■劉 峰 ■福建宇宏工程項(xiàng)目管理有限公司，福建 漳州 363000

1 后注漿技術(shù)的特點(diǎn)

灌注樁后注漿技術(shù)是灌注樁施工的一種輔助工藝，它的基本原理是利用鋼筋籠底部和側(cè)面預(yù)先埋設(shè)的注漿管，在成樁后2～30d 內(nèi)進(jìn)行高壓注漿，漿液通過(guò)滲入、劈裂、填充、擠密等作用與樁體周圍土體結(jié)合，固化樁底沉渣和樁側(cè)泥皮，起到提高承載力，減少沉降等效果。后注漿技術(shù)包括樁底后注漿、樁側(cè)后注漿和樁底、樁側(cè)復(fù)式后注漿。目前，樁底壓漿技術(shù)越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。

2 工程實(shí)例分析

2.1 工程概況

廈門(mén)市婦女兒童活動(dòng)中心擴(kuò)建項(xiàng)目總建筑面積10896.13m2(其中地上建筑面積9497.92m2，地下1398.211m2)，檐口高度為70.50m，建筑總高度76.5m。地上十八層、地下一層。其中地下室層高4.15m，地上一層至三層層高為4.5m，四層以上層高為3.8m。本工程樁基設(shè)計(jì)類型為鋼筋混凝土沖鉆孔灌注樁，基礎(chǔ)安全設(shè)計(jì)等級(jí)為乙級(jí)。設(shè)計(jì)樁加勁箍采用Ⅱ級(jí)鋼，樁頂部2Φ16，樁身Φ14@2000;設(shè)計(jì)螺旋箍筋采用Ⅰ級(jí)鋼樁，樁頂5Dm 范圍內(nèi)采用ф8@100，其它為φ8@200。

2.2 注漿施工時(shí)間及順序

注漿起始時(shí)間在成樁后7d 后進(jìn)行，樁端壓漿后可進(jìn)行樁側(cè)壓漿，先樁端(2 根)后樁側(cè)再樁端(第3 根)，樁側(cè)采用先上后下。注漿終止壓力≮1.5MPa，注漿水泥量每根樁為3.9～5.4t 左右，具體為:樁端3根注漿管先注2 根，每根注水泥量0.9t;再注樁側(cè)，從上往下注漿，每個(gè)斷面注水泥量0.9t。若水泥漿液從樁側(cè)溢出，則改為下個(gè)斷面注漿，直至水泥漿液溢出或漿液達(dá)到預(yù)定值時(shí)，停止注漿。樁側(cè)注完后再注樁端第3 根注漿管，注水泥量0.6t，注漿完成。

嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)及規(guī)范要求控制好護(hù)壁泥漿的比重、含砂率。在氣舉反循環(huán)清孔的過(guò)程中引入泥漿分離技術(shù)，最大限度地降低護(hù)壁泥漿的含砂率，改善護(hù)壁泥漿的質(zhì)量，從而有效地控制沉渣厚度。

針對(duì)散體狀強(qiáng)風(fēng)化花崗巖易被破壞土壤結(jié)構(gòu)特征分散，氣舉反循環(huán)清孔時(shí)風(fēng)壓、風(fēng)量應(yīng)適當(dāng)控制，在保證清渣能力的前提下避免過(guò)大的風(fēng)壓、以避免壓力過(guò)大的風(fēng)量導(dǎo)致樁底土體擾動(dòng)，損壞。

盡可能縮短成孔、成樁時(shí)間，以有效減少樁側(cè)泥皮的產(chǎn)生;第二次清孔后應(yīng)澆筑水下混凝土，有效地控制樁底沉渣厚度。

2.3 大面積注漿施工效果檢驗(yàn)

我們總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)從試樁的初步設(shè)計(jì)，施工技術(shù)制定了詳細(xì)的標(biāo)準(zhǔn)，以指導(dǎo)后續(xù)的150 根工程樁的施工。大面積施工完成后，對(duì)樁基工程進(jìn)行了測(cè)試:

(1)沖孔灌注樁單樁豎向抗壓靜載試驗(yàn)共做了3 根，具體檢測(cè)數(shù)據(jù)如下:

根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，均符合設(shè)計(jì)要求。

(2)在實(shí)施后注漿前，我們利用注漿導(dǎo)管進(jìn)行了聲波透射試驗(yàn)檢測(cè)，共抽取16 根，檢測(cè)結(jié)果全部為I、Ⅱ類樁，其中I 類樁11 根，占68.75%;Ⅱ類樁5 根，占31.25%;聲波透射檢測(cè)結(jié)果符合要求，但I(xiàn) 類樁所占比例偏低。

(3)實(shí)施后注漿后，我們進(jìn)行了低應(yīng)變動(dòng)測(cè)試驗(yàn)，檢測(cè)154 根，全部為I、Ⅱ類樁，其中I 類樁152 根，占98.7%;Ⅱ類樁2 根，占1.3%。樁基低應(yīng)變檢測(cè)結(jié)果符合要求，且I 類樁所占比例顯著提高。

3 沖孔注漿的施工工藝和過(guò)程控制

3.1 施工工藝

(1)根據(jù)地勘報(bào)告和施工圖設(shè)計(jì)要求編制沖孔灌注樁后注漿專項(xiàng)方案;(2)施工前的技術(shù)交底，交底內(nèi)容包括材料準(zhǔn)備、加工、注漿管接長(zhǎng)連接;(3)在后注漿管安裝接長(zhǎng)過(guò)程中要保證逆止功能注漿閥的方向的正確;(4)注漿管隱蔽前的氣密性檢查，防止后注漿管在沖孔灌注樁施工過(guò)程中堵塞;(5)沖孔(鉆孔)灌注樁后注漿施工前應(yīng)進(jìn)行試注漿，根據(jù)試注漿優(yōu)化并確定技術(shù)參數(shù)，形成后注漿試注漿記錄，為正式注漿提供施工依據(jù)。沖孔灌注樁成樁后一定時(shí)間，通過(guò)預(yù)設(shè)于樁身內(nèi)的注漿導(dǎo)管及與之相連的樁端，樁側(cè)注漿閥注入水泥漿，使樁端、樁側(cè)土體(包括沉渣和泥皮)得到加固，提高樁能力，減少沉降。

3.2 施工要點(diǎn)

(1)注漿管的布置:樁底后注漿導(dǎo)管及注漿閥數(shù)量宜根據(jù)樁徑大小設(shè)置，對(duì)于d≤600mm 的樁，可設(shè)置1 根;對(duì)于d≤l000mm 的樁，宜沿鋼筋籠圓周對(duì)稱設(shè)置2 根;對(duì)于1000mm ＜D≤2000 毫米的樁，宜對(duì)稱設(shè)置3 -4 根，長(zhǎng)度需滿足樁底注漿的要求，下端伸出樁底35cm，上端高出樁頂(或工作面)50 厘米，對(duì)稱布設(shè)于鋼筋籠上，管與管之間采用絲牙連接。注漿管與鋼筋籠采用鉛絲綁扎或用“U”形鋼筋焊接固定，應(yīng)均勻、牢固。加筋箍?jī)?nèi)側(cè)完成樁端注漿管的安裝，位于兩個(gè)主筋之間位置，在各個(gè)加筋箍中設(shè)置固定位置;螺旋箍筋外側(cè)完成樁側(cè)注漿管的固定，之間的標(biāo)準(zhǔn)間距為1.5m。單向閥安裝在管底段，在安裝單向閥過(guò)程中使用防水膠，主要目的是對(duì)臨時(shí)密封進(jìn)行纏裹與固定，保證纏裹后結(jié)實(shí)度與要求相符，同時(shí)在普通注漿壓力作用后可以正常打開(kāi)。安放鋼筋籠吊裝時(shí)，需要注意的部分為保護(hù)注漿管，鋼筋籠保持正常狀態(tài)，避免在絲扣連接部分注漿管出現(xiàn)松動(dòng)現(xiàn)象，在單向閥上增加混凝土墊塊，作為保護(hù)裝置，降低由于摩擦孔壁導(dǎo)致堵塞注漿孔，保證管路處于通暢狀態(tài)。

(2)施工注漿流程:應(yīng)用承臺(tái)群樁完成一次性全部注漿，施工注漿時(shí)首先完成周圍樁，再進(jìn)一步完成中簡(jiǎn)樁，兩根樁之間交替完成循環(huán)注漿，注漿流程為壓第一根樁的A 管，完成百分之七十的注漿，再進(jìn)一步對(duì)另外一根樁的A 管注漿，按照順序完成第一根樁的B 管與第二根樁的B 管，通過(guò)上述流程可以實(shí)現(xiàn)相同根樁中每個(gè)注漿管在注漿過(guò)程中，時(shí)間間隔保持高于30 -60min，讓水泥漿可以在主體中完成滲透。

(3)注漿操作:鉆孔灌注樁完成后十四天，這時(shí)混凝土的強(qiáng)度已經(jīng)達(dá)到百分之八十，利用超聲波檢測(cè)，再完成樁底注漿。在加壓的作用下，在注漿管道內(nèi)輸入已配置的水泥漿液，樁底部土內(nèi)利用單向閥完成高注漿液灌注。實(shí)施注漿之前，必須對(duì)水泥漿液穩(wěn)定性、均勻性、凝固水泥漿周期、流動(dòng)性以及調(diào)整漿液濃度的時(shí)間等進(jìn)行檢測(cè)，可有效對(duì)施工參數(shù)控制。

3.3 最適合的注漿時(shí)間

2d 為最適合的注漿成樁時(shí)間，不能超過(guò)30d 的成樁時(shí)間;成孔作業(yè)點(diǎn)與注漿作業(yè)點(diǎn)之間的間距不能低于8 -10 米;可有效避免注漿是作業(yè)空內(nèi)出現(xiàn)冒漿;注漿飽和土內(nèi)的復(fù)式注漿時(shí)，最佳的方式為樁側(cè)優(yōu)先，后注漿樁端;非飽和土注漿順序?yàn)闃抖藘?yōu)先，再樁側(cè);注漿多斷面時(shí)，順序?yàn)橄壬喜孔{，再下下部注漿;注漿樁端與樁側(cè)時(shí)，之間的間隔時(shí)間不能低于2 小時(shí);相同根樁內(nèi)的不同注漿管，按照順序完成樁端的等量注漿;群樁注漿時(shí)，順序?yàn)橥鈬鷥?yōu)先，再完成內(nèi)部注漿。

3.4 終止注漿控制規(guī)范

設(shè)計(jì)單樁注漿量時(shí)，必須將樁的長(zhǎng)度、直徑、單樁承載力漲幅程度、樁底樁側(cè)土層結(jié)構(gòu)以及是否為復(fù)式注漿等考慮在內(nèi)，符合以下條件后，注漿可停止:(1)注漿壓力、注漿總量與設(shè)計(jì)需求相符;(2)工程設(shè)計(jì)中，實(shí)際注漿總量超過(guò)設(shè)計(jì)的百分之七十五，同時(shí)注漿壓力高于設(shè)計(jì)參數(shù)。

3.5 注漿操作時(shí)的問(wèn)題與應(yīng)對(duì)方式

(1)一段時(shí)間內(nèi)，注漿壓力小于標(biāo)準(zhǔn)值，或者周圍樁孔出現(xiàn)串降或者冒漿現(xiàn)象后，這時(shí)注漿更換為間歇注漿，30 -60 分鐘為標(biāo)準(zhǔn)間歇周期，也可以將低漿液水灰比調(diào)至稠狀;(2)項(xiàng)目施工時(shí)，一定周期內(nèi)由管理人員檢查注漿內(nèi)的各個(gè)工藝參數(shù)，若存在異常，需要及時(shí)處理。若注漿量無(wú)法符合試注漿記錄參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)由報(bào)告設(shè)計(jì)部分及時(shí)解決;(3)如果注漿閥在超過(guò)10 兆帕壓力作用下仍無(wú)法打開(kāi)，表示注漿閥零件出現(xiàn)問(wèn)題，這時(shí)需要在其他管中將注漿量補(bǔ)充，禁止加大壓力;(4)當(dāng)發(fā)現(xiàn)注漿機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)異?；蚵曇舢惓r(shí)，應(yīng)及時(shí)停機(jī)檢修或更換，保證注漿時(shí)間不耽誤;(5)當(dāng)發(fā)現(xiàn)注漿管堵塞，注漿機(jī)壓力表讀數(shù)突變或注漿管爆管時(shí)，應(yīng)及時(shí)停機(jī)，更換配件，在最短的時(shí)間內(nèi)換至下根管注漿，保證水泥漿注到位;(6)注漿作業(yè)必須連續(xù)進(jìn)行，若因故中斷，應(yīng)按以下原則進(jìn)行處理:最大程度將中斷時(shí)間縮短，短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)正常注漿;中斷時(shí)間高于30min 后，必須對(duì)設(shè)備與管路進(jìn)行沖洗，避免漿液固化。注漿正常運(yùn)行后，這時(shí)需要使用大水灰比漿液，管路整體通常后，水灰比例恢復(fù)標(biāo)準(zhǔn)化。

4 結(jié)束語(yǔ)

樁端后注漿沖孔灌注樁技術(shù)在本工程得到成功應(yīng)用，注漿成功率達(dá)97%，試樁的承載力均達(dá)到設(shè)計(jì)要求，單樁承載力大幅提高，變形大大減小，節(jié)約樁基投資總額140 余萬(wàn)元，縮短工期28 天。本工程采用樁端后注漿技術(shù)不僅獲得可觀的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)通過(guò)該工程中后注漿鉆孔灌注樁設(shè)計(jì)計(jì)算方法與施工工藝的研究與應(yīng)用，證明采用樁端后注漿技術(shù)比常規(guī)鉆孔灌注樁施工質(zhì)量更有保證，樁基沉降明顯減小。樁端后注漿鉆孔灌注樁技術(shù)在工程中的應(yīng)用與研究福建地區(qū)樁端后注漿鉆孔灌注樁的荷載傳遞規(guī)律和承載特性，完善該地區(qū)樁端后注漿鉆孔灌注樁的設(shè)計(jì)理論與施工方法有重要的參考價(jià)值與廣闊的應(yīng)用前景。