唐炳林

(四川關(guān)家建設(shè)有限公司，四川成都610000)

灌注樁后壓漿施工工藝是在鉆孔灌注樁或人工挖孔樁施工時(shí)，在鋼筋籠上預(yù)先埋設(shè)樁側(cè)、樁端的壓漿鋼管及壓漿閥;成孔后，將放置有后壓漿管的鋼筋籠入孔就位，灌注混凝土成樁;成樁后，通過(guò)樁中的壓漿管向樁側(cè)、樁端地基中壓入水泥漿，加固樁側(cè)、樁端的泥土、沉渣及地基土，以達(dá)到提高樁的側(cè)阻力、端阻力和樁的豎向承載力的目的。

后壓漿樁的加固效應(yīng)包含兩方面:一是加固鉆孔灌注樁樁底沉渣和樁身泥皮;二是對(duì)樁底和樁側(cè)一定范圍的土體通過(guò)滲入(粗粒土)、劈裂(細(xì)粒土)和壓密(松軟土)注漿起到加固作用，從而增強(qiáng)樁側(cè)阻力和樁端阻力，提高單樁承載力。對(duì)于樁底壓漿，除加固樁底沉渣和土體外，一部分漿液可以沿樁身側(cè)面上擴(kuò)，不僅使樁端阻力提高而且使樁側(cè)阻力提高。

1 影響灌注樁后壓漿施工質(zhì)量因素

影響灌注樁后壓漿承載力的因素大體可分為兩方面:一是灌注樁自身的因素，包括樁端、樁側(cè)土層性質(zhì)、樁長(zhǎng)、樁徑和樁身質(zhì)量等;二是后壓漿施工因素，包括樁壓漿裝置的形式、壓漿時(shí)間選擇、管路系統(tǒng)的可靠性、漿液類型、壓漿量、壓漿壓力等［1］。

各種灌注樁施工工藝均比較成熟，質(zhì)量能夠有效控制。而后壓漿是最為關(guān)鍵工序，在施工中應(yīng)重點(diǎn)控制檢查。本文重點(diǎn)闡述對(duì)后壓漿施工工藝的質(zhì)量控制技術(shù)。

2 后壓漿施工工藝質(zhì)量控制

2.1 后注漿裝置的設(shè)置應(yīng)符合下列規(guī)定

(1)后注漿導(dǎo)管應(yīng)采用鋼管，且應(yīng)與鋼筋籠加勁筋綁扎固定或焊接。樁側(cè)注漿導(dǎo)管采用DN20(3/4")低壓流體輸送用焊接管(黑鐵管)，壁厚不得小于2.5 mm;樁端注漿導(dǎo)管采用公稱口徑DN25(1")低壓流體輸送用焊接管，壁厚不得小于2.5 mm。

(2)樁端后注漿導(dǎo)管及注漿閥數(shù)量宜根據(jù)樁徑大小設(shè)置。對(duì)于d≤1200 mm的樁，宜沿鋼筋籠圓周對(duì)稱設(shè)置2根;對(duì)于1200 mm＜d≤2500 mm的樁，宜均勻設(shè)置3根。

(3)對(duì)于樁長(zhǎng)超過(guò)15 m且承載力增幅要求較高者，宜采用樁端樁側(cè)復(fù)式注漿。樁側(cè)后注漿管閥設(shè)置數(shù)量應(yīng)綜合地層情況、樁長(zhǎng)和承載力增幅要求等因素確定，可在離樁底5～15 m以上、樁頂8 m以下，每隔6～12 m設(shè)置一道樁側(cè)注漿閥，當(dāng)有粗粒土?xí)r，宜將注漿閥設(shè)置于粗粒土層下部，對(duì)于干作業(yè)成孔灌注樁宜設(shè)于粗粒土層中部。

(4)對(duì)于非通長(zhǎng)配筋樁，下部應(yīng)有不少于2根與注漿管等長(zhǎng)的主筋組成的鋼筋籠通底。

(5)鋼筋籠應(yīng)沉放到底，不得懸吊，下籠受阻時(shí)不得撞籠、墩籠、扭籠。

2.2 后注漿閥應(yīng)符合下列要求

(1)壓漿管應(yīng)絲接，樁端壓漿閥用DN25的鍍鋅管制作，長(zhǎng)250 mm，上面密鉆5 mm的孔，用膠帶纏緊，壓入樁端土層，或被沉渣埋沒。樁側(cè)壓漿閥一般位于距樁頂2/3處，用耐高壓波紋管制作成環(huán)形，上面密鉆5mm的孔，用膠帶纏緊波紋管，樁側(cè)壓漿環(huán)形管的直徑同樁孔徑。

(2)注漿閥應(yīng)能承受1 MPa以上靜水壓力;注漿閥外部保護(hù)層應(yīng)能抵抗砂石等硬質(zhì)物的刮撞而不致使管閥受損。

(3)注漿閥應(yīng)具備逆止功能。

2.3 漿液配比、注漿壓力、流量、注漿量等參數(shù)設(shè)計(jì)

(1)注漿宜用普硅P.O32.5水泥，漿液的水灰比應(yīng)根據(jù)土的類別、滲透性和飽和度確定。對(duì)于飽和土宜為0.45～0.65;對(duì)于非飽和土宜為0.7～0.9;漿液中宜加入1～4%的外加劑［2］。后壓漿液水灰比見表1。

表1 后壓漿漿液水灰比參考取值表

(2)樁端注漿終止注漿壓力應(yīng)根據(jù)土層性質(zhì)及注漿點(diǎn)深度確定。對(duì)于風(fēng)化巖、非飽和黏性土及粉土，宜為3～10 MPa;對(duì)于飽和土層宜為1.2～4 MPa;軟土取低值，密實(shí)黏性土取高值。

(3)注漿流量不宜超過(guò)75 L/min。

(4)單樁注漿量的設(shè)計(jì)主要應(yīng)考慮樁徑、樁長(zhǎng)、樁端樁側(cè)土層性質(zhì)、單樁承載力增幅及是否復(fù)式注漿等因素確定。

2.4 后注漿作業(yè)起始時(shí)間、順序和速率的要求

(1)注漿作業(yè)宜于成樁3 d以后開始。

(2)注漿作業(yè)離成孔作業(yè)點(diǎn)的距離不宜小于8～10 m。

(3)對(duì)于飽和土中的復(fù)式注漿順序宜先樁側(cè)后樁端;對(duì)于非飽和土宜先樁端后樁側(cè);多斷面樁側(cè)注漿應(yīng)先上后下;樁側(cè)樁端注漿間隔時(shí)間不宜少于2h。

(4)樁端注漿應(yīng)對(duì)同一根樁的各注漿導(dǎo)管依次實(shí)施等量注漿。

(5)對(duì)于樁群注漿宜先外圍、后內(nèi)部。

2.5 終止注漿的條件

(1)注漿總量和注漿壓力均達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

(2)注漿總量已達(dá)到設(shè)計(jì)值的75%，且注漿壓力超過(guò)設(shè)計(jì)值。

2.6 間歇注漿或調(diào)低漿液水灰比的處理措施

(1)注漿壓力長(zhǎng)時(shí)間低于正常值時(shí)。

(2)地面出現(xiàn)冒漿或周圍樁孔串漿。

(3)間歇注漿時(shí)間宜為30－60 min。

2.7 壓漿過(guò)程中出現(xiàn)的問題及相應(yīng)措施

(1)噴頭打不開:壓力達(dá)到10 MPa以上仍然打不開壓漿噴頭，說(shuō)明噴頭部位已經(jīng)損壞，不要強(qiáng)行增加壓力，可在另一根管中補(bǔ)足壓漿數(shù)量。

(2)壓漿時(shí)，如果地面冒漿或注漿壓力驟降，及時(shí)調(diào)整水灰比或停止壓漿，間歇后再進(jìn)行壓漿，間歇時(shí)間控制在3 h之內(nèi)。間歇注漿的目的在于防止水泥漿沿某一通道流失，保證水泥漿先密實(shí)最弱的土體范圍，最后密實(shí)于樁周圍土體附近。

(3)出現(xiàn)冒漿:壓漿時(shí)常會(huì)發(fā)生水泥漿沿著樁側(cè)或在其他部位冒漿的現(xiàn)象，若水泥漿液是在其他樁或者地面上冒出，說(shuō)明樁底已經(jīng)飽和，可以停止壓漿;若從本樁側(cè)壁冒漿，壓漿量也滿足或接近了設(shè)計(jì)要求，可以停止壓漿;若從本樁側(cè)壁冒漿且壓漿量較小，可將該壓漿管用清水或用壓漿水沖洗干凈，等到第二天原來(lái)壓入的水泥漿液終凝固化、堵塞冒漿的毛細(xì)孔道時(shí)再重新壓漿。

(4)單樁壓漿量不足:壓漿時(shí)最好采用整個(gè)承臺(tái)群樁一次性壓漿，壓漿先施工周圈樁形成一個(gè)封閉圈，再施工中間，能保證中間樁位的壓漿質(zhì)量。若出現(xiàn)個(gè)別樁壓漿量達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，可視情況加大臨近樁的壓漿量作為補(bǔ)充。

2.8 后注漿樁基工程質(zhì)量檢查和驗(yàn)收

(1)在樁身混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求的條件下，承載力檢驗(yàn)應(yīng)在后注漿20 d后進(jìn)行，漿液中摻入早強(qiáng)劑時(shí)可于注漿15 d后進(jìn)行。

(2)后注漿施工完成后應(yīng)提供下列資料:水泥材質(zhì)檢驗(yàn)報(bào)告、壓力表檢定證書、設(shè)計(jì)工藝參數(shù)、后注漿作業(yè)記錄、特殊情況處理記錄。

2.9 后注漿施工注意事項(xiàng)

(1)后注漿質(zhì)量控制采用注漿量和注漿壓力雙控法，以水泥注入量為主，注漿壓力控制為輔。

(2)漿液的水灰比根據(jù)土的類別和是否飽和確定，低水灰比漿液宜摻入減水劑。

(3)注漿作業(yè)離成孔作業(yè)點(diǎn)的距離不宜小于8～10 m，避免與成樁作業(yè)交叉，同時(shí)也不致因沖破樁身保護(hù)層給鋼筋腐蝕留下隱患。

(4)樁端壓漿閥必須壓入樁端土層300 mm，或被沉渣埋沒，確保沉渣厚度≥200 mm;如果小于，應(yīng)向孔內(nèi)倒入適量鵝卵石。

(5)壓漿量一般以水泥用量控制，樁側(cè)注漿量為800 kg，樁端注漿量為1 700 kg;樁底注漿壓力不小于1.5 MPa，樁側(cè)注漿壓力不小于1.0 MPa。

(6)鋼筋籠起吊后入孔前旋接樁端注漿閥，樁側(cè)注漿閥緊貼樁孔護(hù)壁預(yù)埋在設(shè)計(jì)高度處，待鋼筋籠入孔后連接樁側(cè)壓漿管閥。

(7)鋼筋籠入孔吊放過(guò)程中不得反復(fù)向下沖撞和扭動(dòng)，鋼筋籠應(yīng)沉放到底，嚴(yán)禁懸吊。

(8)為確保壓漿順利進(jìn)行，安放兩根樁端壓漿管，根據(jù)樁身鋼筋設(shè)計(jì)情況可采用壓漿管替代一根主筋方式，以減少工程費(fèi)用。

3 結(jié)束語(yǔ)

(1)按照灌注樁后壓漿工藝及施工質(zhì)量控制要求，在川南地區(qū)通過(guò)萊茵河畔西湖灣人工挖孔樁、月光半島沖擊成孔樁、陽(yáng)光半島旋挖機(jī)成孔樁等項(xiàng)目幾種不同成孔方式的應(yīng)用，各工程質(zhì)量均正常、穩(wěn)定和受控，竣工建筑沉降觀測(cè)最大均在20 mm以內(nèi)，完全滿足設(shè)計(jì)要求，大幅度的節(jié)約了上述工程的地基處理投資，取得了極佳的經(jīng)濟(jì)技術(shù)效果。

(2)因各地區(qū)地質(zhì)條件不同，對(duì)壓漿量的控制、水灰比等設(shè)計(jì)和施工參數(shù)選定仍需分地區(qū)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，為建立各地區(qū)性的后壓漿工藝的操作規(guī)程和質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)積累實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，使此項(xiàng)技術(shù)發(fā)揮更大的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。

［1］劉雁寧.后壓漿工程應(yīng)用及分析——普通樁與后壓漿樁的對(duì)比［J］.建材技術(shù)與應(yīng)用，2009(12)

［2］Q/JY14—1999灌注樁后壓漿技術(shù)規(guī)程［S］