建筑工程施工中灌注桩后注浆施工技术应用

韩邦栋 陈泓予 王娅梅

1.北京城市副中心工程建设管理办公室 北京 100000

2.北京城市快轨建设管理有限公司 北京 100000

3.中海文慧（北京）建设有限公司 北京 100000

现阶段，在建筑工程施工期间，灌注桩后注浆这种施工技术已经成为了一种十分常用的技术手段，这种技术不仅能够适用于不同类型的地质条件下，同时也可以有效控制施工过程中的沉渣现象，对这种技术加以科学利用，可以从根本上提升桩基础承载力，从而减少成本输出，提高企业经济效益与工程建设质量。不难发现，这种施工技术在建筑工程当中具有重要意义，尤其是在增强桩基阻力、避免工程沉降、提升桩端阻力等方面。因此就需要相关施工企业充分把握住这种技术施工过程中的要点，并注意对施工过程中压浆管型号不匹配、压力速度不平衡、注浆位置发生失误等问题的控制。

1 灌注桩后注浆施工技术概述

1.1 内涵

灌注桩后注浆这种施工技术属于一种现代化技术手段，在建筑工程当中合理的应用这种技术，能够显著提升施工效率，控制施工期间可能发生的失误。尽管这种施工技术没有较长的发展时间，但在建筑工程当中却有着十分广泛的运用。这种施工技术在应用过程中主体就是桩体，传统的注浆方式会导致桩体沉渣大大增加，桩体承载力也会明显下降。而灌注桩后注浆施工这种技术则有效解决了传统注浆模式下存在的不足，有着更加显著的技术优势。在这种施工技术应用过程中，应当做好注浆管制作工作，并把制作完成的注浆管及时下放至对应位置。为进一步保障桩体稳定性，还应当控制好水与浆液的配比比例。可以说水与浆液的配比比例是否平衡，将对桩基沉渣数量具有直接影响，而如果水与泥浆之间的比例严重失衡，则会导致桩基沉渣数量大大增加。受灌注桩后注浆施工这种技术的影响，桩体质量能够得到有效保障，建筑稳定性也能够得到显著提升[1]。

1.2 工作原理

灌注桩后注浆施工技术，实际上就是通过结合劈裂注浆与渗透注浆这两种技术而生成的一种全新技术手段。劈裂注浆这种技术最主要的原理就是利用注浆管作用和水泥浆的压强力作用，对原本可能具有结构松散、杂物较多以及土层不够均匀的建筑桩基础附近土壤强度加以改进提升，使其能够成为密度更高且结构更加稳定的桩基，最终从根本上提高建筑桩基的安全性。而灌注桩后注浆这种施工技术则就是借助于注浆管开展相关操作的，借助于在建筑桩体的底部土层当中关注高压水泥，基于高压作用力影响下，让土壤能够被劈裂，从而产生对应间隙，在间隙不断产生的过程中，水泥泥浆会缓慢的流入其中，并且会在土壤当中逐步出现凝固状态，在土壤间隙内，水泥凝固后便会促使土壤性能出现整体性改变，岩层与建筑桩基之间会产生劈裂反应，从而生成具有更高强度的复合土体，这样能够有效提升建筑桩基础的承载力，从而确保工程建设质量[2]。

1.3 分类

灌注桩后注浆这种施工技术，按照施工设备、注浆工序、工程施工的不同，主要可以划分成前处理与后处理两种注浆方式。首先，前处理这种注浆技术在应用过程中和工程钻机设备以及混凝土的专业浇筑器械之间有着密切关联，混凝土桩体开始浇筑之前，需要借助于钻孔专用设备和浇筑专用器械进行桩端和孔壁处的压力注浆，这也是现如今应用常见的一种处理方式，这种注浆方式的运用，能够发挥出其稳定性与系统性等优势。从其原理上来看，前处理这种注浆技术就是在施工期间借助于螺旋钻进行钻孔处理，并确保钻孔深度能够与设计要求相符，通过钻头位置的喷嘴泵将细石混凝土或水泥浆直接喷出，一边灌注泥浆一边拔钻处理，直到水泥浆能够满足桩孔需求，此时便可以形成完整的灌注桩桩体，之后当成普通类型混凝土或者水泥糊成的低质量钢筋笼材料。而针对后处理技术来说，则指的就是在成桩后，进行桩端与侧面土体压力注浆的桩型，这也是当前十分常见的处理模式之一，在应用后处理技术过程中，一般要利用常规器械和成孔设备对注浆位置进行预先规划设计，并且在完成注浆位置规划后，还应当对桩端开展第二次混凝土浇筑作业，通过这种方式，能够充分满足注浆施工需求，提高处理的有效性与合理性。后处理这种注浆技术主要原理就是借助于压降的方式来加强桩体附近与桩体底部位置的松软土地强度，进而能够从根本上提升灌注桩的桩端阻力和侧面阻力，同时有效提高桩体承载力。在后处理技术应用过程中，成桩的过程通常不再需要聚集，而是按照普通的钻孔方式进行注浆混凝土浇筑作业，之后再等待混凝土强度满足标准之后，利用预埋好的注浆设施进行底部位置的注浆处理即可[3]。

2 建筑工程施工中应用灌注桩后注浆施工技术的优势分析

现如今，为解决建筑工程在施工期间存在的加固问题，越来越多工程项目开始尝试应用灌注桩后注浆施工技术，并获取了良好效果，具体来说，这种技术的应用优势主要体现在增强桩基阻力、避免工程沉降、提升桩端阻力这几方面，如图1所示，以下进行详细分析。

图1 灌注桩后注浆施工技术优势

2.1 有利于增强桩基阻力

在建筑工程当中运用后灌注这种注浆技术，能够有效增强桩基础的阻力。针对建筑工程来说，桩基础在其中占据着至关重要的作用于地位，只有具备一个稳定的桩基础，才可以防止建筑工程发生严重的安全事故与安全隐患[4]。后灌注注浆操作期间注入的浆液，都可以和土层充分融合，所以可以有效提高桩基础整体阻力。在注浆过程中，需要施工人员通过压力及时注入浆液，并且伴随着压力的加大，注浆量同样要增加。受到压力作用的干扰，浆液一般会直接深入地下，并抵达桩土截面，最终穿透整个土体。可以说压力越大，则土体密度也会越大，桩基础所承受的旁侧阻力更会因此加大，稳定性同样会不断增强。

2.2 有利于避免工程沉降

在建筑工程当中应用后灌注注浆这种施工技术，还能够有效防止工程出现沉降的问题。在这种施工技术当中，最主要的技术环节之一就是加压，通过注浆压力能够让桩端直接变形，从而符合建筑工程的具体使用需求。后注浆施工这种技术有着较高的应用效率，在桩端变形加速之后，建筑工程的整体建设速度同样会因此加快。现如今，建筑工程的整体建设规模正在扩大，数量不断增加，各个施工企业都必须在合同期限内完成施工，防止由于延误工期而导致建筑成本增加，而应用后注浆施工这种技术，则能够显著提升自然土体的整体刚力，确保建筑工程施工期间不会发生严重的沉降问题，从而避免了返工等情况的出现，能够从根本上控制或降低因工期延误而造成的成本升高问题[5]。

2.3 有利于提升桩端阻力

在建筑工程当中应用后注浆施工这种技术，还能够显著提升桩端阻力。在这种施工技术应用之后，应当平衡水与泥浆之间的比例。为实现胶结效果，还要求施工人员适当提升土地强度，将适量粗颗粒加入到土层当中。在粗颗粒充分融入到浆液当中后，胶结效果也会显著提升，进而生成良好的混凝土结构。除了粗颗粒，还需要施工人员进行科学的细颗粒选用，这是因为泥浆注入同样能够和细颗粒生成复合土体，因此要求施工人员确保细颗粒和浆体间充分适配，避免复合土体发生分层问题。注浆作业期间，应当有效控制注浆压力，如果注浆压力超高，则会导致浆液整体性收到不良影响；如果注浆泵压力太小，则会导致浆泡的生成，最终致使填充物出现脱水固结的情况。后注浆施工这种技术的应用有效保障了压力平衡，因此能够获取更优质的胶结效果，提升桩端阻力及其承载能力[6]。

3 建筑工程施工中应用灌注桩后注浆施工技术的要点分析

3.1 注浆管道的布设

注浆属于后注浆施工中的重要环节，在注浆施工之前，首先需要布设完整且高质量的注浆管道。该注浆管道通常能够使用镀锌管制作，但要确保壁厚能够达到3cm。在灌注桩周围，还应当布设大约6条注浆管道，底部位置则可以连接两条不同管道，进而形成一个完整的回路。这种回路一般由两个部分组成，分别为进浆管与溢浆管。进浆管上方需要安装一个专用的高压止浆阀[7]。溢浆管上方则需要安装一个专用的溢浆安全阀，同时生成两条不同的压降管路。

3.2 注浆管道的制作

在完成管道布设工作之后，就可以进行管道制作工作。基于某个特定角度来说，注浆管道的制作属于后注浆施工重点的重点所在，只有真正提升了注浆管道质量，才可以确保建筑工程的稳定性，防止项目施工后期发生返工的情况。管道的制作效率越高，则项目质量也就越高；管道的制作效率越低，则项目的建设质量也就越低。在现代化的建筑工程当中，注浆管通常会选用镀锌管，这种管道材料的实用价值极高，不仅具有良好的物理性能，能够提升注浆管道在使用过程中的耐久性，同时也具有更加强大的耐腐蚀性能，能够有效提升注浆管道的提抗力。因为镀锌管有着这些优势，所以在注浆作业当中得到了广泛运用。在借助于这种材料制作管道过程中，应当把镀锌管直径控制到28cm左右，实际直径的选择还需要结合工程需求来确定[8]。注浆管通常由三大部分组成，第一部分就是管道上方的花管，第二部分就是管道中间位置的直管，第三部分就是管道上方位置的接头。在这三个部分当中，花管有着最高的设计含量，并且会直接影响到出浆的最终形状。为确保出浆形状与需求之间的契合，一般要讲花管设计成梅花状。同时，还需要施工人员使用塑料薄膜将花管完全包裹住，并借助于铁丝将花管彻底固定，避免出现泥浆外流的问题，对桩基础稳定性造成不良影响。

3.3 压水试验

在注浆管开始安装前，需要做好压水试验。灌注桩彻底成桩之后的24h之内，也可以开展压水试验。这种试验是压降之前不可或缺的一个环节，只有通过科学的压水试验，才能够降低沉渣发生概率。试验过程中，需要施工人员对管路情况进行全面检查，彻底查清管路与阀门能否正常流通。一旦管路阀门出现阻碍，则表明阀门附近混凝土当中存在沉渣与泥浆。这时就需要施工人员及时清理沉渣与泥浆，确保附近凝土清洁。灌注桩侧身一旦发现扩孔或塌孔的问题，则要求施工人员提前进行压水试验，尽可能在浇筑完混凝土的5h之内开展压水试验，避免问题进一步扩大。

3.4 正式注浆

在压水试验完成之后，则需要开展正式注浆作业。注浆施工期间，施工人员可以借助于关注方法来输送水泥浆料。土层内往往有许多空隙，因此为提高土层加固效果，则需要及时将这些空隙填充完整。而应用这种施工技术，则能够有效提高土层空隙填补率，确保土层结构可靠性与稳定性。在泥浆填充工作结束后，还需要及时做好土壤挤压，从而提高土层密度。借助于注浆作业，可以进一步优化土层本身的化学性质与物理性质，所以注浆施工属于后灌注技术当中的一个重要环节。而通过压水试验则可以保证注浆管道始终畅通，施工人员只需要在注浆期间控制好注浆压力和注浆速度即可。第一次注浆作业期间，要求施工人啊云对灌注桩所处位置进行详细记录；二次注浆作业过程中，则要求施工人啊云结合第一次注浆的操作流程和注浆步骤，先加入稀疏浆料，后加入粘稠浆料[9]。在浆料灌注结束之后，还需要将适量的密封剂添加到注浆管内部，并通过封堵剂堵住灌注桩底部，确保泥浆可以和封堵剂之间彻底融合。

3.5 注浆参数的计算

为确保注浆作业的精确性，还应当详细计算注浆参数。在施工过程中，外部环境可能直接影响到注浆作业的开展，所以就需要施工人员着重考察外部环境，科学控制灌注条件。比如，针对施工环境内的土层属于卵石层的区域，则要求施工人员适当增加灌注压力以及灌注过程中的泥浆量。与此同时，还需要认识到如果泥浆过多，可能对土层稳定性造成不良影响，所以还应当科学控制灌注流程。比如，针对部分土层属于砂土层的地质区域，如果压力过大或者过小，都会对土质造成不良影响，所以就需要施工人员在灌注过程中着重控制压力，同时明确其他重要指标，进一步提升灌注桩后注浆作业的整体效率与效果。

4 结束语

综上所述，在现代建筑工程当中，通过灌注桩后注浆施工技术的应用，能够大大提高桩基础稳定性与承载力，而在应用过程中把握关键要点和具体流程，则能够进一步提升注浆作业精度，促进建筑工程想着规范化与高质量的方向发展。为此需要相关施工企业与人员充分认识到这种施工技术的重要价值，在建筑工程当中将其渗透到每一个施工环节内。