旋挖钻孔灌注桩后注浆法在建筑工程桩基础施工中的运用分析

2021-01-25林锦东

四川水泥 2021年3期

林锦东

（厦门珑禹生态建设工程有限公司，福建厦门 363400 ）

随着城市化建设进程的不断加快，各种建筑不断的出现，建筑业成为了我国经济发展体系中非常重要的一个组成部分。因此，为了保证建筑行业能够实现更好的发展，有必要对建设过程中实际应用的技术进行完善，灌注桩后注浆是基础工程中非常常用的一种方法，需要对该方法技术原理、技术特点以及技术要点进行合理分析。保证其能够更加有效的应用在工程中，为促进建筑工程更加有质量的开展提供一定基础，进而保证我国建筑行业能够实现更好的发展。

1 旋挖钻孔灌注桩后注浆法的原理分析

1.1 适用的土层

该项技术相对比较强大，可以适用在多种的土壤泥浆护壁钻孔或者是地质条件挖掘中，同时也可以应用在赶作业的钻挖孔灌注桩。和一些大直径的桩土结构对比来看，桩基础的摩阻力能够产生比较大的影响。

1.2 旋挖钻孔灌注桩后注浆法加固原理

该项技术在实际的钻井施工过程中，注浆管桩加固外墙实际埋桩工作，对于混凝土的强度情况有着一定要求，土壤空隙会将水泥利用钢管导入大桩底，碎石分散会出现虚空的情况，会建立起一个强度比较大饿组合。对于单桩的桩侧来说，能够加大桩侧、土层固结相结合的方式，保证周围的土体实施扩散，这就等于体恒了土壤颗粒的粘附性，形成强大的一种土壤复合体。在这种情况下，对应的土层复合将原有摩阻力进行了改变，提升了桩基础的承载能力，减少经济损失。

2 旋挖钻孔灌注桩后注浆法的特点

该项技术保留了灌注桩的优势，提升了桩基的承载能力，减少出现沉降的几率；应用的设备相对比较简单，施工方便快捷，具备非常高的可靠性；建设成本相对比较低，收益较高，体现出了非常高的经济效益；后注浆的方法、设备，与传统桩施工能够结合在一起使用；灌注桩在施工后的一个月之内，不会影响后续的施工。

3 旋挖钻孔灌注桩后注浆法的技术要点

工程概况：本工程名称为新翰葳运营中心，其地理位置在06-02 的航空港工业与物流园机场北环路的南侧，其东西南三个方面都为空地。场地中的原始地貌情况为海滩涂地貌，后经过人工处理进行填平和整理，形成了现在的情况，场地整体上相对比较平坦开阔。该工程的上部建筑结构为框架结构，占地面积为24113.69m2，地下建筑面积为15792.8m2，地上面积为48177.54m2。该工程的主体结构为框架剪力墙结构，主要是六幢高层建筑组成，地下有一层地下室，基础为冲孔灌注桩。本建筑的主要功能是集办公、厂房为一体的综合建筑，设有地下车库等。

3.1 施工流程技术要点

3.1.1.灌注桩的施工具体流程

在该工程中实施灌注桩施工的过程中，首先需要在建筑的平面上，进行准确定位，并且对轴线进行测定和轴位放样，在测量好标高之后，需要移机就位做好准备，并且保证钻斗的中心，要和桩位进行对齐。适当的对钻杆垂直情况进行调整，使用钻斗进行开孔，再提钻进行埋设。其次，完成以上的操作之后，需要在孔内进行注浆，并且置入钻斗，通过旋转的方式钻进之后，在将钻斗提起来，然后进行卸土和运土的操作。在旋转进行钻孔灌注桩孔的过程中，需要先保证钻机就位，钻杆需要实现自然垂直，并且和桩位对准，对垂直度进行校准后，保证偏差小于0.3%，并且机械需要保持平稳状态。最后，在钻机旋转挖到一定的深度之后，进行取土并将护筒进行下放，下放的深度一般需要维持在2-2.5m 之间，最好要比地面高30cm 左右。然后进行复测和桩位校正，保证和护筒中心的偏差在允许范围内，申请并报告开孔的通知单，进行钻进成孔。

3.1.2.钢筋笼的制作以及具体放置

在本工程中，钢筋笼需要进行分段制作，并且主筋敢接的接头，需要错开，在同一个界面上，接头数量不能够超过主筋总量的一半，并且螺旋箍筋一半要和主筋点连接在一起[1]。在制作钢筋笼完成之后，就可以将其下放在空中，并且将主筋、孔口的护筒点连接在一起，保证钢筋笼能够实现准确定位。

3.1.3.水下砼灌注要点

当导管进入到孔底部位置，并且与孔底距离在300-500mm 范围内的时候，可以使用高压泵，将清水注入到孔中，实施二次清孔的操作。在本次的工程中，操作该项施工的时候，需要保证初灌量比较充足，并且首斗的混凝土灌注过程中，需要保证导管进入了混凝土面下面5cm 左右，同时需要进行连续灌浆。在灌注的过程中，需要保证导管底部埋入了混凝土面下面2-6cm左右深度。导管在提升的时候，需要一直保持居中，避免对钢筋笼造成损伤，并且灌注面需要高处预设的标准高度1-1.5m 左右，这样才能够为后续的清除浮浆提供方便。

3.2 桩侧与桩端后注浆

3.2.1.桩侧、桩端的后注浆加固原理

首先，将高压的浆液注入到桩底后，能够有效改善虚土和沉渣的力学方面性能，以及桩体边界的条件。如果为细粒土，则需要根据劈裂效应，将其注入到其中，与颗粒土形成一种强度、刚度，都较高的加筋土体结构。同时，由于浆液受到了填充胶结的实际影响，会在桩底形成扩大头，导致桩端的受力面积会变大，能够非常有效的提升承载能力[2]。其次，桩侧后注浆的浆液注入，是基于以上同样的原理，主要是保证浆液能够与桩侧土体实现有机结合。在桩底施工过程中，由于浆液已经到达了桩底位置，因此会根据浆液量的增加，压力也不断增大，其中部分浆液会由于需要客服覆土压力、摩擦力，容易沿着桩土截面窜浆，进而会提升土体自身的挤密性，提升侧阻力。最后，通过不断的加强土体强度，能够减少桩沉降量。在注浆压力的作用下，导致桩端会出现收缩变形减少的情况，有效的规避建筑日后使用过程中出现竖向变形的问题。

3.2.2.制作注浆管

在制作钢筋笼的过程中，可以进行注浆管的制作，本次工程中需要应用φ30mm 的钢管进行制作，并且接头需要采用丝扣方式进行连接。在连接位置的螺纹处，需要使用密胶和外止水带对其进行包裹，检查包裹的透水性。在孔底位置，需要使用钻头钻出直径为8mm、间距为2cm 的注浆孔，并且将其作为注浆喷头。外套的长度为12cm，直径是40mm，有四排相同孔的钢管，形状为锥形。同时，需要将管口身处桩体的保护层大概2cm 左右，并且钻出注浆孔，直径为8mm，使用胶带纸将底部和侧部位置进行包裹，在外部使用塑料袋缠好，并且使用铁丝进行紧密的捆绑。如果没有捆绑结实，非常有可能在压力过大的情况下，将胶带纸和塑料袋等冲开，这时水泥浆就会进入到土层内，因此，严密的捆绑非常重要。

3.2.3.设置注浆管、安装注浆管

在埋设注浆管过程中，需要严格根据本次工程中桩要求、以及本工程的具体设计标准长度情况，对注浆管进行长度选择[3]。一般情况下，注浆管长度=孔深+200mm 入土深度+露出地面的长度。在放置钢筋笼时，需要使用三根钢管，本次工程中使用的φ30mm 的钢管，将其捆绑在钢筋笼内侧主筋上，并且注浆管和主筋之间需要进行牢固的连接。钢管之间需要应用套丝方法连接，突上适量的密封胶，在外面螺纹的位置，使用止水胶进行包裹和密封。在连接完成一段管之后，需要使用12#的铁丝，进行捆绑，每间隔2-3m 需要与主筋进行捆绑，同时要保证注浆管不折断。

3.2.4.桩侧、桩端的高压注浆

本次工程注浆的过程中，需要保证水灰比不要过大或者过小，如果太大的话，会影响注浆，太小的会导致水泥浆由于压力的作用，出现离析情况。需要按照本次设计的标准，实施注浆工作，材料需要普通的水泥，需要保证新鲜程度，并且不能出现结块的情况。

3.2.5.注浆量控制

在桩身混凝土浇灌之后的12-24 小时内，需要先用清水劈裂对注浆管进行疏通，在疏通的过程中需要保证水量不能够过大，并且在贯通之后，需要立刻停止关税，将纯水泥浆灌入到其中。关注的纯水泥浆需要由稀到浓进行变化，并且实际的量需要先通过试验再确定。在本次工程中，需要将水泥用量控制在要求的范围内，没有达到预设注浆量时，桩顶地面有水泥浓浆冒出后方可停止进行注浆。并且要将压力控制在合理的范围内，在实际操作过程中，每根桩都需要一次性注浆完成，尤其是三根注浆管的注浆过程中，需要有效控制好时间，注浆时间不能够超过12 个小时。

4 旋挖钻孔灌注桩后注浆法的注意事项

4.1 混凝土方量控制

开展相对应的工作时，通常采用水下混凝土浇筑，并且进行相应的穿孔。但是，混凝土的质量容易受到多重因素的影响，因此也会增加混凝土这辆缺陷的问题，从而为混凝土方量的控制增加难度。但是通过工作经验和后期的探究，可从以下方面有效避免：

4.1.1.对混凝土的总体供应量进行严格把控。

这样不仅能够有效避免混凝土公司偷工减料，提升对混凝土的质量监管，同时还能够有效控制土层变化对钻进的影响，减少意外情况的出现。

4.1.2.控制旋挖钻孔灌注的速度。

众所周知，事物只能在一定的范围内正常发展，并且不断壮大。在进行旋挖钻孔灌注的时候，应该严格把控工作的进度，把工作速度控制在合理范围之内，有效避免工作场地发生埋钻的事故。除此之外，也应该适当控制回转斗的提升速度。工作过程中如若调整速度，那么也应该保持在有效范围之内，最大化减少因速度升降过快而产生的塌方问题。

4.1.3.严格把控灌注量。

对于灌注量的控制，最后环节十分重要。所以，开展最后一次的灌注量时，灌注高度应在80 到100 厘米之间，这样不仅能够保证混凝土的硬度，而处在正常标准内的数值，也能够有效减少超方。