浅析建筑桩基施工中后注浆法钻孔灌注桩的运用

温焕智

山西五建集团有限公司 山西 太原 030013

正文：

1.后注浆法钻孔灌注桩的特点和原理

1.1 施工特点和优势

按照后注浆的方式不同，可以将其划分成两种类型，第一种是桩端注浆法，另一种是桩侧注浆法，后者更多的应用在建筑桩桩基成桩后，在桩基侧注入水泥浆液，实现水泥和桩体的凝固，进而提升桩基的承载力，而桩端后注浆法也是在成桩后，在桩端部位注入水泥浆实现水泥和桩体的结合加固，也能够达到增加桩基承载力的效果。这种后注浆法的施工技术具有显著的优势，主要表现在以下几点：

第一，后注浆法可以修缮在钻孔灌注桩的施工中的技术和质量不到位问题，能够进一步提升群桩基础结构的稳定性；

第二，这种后注浆法施工对于单个桩基的结构稳定性和承载力都有了一定的提升，尤其是在建筑持力层是卵砾石层的时候，采用这种施工方法对于桩基的承载能力提升更为显著，能够在垂直方向承载力提升百分之三十以上。

1.2 后注浆施工原理

就后注浆法施工原理来看，主要有以下几点：

第一，后注浆法的桩侧注浆施工是在桩基成型后，在其桩基周围进行水泥浆液的注入，让水泥浇筑的部分和原本的桩基融为一体，提升原本桩基的结构稳定性和承载力，提升桩基结构性能和强度；

第二，在桩端周围的土体中还有粘质土、细砂的情况下，进行后注浆施工，实现水泥浆液和桩端周边的土体呈现网状结构，提升桩基整体的承载力；

第三，当桩端周边的土体是粗砂的时候，实施后注浆施工，能够有效渗透和填充其中的粗砂，弥补较大的孔隙，增加桩基的密度，提升桩端周围桩基结构的稳定性和承载力；

第四，这种后注浆浇筑还能有效的防治建筑物桩基下沉现象发生，提升桩基结构的稳定性。

2.后注浆法钻孔灌注桩的施工工艺

为确保后注浆和桩端形成一个有效的整体，采用对桩端周围注射浆液的方法，确保桩部结构稳定性和强度达标。使得桩端承受能力有效提升。在桩端周围土体中要是存在粘性土质或者细泥土，则需要进行后注浆，在桩端周边让水泥浆液可以在土体中构成一种网状结构，确保桩端周边土体稳定性以及牢固性，提升桩端受力能力。为确保后注浆施工质量，需要对于进入桩底中在钢筋笼安装后注浆导管。在对桩身混凝土浇筑的过程中，需要确保注浆管喷浆口不能发生堵塞，在完成混凝土浇筑两天后，用清水对于喷浆口进行冲刷。要保证注浆钢管高于地面20～30cm，在钢管顶端注浆口位置进行包裹，并用红油漆进行涂抹，做好相应的标记，确保钢管不会受到碰撞和挤压。在桩端后注浆喷口位置需要在注浆管相应位置做好设计，设置时最好以梅花状进行设置，还要留好桩侧出浆口，确保清水可以顺利压通，不造成对于桩身混凝土的破坏。

3.传统钻孔灌注桩的缺陷

传统的钻孔灌注桩施工工艺比较复杂，其质量往往也不够稳定，这种钻孔灌注桩施工还有很多缺陷。首先，采用这种方法进行施工，钻孔灌注桩出现塌孔问题的几率比较大，要想确保孔壁稳定，需要运用泥浆护壁，增加了施工步骤和工作量。泥浆压力可以实现对地下水压的平衡，也会造成孔壁侧压力出现。在施工过程中，还会因为泥浆本身的胶体颗粒渗入孔隙中，形成泥皮，阻碍混凝土和桩周土体的粘结，容易造成桩周和土体间存在薄弱层。此外，钻孔施工还会造成土屑以及泥浆混合液出现，在孔内循环形成沉渣，这些沉渣往往难以有效清除，也会导致桩端混凝土和持力层之间出现薄弱层，从而造成桩端阻力减小。最后，因为钻孔部位的土壤被切除，在土地形成自由面的情况下，往往会导致土底侧压力因为应力释放出现松驰现象。还会因为施工中孔内泥浆的流动，造成桩端土体浸泡后强度下降，造成桩侧阻力以及桩端阻力变小。这些缺陷都会造成桩体的结构不稳定性，影响桩基质量。

4.工程案例分析

4.1 工程概况

在某地的工程施工场所，现场地貌处于平原地带，在进行地质勘查施工中，勘测出最深地质为76m，共有十个揭露点，图纸依次为土、粉质黏土、淤泥粉质黏土、粉质黏土和砂砾、角砾、砾砂、粉质黏土、角砾和粉质黏土、碎石粉质黏土、强风化凝灰岩以及中风化凝灰岩，前七层属于上部，特点都是粘性土质，第八层作为中部，含有较少的黏土以及角砾，这一层可以成为建筑桩基施工灌注桩支持层。

4.2 注浆施工方案

以建筑工程总规划面积为7857㎡，建筑面积38571㎡，地上为21层的写字楼，计划单柱荷载最大值2000t力。

根据对于该工程施工周边状况的调查，收集相关的数据，分析该施工工程周边建筑物较多，在进行建筑桩基设计和施工方案的制定中，必须要交流施工对于周边建筑的影响，要把这种影响控制在最小范围内。所以，该工程选择使用后注浆钻孔灌注桩施工工艺，这种施工方法更适合这种建筑情况下的应用。根据统计和地质勘查数据显示，该施工场地的地质中上部都是含有黏性土质的构造，厚度约为50m，土体周边的摩擦力很小，对于建筑桩基的稳定性会造成不利影响，因此，制定在角砾层进行桩基施工，但是在这种施工环境中进行桩基施工，往往不能确保桩基质量，因此必须要基于施工现场地质勘查的相关信息，把握桩基施工重难点，选择在下层比较坚硬和厚实的部位进行桩基建设，采取后注浆法钻孔灌注，提升桩基的承载力和稳定性。

4.3 后注浆质量保障措施

4.3.1 优化施工方案制定，指导施工开展

该工程施工场地地下水丰富，地质为上部十多米杂填土和粘土、下部为中风化砂岩。最初采用旋挖试钻施工，成桩速度慢，土岩结合面因有裂隙水易塌孔，成桩情况不理想。为保证工程质量、满足工程进度、确保安全文明施工，通过参建各方多次研究，工程项目组确定上部黏土层以螺旋钻全护筒钻进岩层，随后再换旋挖钻钻入岩层，这一工法成桩效果好，既避免软地层以往缩颈、塌孔、垂直度倾斜、软硬结合处错台问题，保证孔桩直径，又加快工程进度、降低成本，全部技术指标都达到设计标准，开创建筑工程在上软下硬复杂地层钻孔桩施工的新工法。

4.3.2 强化材料管理，奠定质量基础

该工程在后注浆施工中，一直严格原材料监管。施工单位在进行后注浆施工中，对钻孔灌注桩施工要开展对试成桩、成孔管理、桩长及沉渣控制、钢筋笼质量控制等管理，并对大于一层地下室需预先选定受检桩的工程或桩端持力层复杂的工程实施视频监控辅助管理；在材料管理上，尤其要注重对于混凝土的质量管理，因为后注浆施工中用到的注浆部位不同，也需要根据具体情况制定具体的后浇筑混凝土质量标准，尽可能保证混凝土的配制中使用细质的砂石材料，保证后注浆泥浆能够充分和桩基结构融合在一起，能够渗透到细小的缝隙中，提升整体桩基结构稳定性。

4.3.3 加强质量监管，及时发现问题

加强桩基检测环节管理，随机抽取静载受检桩、复核静载受检桩坐标、规范静载试验堆载以及实时传输静载检测数据。相关部门积极加大对桩基施工质量监管。加大对施工过程质量的抽查、巡查力度，持续对关键工序、部位质量保持高压监管态势，对重点项目全程参与桩基工程验收。施工单位要建立健全质量保证体系，严格施工工序，严控施工质量，并加强原材料和成品的进场检验和复验。监理单位对桩基施工过程进行全过程监督，对材料和半成品进场检验、复检及抗压试件的制作和送检进行验证，对混凝土浇筑、桩基检测进行旁站监理。此外，在后注浆施工监管中，相关部门也加大了桩基检测监管力度。运用现代信息技术，建立“地基基础检测信息管理系统”，静载现场状况和数据实时上传，及时监控，并进一步加强桩基检测行为的监管，将检测行为作为日常工程检查的重点内容，同时实行可疑数据周报制度，对可疑数据实行全面跟踪，不放过任何可能出现质量问题的环节。

总结：针对后注浆钻孔灌注桩施工，项目部要精心组织、超前策划，梳理钻孔灌注桩开工前需完成的各项工作，编制详细的钻孔灌注桩施工方案，向现场施工员、技术员、劳务班组人员进行钻孔灌注桩技术、安全技术交底。要做好关键环节的质量控制工作，提升建筑材料的质量。项目建立要以质检人员为主，以施工管理员、试验检测员与材料验收员为辅的全方位质量控制小组。现场技术人员精心指导，质量人员严格把关，钢筋笼加工过程中克服对钢筋原材、加工工艺、加工原材保护措施等重重困难，严格按设计及规范要求完成后注浆钻孔灌注桩施工的全部工作。