一种施工工艺，常用设备就是潜水钻机。

建筑工程；灌注桩；注浆施工

1. 建筑工程注浆施工技术背景

随着市政工程的普及，相关技术要求也在不断增加，施工各类条件也受到全方面的约束。不仅是客观的地理以及气候等原因会对施工有所影响，施工过程中运用的技术也是重要的影响因素之一。为了满足不同施工环境，建筑工程注浆技术也是备受关注。建筑工程注浆能够精确的满足成孔灌注作用，同时保证成孔表面没有缝隙。由于市政施工时经常会遇到水下作业的情况，为保证工程的质量，就要进行建筑工程注浆的水下作业。通过建筑工程注浆技术可保证水下施工安全可靠同时具备较高的稳定性。在水下施工中对于注浆的使用要符合三点共同支撑的技术手法。这样才能使得地基牢固不受损害。最早引入建筑工程注浆技术还是为满足基坑施工中对于成孔，灌浆，埋笼等工艺的需求。因为有成孔，就不得不考虑将其内部填充充足，否则注浆就起不到支撑的作用。在灌注的同时也要考虑成孔大小的尺寸，否则尺寸偏差过大就会严重影响注浆插进去的深度。如深度到达不预先设计的尺寸位置，注浆就不能牢固地在土壤中扎根，所以后续工作也就将功亏一篑。因此完成注浆的插杆工作是后续工程继续完成的先决条件。

2.建筑工程注浆施工技术常见问题

2.1钻孔倾斜

工程施工环境比较恶劣，施工时受外部因素影响较大，在应用注浆技术施工时，钻机安装条件受限，会对其运行稳定性产生影响，导致钻孔出现较大偏差，不能完全满足施工要求。并且，地理位置地层软硬度分布不均，且地层内存在的各类障碍物也会对钻头正常作业产生影响，使得钻孔出现倾斜，水平与垂直方向与设计存在一定偏差。为避免此类问题的发生，需要根据施工环境对钻机安装采取一定的固定措施，安装前进行尺寸测量和定位，保证安装位置的精确性，降低钻杆安装位置偏差度，控制在200mm 以内。且提前对施工场地进行平整加固处理，提高钻机作业的稳定性，最大程度上来降低外界因素对钻机的影响。另外，还需要结合地质勘察结果来选择合适的钻机设备，最大程度上来适应施工环境，即便钻进过程中遇到障碍物也可以一次性击碎，避免造成钻进位置的偏移。同时，为提高钻孔质量，需要严格控制钻孔速度，保持均匀速度作业，如果出现钻孔偏斜情况，需要提起钻头进行二次作业。如果调整钻孔位置无效，可以利用黏土来填充钻孔，然后按照标准流程重新进行作业。

2.2钻孔塌陷

工程所处位置邻水，地层土质十分松散，如果不采取任何措施直接进行钻孔，很容易出现钻孔塌陷问题，以及泥浆漏失等问题。并且，很多工程施工时为保证在规定时间内完成所有作业，提高施工效率，钻孔速度控制不当，结果钻孔过快或者是成孔后未及时应用混凝土浇筑，导致钻孔塌陷。为减少此类问题的发生，需要在正式钻孔前进行泥浆护壁、护筒密封等措施处理，应用优质泥浆，并做好钢筋笼运输管理，避免受外力影响出现变形问题，安装时与空位间距保持一致，避免因碰撞造成钢筋笼变形。另外，除了要控制好钻孔速度外，还需要利用粘土来对护筒进行密封处理，且要在成孔后及时进行混凝土浇筑，且合理控制浇筑时间，避免浇筑时间过长而影响成孔质量。

3 建筑工程灌注桩后注浆施工技术的应用

3.1清孔方法

清孔的主要目的是清除孔底沉渣，孔底沉渣是影响灌注桩承载能力的主要因素之一。清孔是利用泥浆在流动时所具有的动能冲击桩孔底部的沉渣，使沉渣中的岩粒、砂粒等处于悬浮状态，再利用泥浆胶体的黏结力使悬浮着的沉渣随着泥浆的循环流动被带出桩孔。冲桩达到设计标高后，应对孔深、孔径进行检查，合格后方可清孔，清孔时可用桩锤挤压桩孔加速泥浆运动导出杂质及沉渣，最终将桩孔内的沉渣清除干净。在清孔排渣时，必须注意保持孔内水头及泥浆浓度，防止塌孔。清孔后泥浆含砂率＜ 2%，粘度 17-20S，比重 1.03～1.10，孔底沉渣厚度不大于 50mm 时，方可终止清孔。如超过规定，应进行第二次清孔，清孔验收后，便可吊入钢筋笼。在吊入钢筋骨架后，灌注水下混凝土前，应再次检查孔内泥浆性能指标和孔底沉淀厚度，符合要求后方可继续，否则须重复清孔，直到合格为止。

3.2凿桩与检测

浇筑完成后的所有桩基均须进行完整性检查，以防止发生断桩现象，一般来说，灌注完成后的顶标高比设计要求富于 900mm，挖掉约600mm 浮浆混凝土，其余部分桩头应在混凝土强度达到设计强度的50% 前予以凿除，经凿除后的桩顶不得有浮浆、裂缝或夹渣。施工结束后，应对桩的承载力及桩体质量进行检验。对于地基基础设计等级为甲级或地质条件复杂，成桩质量可靠性低的灌注桩，应采用静载荷试验的方法进行检验，桩的静载试验有多种，如单桩竖向抗压静载试验、单桩竖向抗拔静载试验和单桩水平静载试验，于此就不再一一叙述了。

3.3注浆管堵塞预防措施

在开始注浆前，可先注入足量的膨润土浆液，润滑注浆管，以减少砂浆在管内的摩檫，防止注浆管堵塞，保证注浆作业顺利连续不中断进行；每次注完浆后，及时清洗注浆系统；停机时需注入膨润土，防止堵管。在注浆施工控制的三个参数中，以注浆压力为主控项。二次注浆压力一般比同步注浆压力高0.01～0.03MPa，但是还应根据隧道覆土厚度、地下水的压力及管片的强度进行调整。考虑综合因素，注浆的速度约为 25L/min。分析注浆效果，反馈指导下次注浆。当盾尾出现漏浆时，应减小注浆压力，同时加强盾尾密封油脂的注入；若还未解决，则停止注浆，待调整好加大盾尾密封油脂注入量和注入压力后方可进行同步注浆和掘进；也可改变注浆孔位置以减少窜浆发生。