注浆施工技术在房建桩基工程中的应用分析

崔泽

陕西地建房地产开发集团有限责任公司 陕西 西安 710000

引言

由于传统建筑的灌注桩施工技术存在一定的缺点，比如:容易出现桩低沉渣和桩侧泥皮的现象，这种现象会造成桩基础的承载能力难以达到建筑工程设计的要求，才会引发人们对新技术的探讨，经过无数次的研究与探讨，相关工作人员提出了灌注桩后注浆技术，这项技术有效地解决了沉渣、泥皮等问题，并且能够最大限值提高桩基础的承载能力。这项技术的应用，不仅在一定程度上节约了施工成本，更提高了建筑工程的质量，促进了建筑工程的蓬勃发展。

1 房建工程施工中注浆技术的类型和重要作用

注浆技术在房建工程施工中的应用范围十分广泛其技术类型也多种多样，主要包括以下几个方面：第一，压密注浆也称作挤压注浆技术具有很好的应用效果，核心是利用钻孔强大的气压，将具有凝胶性能的浆液注射到岩石或者是土壤的缝隙中，要求施工技术人员以注浆机设备为载体，将内部的浆液凝聚成球形的液泡，通过气压加成把浆液迅速挤压到岩石土壤缝隙之中，增强其稳固性、密实性和整体强度，达到大大强化房建工程地基稳定性和安全性的基本目标；第二，渗透注浆技术是另外一种应用广泛的技术类型，在充分保护好房建工程桥梁本身岩石和土壤性质结构的基础之上进行压力渗透，使得浆液在未完成凝固之前与土质颗粒混合以全面性提高房建工程稳定性的强度，该注浆技术需要以均匀的土壤环境为基本条件具有一定的施工要求；第三，房建工程施工属于高难度的建筑工程具有特殊性，使得应用注浆技术需要考虑其适用性满足其性能的基本需求条件，真正把耐久性、整体性和舒适性融为一体彻底解决在房建工程注浆中存在的一切问题。因此，针对交通运输这一重要枢纽必须加快房建工程建设的规模，相关的专家学者需要不断研究房建工程的道路施工工艺和注浆技术，广泛应用于实际施工环节提高施工效率和施工质量以取得较好的施工效果[1]。

2 桩端后注浆施工技术分析

2.1 注浆管的安装方法

在确保注浆管和钢筋笼无质量问题后，将两者同步下放，注浆管对接后，应向管内注满水，在此条件下可将管下放至指定位置。下放全程应遵循缓慢的原则，不可对已安装到位的注浆管造成影响。检查注浆管的下放情况，超出地面的部分以0.5m为宜，再采取防护措施，以免在钻机运行期间，出现碰触注浆管的情况。丝扣连接处较为薄弱，为避免其出现松动，应设置混凝土垫块，达到有效防护喷头的效果，可缓解孔壁摩擦现象，降低压浆孔的堵塞概率。

2.2 疏通注浆通道

成桩24h后，组织预压劈裂通道施工，可形成劈裂桩底混凝土保护层，以改善注浆通道的状态，保证其具有畅通性。在压水环节，水压宜稳定在1～2MPa。在注浆系统畅通后，内部的压水压力逐步下降，可暂停压水，此过程中及时封闭阀门，封闭的持续时间以10～20min为宜，经过该阶段后，确保管道压力可有效消散。压水量为重点控制指标，不宜超过0.2m3/min，避免因水流过大，造成不良影响，如钻孔灌注桩在高强水压力的作用下而受损，会影响成桩质量。

2.3 注浆施工的技术要点

2.3.1 浆液质量。浆液的质量会直接影响桩端注浆的施工效果，宜按照0.45～0.65∶1的水灰比制备浆液。初始注浆期间的浆液黏稠度较小，后续桩底贯通后，可在原基础上加大浆液的浓度，以便取得更佳的密封效果、加固效果。对于浆液可灌性较差的情况，可适当降低水灰比。浆液制备时应严格控制搅拌时间，确保各类原材料可均匀混合，以1～3min为宜，具体根据实际情况合理调整。

2.3.2 注浆压力。桩端后注浆施工中，注浆压力的控制应根据各阶段的实际情况灵活调整，初始压力以0.5～1MPa为宜，随着注浆作业的持续开展，可适当提高压力，终压不宜超过4MPa。注浆施工人员及时观察压力值，达到终压要求后，稳压3min以上，在此过程中观察压力是否有下降的情况，并判断浆液的质量情况。

2.3.3 注浆时间。每桩以30～60min为宜，必要时可采取间隙注浆的方法。为有效避免桩凝结现象，可根据实际情况转变为小泵量连续注浆的方法。在不影响注浆施工质量的前提下，避免长时间注浆，避免出现地面冒浆、桩孔串浆的情况，影响最终成桩质量。

2.3.4 注浆量。以各桩的规格为准，合理控制注浆量，保证浆液的饱满性，以此构成稳定、完整的桩体。每根桩注浆施工中，所用水泥用量以1.5t为宜，结合桩基的设置间距，实际注浆量可控制在2.5～3t。

2.4 注浆管的制作和安装技术

注浆管是建筑桩后注浆施工技术使用过程中不可缺少的一个工具，制作和安装好注浆管是应用灌注桩后注浆施工技术的前提和基础。在材料方面，制作注浆管所需材料为镀锌管和无缝焊，通常情况下，注浆管的直径不得大于31cm、不得小于26cm，但在实际建筑工程建设施工过程中，注浆管的直径需要视实际情况而定。以印华南滨豪庭项目为例，施工选用的注浆管数量为2根。从结构来看，这一项目注浆管上端是梅花形状的出浆孔，这种梅花形状的出浆孔设置是制作注浆管顶端常用的图形，设置完后需要缠裹胶带、塑料或是其他物品将其包裹好，包裹完毕后使用铁丝等工具将其缠绕，避免发生漏浆的意外事件，对建筑工程施工进度和质量产生影响。安装注浆管需要严格参考图纸要求、按照图纸规定数量和规定位置放置注浆管，并将注浆管焊接于坚固位置，检查注浆管的对接情况[2]。特别是注浆管与套管之间需要保持良好的密封状态，可通过缠绕保鲜膜的方式将其进行封闭并用铁丝加固。容易被忽视的一项工作任务是，在自来水压力作用下检查每节或是每段的密封程度，一旦发现漏水问题及时对注浆管进行整改。只有确保注浆管的密封性和通畅性，才能有效保证灌注桩后注浆施工技术的顺利应用。另外，安装注浆管时需要将注浆管低端穿过钢筋笼底部至少超出20cm，顶端也应高于地面至少20cm但不超过30cm，并使用胶带等工具将孔口封闭，以免施工建设过程中泥浆物质堵塞孔口对正常施工造成不利影响。

2.5 清水劈裂和注浆工艺应用

清水劈裂的操作具有时间限制，通常在成桩后8～10小时。进行清水劈裂，当压力表显示压力突然明显下降，表示注浆管内清水成功灌入，停止注水。清水劈裂的目的是检验注浆管路是否畅通、单向阀门是否正常。为给注浆管通畅创造一个良好的试验环境，相关工作人员需要在实验开始前对场地内的泥浆、混凝土等物质进行清理和打扫，确保场地整洁。这个试验除了对工作人员的技术水平有所要求之外，还需要配备专业的技术人员在试验过程中做好记录、疏通好管路情况。注浆工艺涉及工艺选择、布置注浆管、注浆控制方法以及设置注浆控制工具等内容。布置注浆管实际上就是注浆管的安装工作，实际操作过程中注浆管可结合声波透射管进行布置以节省造价。注浆控制方法主要目的是控制注浆量，较为常用的是总体控制方法，即采用注浆量和压力共同控制的方式。除了采取一定的方法对注浆量进行有效控制之外，还需要设置控制工具，比如：将钢管制成的注浆管底部用铁锤锤成尖形开口形状并焊接，在底端合适的位置处钻若干个小孔、在小孔内放置图钉，使用胶布将图钉包裹好，再将注浆管按照安装标准进行固定。如此一来，图钉便可以有效发挥控制作用，保证注浆速度的均匀。

3 建筑桩基工程中桩端后注浆施工技术的应用效果

3.1 增强桩与桩周土体间黏结强度

通过对孔底沉渣厚度、桩位偏差情况进行检查，得出全部桩孔底沉渣厚度均在50mm以下，且桩位偏差小于100mm，最小偏差为30mm。由此可知，在压力一定的情况下，桩端后注浆技术可以促使浆液上返，降低桩孔沉渣厚度，提升桩与桩间土的黏结强度，促使桩的侧摩擦阻力有效提升。与此同时，受浆液的劈裂作用影响，可以顺利深入桩周地层，发挥“加筋”作用，缩小桩位偏差，提高桩基稳固性。

3.2 提高单桩竖向承载力

通过对桩基检测结果进行分析，可知该工程静载荷试桩13根，经承载力加载达到设计要求的沉降量均在50.0mm以下，I类桩、II类桩优质率为96%，且经桩端后注浆的桩基承载力较普通灌注桩提高20%～40%，与设计要求相符。相较于普通灌注桩而言，桩端后注浆处理技术可以在地层、桩长、桩径等因素一致的情况下，提高20%～40%的单桩竖向承载力，甚至在桩端持力层性质良好的情况下提高80%的单桩竖向承载力。同时在地基承载力正常的情况下，桩端后注浆施工也可以提高建筑物安全系数。

3.3 节约桩基施工成本

在建筑桩基工程中，可以利用桩端后注浆施工技术，不仅可以同步提升桩的抗震性能、抗拔承载力，而且可以相对减少桩的数量（或减少桩径、桩长），达到压缩、减短工程实施时间，降低桩基施工成本的效果。

4 灌注桩后注浆施工技术应用过程中的注意事项

4.1 要确定好注浆参数

注浆参数关系到工程质量，所以相关工作人员要根据施工的实际情况来准确地计算注浆参数，由于施工场地的地质条件、桩体的形态长度、桩体的材质、甚至是施工机器都会有所不同，所以注浆参数也会根据情况的不同而改变，不是千篇一律。

4.2 要控制好注浆时的压力和流速等重要的因素

注浆的过程是一个科学的过程，它需要科学知识进行引导，又要认真的保证压力、流速等因素要控制在一个可控的范围之内。否则，可能会导致沉渣，泥皮的冗杂，或者是导管堵塞，如果注浆的流量过大，大多数会导致注浆不在可控范围之内，这样会产生溢出地面或者侵扰土层的现象。

4.3 在注浆的过程中还要考虑出现冒浆情况和单桩注浆量不足的情况

首先，先来介绍如果在施工过程中出现冒浆的情况。要确定注浆量是否达标，一般情况下，注浆水准达到预设量的80%，同时泵压值也已经接近或达到2MPa，注浆工作就可以停止。其次，单桩注浆量不足是因为施工人员在注浆的过程中，一般会一次性的完成一个桩体的注浆工作，但这往往也会导致单桩注浆量不足的现象出现，因此，需要在注浆时将桩体由中心到边缘进行划分，分两步作业。先将中心的重要部分进行注浆，注意，中心注浆必须一次性完成；然后再看周围位置的桩体注浆量是否达到，如果没有达到，可适当地加大周围桩体的注浆量，这样才能达到桩体的稳固平衡的优势[3]。

4.4 灌注桩后注浆是一个专业化的工作

施工单位应当聘请专业人士，寻求他们的帮助，让专业人员对现场工作人员进行科学的指导。

4.5 由于各个工程的实际情况不同，施工人员应该实事求是

实地考察施工现场，将现实情况与科学技术相结合，保证施工任务的顺利进行。并且施工要严格按照施工标准去完成。不能为了降低成本而偷工减料，降低了标准，使工程质量差，因此在施工过程中不仅是施工人员的聘用，还是施工所需要的设备以及材料，都要达到施工工程的标准。

5 结束语

总之，建筑工程中灌注桩后注浆施工技术的应用，提高了桩基础的强度，在建筑工程中有着重大的意义。目前，灌注桩后注浆的技术仍在不断创新与发展，在实际操作中应该根据该项工程的现实情况去灵活的运用这项技术，施工人员应严格遵守相关规章制度，根据其提出的要求来规范落实注浆的各项操作，实现这项技术的专业化、科学合理化。尽量避免人为的因素给注浆质量带来不必要的影响。建筑企业应该准确把握这种发展契机，结合具体情况，从不同的角度对灌注桩后注浆施工技术做出合理的创新，降低企业的生产成本，从而为企业赢得更大的经济效益。