灌注桩桩底后注浆施工技术在建筑工程中的应用

文/孙重阳 中国建筑第二工程局有限公司核电建设分公司 广东深圳 518034

1、灌注桩桩底后注浆施工工艺流程

桩底后注浆是指利用高压注浆泵，将所配制的浆液通过桩体中预埋的注浆系统压入桩底，浆液在压力的作用下打破土粒的抗渗阻力，从而不断压入桩底周围土体空隙及沉渣中，并将空隙内水分排净后充填密实。其施工工艺流程为：注浆管制作→桩孔成孔→注浆管安放→桩体砼灌注→注浆管开塞→注浆区冲洗→高压注浆。

（1）注浆管制作：注浆管采用壁厚3.0mm的DN25 钢管2 根，每个注浆管通过机械连接的方式予以有效连接，各注浆管的连接接头应使用止水胶带缠绕。其中，注浆管顶部通常应低于地面20cm，底部连接单向阀式注浆器。桩端所布设的注浆器超出桩身插进孔底，下放时注浆管与钢筋笼同步，并通过严格试水试验防止漏水等不利现象的出现。

（2）注浆管安放：在钢筋笼内侧将2 根注浆管对称布置，且与桩身主筋保持平行的状态分布，然后用铁丝予以固定牢靠后与钢筋笼一同下放，下放时应确保注浆管能够下放至桩底。同时，钢筋笼下放亦应放置于底部，严禁出现悬吊。

（3）注浆管开塞：成桩7 ～8h 完成砼的终凝前，用高压清水对注浆管道予以清洗，开塞压力的设置通常为0.8 ～1.0MPa 范围内。

（4）孔口装置与输浆管安装：进浆阀与耐高压管道与注浆泵相连，并与注浆管上部予以安装。

（5）高压注浆：成桩5 ～7d 后实施注浆作业，同根桩身注浆管的注浆量应保持等量，且应一次完成注浆，对不同注浆管的注浆时间应控制＜12h。

（6）注浆过程记录：注浆作业时，应对桩号、桩径、成桩及压浆时间、压水压力、初始与终止压力、水灰配合比等予以详细记录。

2、灌注桩桩底后注浆施工质量控制

2.1 注浆管的制作与安放

制作注浆管用材多选用焊接钢管，主要分为三个部分：一是端部花管，二是中部直管，三是上部带丝扣接头。端部花管外侧按照梅花状进行小孔的布置，小孔孔径约6mm。制作注浆管时，应严格依照规范标准及尺寸要求，用小电流焊枪烧制注浆孔，完成注浆孔的烧制后，用图钉嵌入并使用胶布粘贴牢固，以组成注浆单向阀门。

安放注浆系统时，应将注浆管与钢筋笼同步对准孔中一起安放，需要注意的是下放时务须确保其垂直度满足相关标准要求，且下放过程应平稳缓慢，防止因下放过快而多孔壁造成冲击损坏。在注浆管阀下放满足标高要求后，会因泥浆的作用而形成负压力，此时，为有效规避或降低管内负压，应在下放时向注浆管注水，从而抵消负压的影响。

2.2 水泥浆的配制

桩底后注浆作业时，应严把泥浆水灰配比，对每根桩所用水泥量应及时做好记录。泥浆配制时，应由稀到浓，开赛后先试压后压浆，浆液浓度应由稀→中→浓逐渐递增，直至满足要求后方可停止压浆。压浆过程中，如果条件允许，应尽量选择使用浓浆。

2.3 注浆作业

注浆作业时，合理把控注浆压力，防止因压力控制不当而导致的跑浆、冒浆，避免压力值达不到要求浆液无法更好在渗透、挤压的作用下充填孔隙。因此，注浆时应依照桩底压力变化调控注浆压力。按照既往类似工程案例，注浆初压力可参考压水试验疏通注浆管的压力值，并将2 ～3倍的初压力作为注浆的终压力。整个注浆作业过程中，如若注浆压力骤降或流量突增，务须及时停止注浆施工，并安排专人检查是否存在冒浆、跑浆等现象。一旦发现应根据实际情况采取适当措施予以有效应对，如通过封堵、减压、增加浆液浓度或采用速凝浆等措施防止跑浆现象的出现。

2.4 注浆顺序

桩基桩底注浆施工过程中，采取先周边再中间的顺序，对于中间成片桩宜采取成片梅花状分布间隔注浆。此种方式不仅能使注浆均匀减少桩身的大面积不均匀沉降量，而且能够有效提升桩底附近区域土质的整体性，并使整个桩身出现的微小沉降量区域均匀，降低冒浆及跑浆现象的发生。

2.5 注浆效果的控制

根据以往工程实践发现，影响灌注桩桩底注浆效果的因素主要有：注浆设备、工艺技术以及工艺流程等。因此，通过对桩底注浆的影响因素予以分析，得出了有效提升桩底注浆效果的相关技术举措。

第一，通过桩底注浆机械设备以及高压管的合理选择，不仅能确保注浆压力得以满足相关标准要求，促使整个注浆过程更加安全可靠，而且能够是整个注浆作业顺利进行的关键。

第二，桩底注浆作业通常是由边缘桩向中间桩依次进行，中间成片的桩可采用梅花状间隔注浆的作业流程，可促使桩底注浆更加均匀，同时，能够于桩底周边范围形成统一的整体，使桩底周边持力层地质特征得到有效改善，有效提升了桩身承载性能，大大降低了沉降的发生。

第三，整个注浆施作过程中，压力应由小至大依次调节，从而便于压力值处于1 ～5MPa（特殊情况下须控制在1 ～7MPa）范围内。通过注浆压力的把控，有效防止因压力过大而导致的冒浆及跑浆现象，避免压力不够无法劈裂、渗透而充填卵石层空隙。

第四，灌注浆液水灰比应按照由稀到稠的级别依次注入，通常宜控制在0.4 ～1.0 范围内，保证浆液灌注时的均匀性以及可注性，从而促使浆液能够于桩底周边形成有良好强度的团状砼块，提升桩底周边土体的强度与稳定性。

第五，浆液所需水泥量应严格按照计算结果用秤量取，并根据各个桩基的不同要求，对水泥用量予以适当调整，以有效保证单桩具有足够的强度及载荷。

第六，对于注浆时间的把控，应于同一区块内完成最后一根桩身浇筑5 ～7d 后作业，防止浇筑过早而导致注浆压力对桩身砼强度造成破坏。

结语：

于建筑桩基施工中应用灌注桩桩底后注浆施工技术对于提升桩基工程的承荷性能与稳定性等有着十分显著的效果。因此，广大施工技术、管理人员务须对其施工工艺要点与质量管控要点予以全面细致了解，并多措共举，紧抓落实，进而有效确保其施工质量与施工成效。