灌注桩后注浆技术应用及施工方法之浅析

2020-02-20郑鹏亮李强霍胜张振冲

建筑与装饰 2020年34期

郑鹏亮李强霍胜张振冲

中建二局第一建筑工程有限公司北京 100176

引言

现代化城市发展过程中高层建筑施工的数量不断地增多，尤其是高层和超高楼层的建筑施工在地基处理过程中多采用灌注桩的施工方式。随着建筑楼层层高的不断增加，对于地基的承载能力带来了极大地挑战，相应地灌注桩的长度也随层高逐步增长。然而随着地质环境的影响，增加灌注桩的长度不仅会增加施工工程的总量，而且对桩体质量、工期以及成本的把控则相对变弱。因此，我们需要通过不断地实践和改进来提升该工艺的应用效率[1]。

1 灌注桩后注浆技术工艺原理

灌注桩后注浆工法通过先钻孔且在成孔后下放钢筋笼时预埋注浆管灌注混凝土成桩，再在桩身混凝土达一定龄期后(一般成桩后7天)打开预埋注浆管开阀后注入水泥浆。水泥浆在压入桩侧和桩端的过程中，固化了桩周泥皮及桩底沉渣，使桩体与桩侧土体有效结合在一起，大幅提高了桩侧、桩端的承载力，增强桩的质量稳定性，又减少群桩累计沉降量及避免不均匀沉降。后注浆灌注桩可用于各类钻、挖、冲孔灌注桩及地下连续墙的沉渣(虚土)、泥皮、桩底、桩侧一定范围内土体的加固，因其能承受更大的竖向荷载和水平荷载，在基础工程中得到广泛的应用。下面通过工程实例对后注浆工艺及影响承载力的因素进行分析。

2 后注浆灌注桩施工方法

2.1 注浆管施工工艺

注浆管是灌注桩施工中的重要组成部分，在制作注浆管时，对施工材料的要求还是比较严格的。在具体的施工过程中还要考虑注浆管内的摩阻力对注浆施工的压力，在进行注浆管的施工过程中，将注浆管的施工分成三部分。对于花管侧壁的设置也有严格的要求，即对出浆水管进行设计，一般要控制在6～7mm。除此之外，在进行注浆管的制作过程中，还要做好一定的防护措施，例如用胶带或者薄膜对注浆管进行包裹，然后用铁丝等工具对其进行固定工作，防止注浆管在施工的过程中出现破裂或者是渗漏的情况，从而保障整个建筑工程的施工质量[2]。

2.2 水下灌注施工

①下导管施工。在导管正式使用之前需要对导管进行预前拼装实验，对目前所采用的材料进行充水加压实验。当压力值达到0.6MPa～1MPa，停止加压，并观察管道是否存在出水的情况。②依照钻孔深度进行管道匹配，确保导管和孔底之间的间距值达到500mm以上。③完成导管下设工作后应当对孔深进行测量，测量达标后对管道孔洞进行清理，确保孔洞通畅，管道内没有沉渣。④在浇筑混凝土之前应当在导管内部隔离塞或是球胆以防止出现管塞的情况。完成这个工作之后便可以进行混凝土浇筑施工。⑤在混凝土灌注过程中，应当结合实际情况控制灌注方量。确保灌注后导管的预埋深度超出0.8m而且导管底部得到填充。⑥依据混凝土灌注深度对导管进行拆除，拆除之前需要对混凝土的深度进行检测，确保导管处于混凝土面下方2m～6m的位置，整个过程中导管不可以被移除，需要由专业人员对相关数据进行测量并记录。在该项目中对于灌注桩检测之后的数据为：a.通过对灌注桩荷载力的检测，我们得到了Q-S曲线值，该曲线呈现出缓慢浮动的状态，曲线上方的加载数据呈现出平直的状态，而且在最大加载端位置并没有出现破坏的情况。通过对测试数据分析我们发现，后注浆灌注桩组织在实验测试过程中呈现的曲线较为平缓，这主要是由于通过灌注注浆液将桩体下端的土层、地基层以及周围结构进行了加固，而在注浆液凝固之后整个桩体底部的稳定层面积扩大。通常情况下Q-S曲线呈现出陡降的趋势，此时端桩与破坏点数值非常接近，表现出端桩承载着极大地压力近乎接近其极限值。如果桩体沉降非常明显，则有可能是由于桩体端部存在虚土或是桩体周围结构不稳定导致的。b.一是对于直径大于600的工程桩采用低应变、超声波进行完整性检验，数量要求如下：(a)低应变对于高度不小于70m的高层建筑100%检验，对于其他情况不低于50%；(b)超声波检测对于高度不小于70m的高层建筑应按不低于30%。二是对于直径不大于600的工程桩，采用低应变100%进行完整性检验。

2.3 压水试验

一般情况下，在灌注桩浇筑结合后七天内，需在工程中开展压水试验。试验原理如下：认真检查单向阀、注浆管路，对泥浆进行妥善处理。在压水试验过程中，若扩孔系数变大，则应在建筑工程中展开压水试验，以保障混凝土的综合性能。相关技术人员应合理地分析施工情况，对泥浆比重予以科学地配置，在此期间，还应分析建筑项目的土质达到标准与否，规避在项目工程展开泥浆调配时造成不必要的影响，降低工程施工质量。

2.3 钢筋笼施工

①钢筋笼安装和检查。在放钢筋笼之前需要对钢筋笼的质量进行检查，如果钢筋笼质量不符合规定，则需要调整后再进行入孔。作业人员应当按照桩号对桩入孔，并对相关数据进行详细记录。②钢筋笼吊装。吊装工作需要安排专业人员进行指挥，确保吊装过程中钢筋笼不会变形。③钢筋笼。钢筋笼依据实际施工需要，需要在现场进行连接，连接期间要确保所有的接头的密实程度符合施工要求。而且要对上下两节钢筋笼进行编号记录。在钢筋笼连接过程中需要确保上下钢筋笼主筋处于一处，并采用强度较高的钢筋对钢筋笼进行固定和支撑[3]。