劉　彬

[摘要]從工作機理、施工工藝、樁基實例、承載性能測試及機制分析幾個方面對灌注樁后壓漿技術(shù)進行系統(tǒng)介紹和分析，從而得出該技術(shù)能很好地解決鉆孔灌注樁施工工藝本身存在著樁的缺陷，提高樁的承載力，并能夠節(jié)省工程成本。

[關(guān)鍵詞]鉆孔灌注樁 樁基礎(chǔ) 承載力 施工工藝

中圖分類號：TB1文獻標識碼：A文章編號：1671－7597（2009）0310083－01

隨著我國城市建設的不斷發(fā)展，樁基礎(chǔ)已日益成為地基上工業(yè)建筑、高層樓宇、橋梁碼頭、重型儲倉等工程常用的一種深基礎(chǔ)形式，常用的樁基型式有預制鋼筋砼樁、砼灌注樁和鋼管樁等，因此對樁基礎(chǔ)的承載力提出了更高的要求。一般方法是加大加深樁身，然而這將大大提高單樁的成本和施工難度。同時由于鉆孔灌注樁施工工藝本身存在樁的缺陷，尤其是灌注樁樁底存在的沉渣很大程度上影響著樁的承載力。灌注樁后壓漿技術(shù)很好地解決鉆孔灌注樁施工工藝本身存在著樁的缺陷，并提高了樁的承載力。

灌注樁后壓漿技術(shù)是鉆孔灌注樁后壓漿技術(shù)主要有樁端后壓漿和樁周后壓漿兩類。所謂后壓漿，就是在鉆孔灌注樁成樁后，通過預埋于樁端或樁側(cè)的壓漿器向樁端或樁側(cè)高壓注入特殊配方的水泥漿液，在軟土地基條件下，改善鉆孔灌注樁成樁工藝，以提高樁的承載力、減少工程沉降量。

一、灌注樁后壓漿技術(shù)主要工作機理

１.高壓注入的漿液在樁周土中滲透至一定程度后，剩余漿液沿樁周孔壁上返，從而彌補、填充成樁中留下的缺陷，以提高樁身質(zhì)量。

２.后壓漿液可改善和根除循環(huán)介質(zhì)形成的樁與樁周土間的泥皮和孔底沉渣，密實樁周土體，恢復被擾動和軟化的松散土體強度和內(nèi)聚力，這是后壓漿技術(shù)提高鉆孔灌注樁效能最主要的機理。因后壓漿可使?jié){液顆粒填充至土顆粒間孔隙中，從而改變樁間土的孔隙度和飽和度，增強土的物理性能。且漿液的滲入可使土顆粒間的膠結(jié)力明顯增強，加強了土體的粒狀骨架，使土體具備更堅實的結(jié)構(gòu)，并且樁端可形成一定的擴大頭，可改善樁的工作狀態(tài)，提高鉆孔灌注樁的承載力，降低沉降量。

后壓漿技術(shù)除可提高樁基承載能力、降低工程沉降外，在普通鉆孔灌注樁試樁結(jié)果達不到要求時，后壓漿可作為一項行之有效的補救措施。如預埋壓漿管于樁內(nèi)，當灌注樁試成孔或試樁結(jié)果不理想時，可再壓漿以提高樁的承載力。又如當已完工的灌注樁試樁結(jié)果不能滿足設計要求時，可于成樁側(cè)打入壓漿管進行壓漿，以提高承載力。

二、灌注樁后壓漿施工工藝

（一）灌漿設備及灌漿管的安裝

灌漿設備由配置篩網(wǎng)的貯漿斗、高壓灌漿泵、高壓膠管及預埋在樁中的灌漿管組成。根據(jù)理論與實踐經(jīng)驗可計算出泵的型號，壓力、排量、壓注時間是三個重要參數(shù)。預埋在樁中的灌漿管為DN20鍍鋅鋼管，管間用管箍連結(jié)，要求在管接頭處于承壓條件下不允許滲水滲漿。注漿管總長度為漿樁長與空樁長加1m，注漿管對稱布置貼緊在鋼筋籠內(nèi)側(cè)，隔一段距離與鋼筋籠固定一次。注漿管在樁底設置灌漿腔，只許漿腔外噴，不許雜物進入。地上設置止?jié){閥與高壓膠管連接，高壓膠管兩端分別與泵及灌漿管連接。

（二）漿液

采用礦渣水泥與水攪拌制成水泥漿液，水灰比1:0.6，平均單樁注漿量、水泥用量根據(jù)具體工程特點確定。

（三）開塞

注漿前，為了使整個灌漿路線暢通，應先用壓力水開塞，開塞的時機為樁身混凝土初凝后、終凝前，用高壓水沖開出漿口的密封裝置及樁側(cè)混凝土。開塞應采用逐步升壓法，當壓力驟降，流量突增時，表明通道已開通，立即停機，防止大量水涌入地下。

（四）灌漿

開塞后應立即進行灌漿，原則上開一管灌一管，不允許普遍開塞。灌漿應連續(xù)進行，壓力采用由小到大逐級增加的原則。

三、樁基試樁實例

東方豪庭項目位于天津經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)高檔住宅，地上28層，地下一層。剪力墻結(jié)構(gòu)，

樁基方案比較：

擠擴樁方案考慮承力盤分別設置在粉土(4e)層和粉沙層(6b)。通過廣泛咨詢有關(guān)專家意見后，我們認為這種土層中擠擴盤的成型質(zhì)量波動較大，容易產(chǎn)生塌孔現(xiàn)象；按照天津標準《擠擴灌注樁技術(shù)規(guī)程》估算后發(fā)現(xiàn)，3個承力盤的端阻力貢獻之和高達40%Ra，樁端的貢獻為10%Ra，樁身側(cè)阻力貢獻之和為50%Ra?？紤]該場地地下水對混凝土的強侵蝕性環(huán)境，且承力盤的上部多為臨空面，水下灌注混凝土的密實性又較差，一旦承力盤尖角部位的混凝土受到侵蝕性破壞，將會導致設計期望的基樁承載力嚴重不足，建筑的沉降將會失去控制，進而對結(jié)構(gòu)安全度造成影響。用為Φ800mm×40m的后壓漿鉆孔灌注樁，Quk=6200×1.3×800/1000=6400KN>6200

KN，照樣可以滿足設計期望的基樁承載力要求。1.3為后壓漿技術(shù)的最少承載力貢獻系數(shù)，采用后壓漿技術(shù)每樁混凝土增量約為6m3，后壓漿灌注樁在天津地區(qū)應用有十幾年歷史，而且質(zhì)量的可信度很高，施工容易操作，整個樁體無明顯薄弱面，因而能保證施工質(zhì)量，確保結(jié)構(gòu)安全度。

四、承載性能測試及機制分析

1．用低應變反射波測試，可以了解樁身完整性，同時了解樁底的沉渣情況。在實測中當樁底的沉渣多時，動測波形中可明顯見到樁底反射，注漿后再進行動測時，樁底反射已基本見不到，說明在樁底注漿后，由于樁底沉渣中的孔隙部分被漿液所充填，散粒被膠結(jié)，土體強度和變形模量大幅度地提高，其ρ和V均與混凝土樁相接近，反射系數(shù)較小，動測波形圖中反射曲線趨近于零。

2．通過對試樁的靜載試驗（分注漿前和注漿后兩次進行），實測Q-S曲線，注漿前、后，樁的沉降及極限承載力均有明顯改善。

采用后壓漿工法對提高基樁豎向承載力的效果是顯著的。提高幅度與采用的工藝參數(shù)、方法、持力地層條件及樁的長度（入土深度）等因素有關(guān)。由于樁端持力層的壓力注漿，在樁底和樁周形成砂卵石土漿倉，并與樁身端部膠結(jié)成整體，可視為改變樁型形成了擴底樁。因此，注漿后提高了樁土的承載能力，增強了樁端持力層的剛度。由于東方豪庭項目采用后壓漿技術(shù)后，經(jīng)試驗取得成功，單樁承載力至少提高30%-40％，成本可降低15%-20％，經(jīng)濟效益十分明顯。同時速度快，縮短了施工工期，能盡早發(fā)揮其使用功能，及時創(chuàng)造經(jīng)濟效益。

參考文獻：

[1]張雪穎、朱沛龍，某工程鉆孔灌注樁施工問題的分析與處理，《山西建筑》，2006(1).

[2]繩欽柱、劉序鵬，鉆孔灌注樁后壓漿法樁端地基加固施工技術(shù)，《施工技術(shù)（北京）》，2004年第33卷第1期.