郭偉

1 引言

灌注樁后注漿施工技術(shù)是現(xiàn)階段在建筑工程尤其是大型、高層建筑中普遍采用的的施工技術(shù)，這一技術(shù)不僅可以防止建筑樁基底泥皮和沉渣的出現(xiàn)，還可以適應(yīng)多種不同的地質(zhì)土壤條件，科學(xué)有效的利用建筑樁后注漿施工技術(shù)，不僅能夠節(jié)約建筑生產(chǎn)成本，還能夠保障建筑工程的質(zhì)量和進度。

2 灌注樁后注漿施工技術(shù)的原理

灌注樁后注漿施工技術(shù)實際上可以算是劈裂注漿技術(shù)和滲透注漿技術(shù)結(jié)合的新型施工技術(shù)。劈裂注漿技術(shù)是指通過注漿管，將具有足夠壓力的水泥漿液強力壓如建筑樁基底和建筑樁側(cè)的土層，使原本結(jié)構(gòu)疏松、土層分散不穩(wěn)定、具有較多土壤顆粒和其他雜質(zhì)的建筑樁底側(cè)周圍的土壤結(jié)構(gòu)變成一個高強度、高密度的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)體，從而保障建筑樁的安全和穩(wěn)定。灌注樁后注漿施工技術(shù)通過注漿管將高壓水泥漿注入建筑樁底部土層，高壓使得土壤被劈裂，產(chǎn)生土層的縫隙和空間，水泥漿液就順著這些空隙進入，在土壤中凝固，水泥在土壤空隙中的凝固將會改變土壤的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)，使得土壤中的土渣和泥皮凝固成一個整體，建筑樁與巖層發(fā)生劈裂效應(yīng)，形成具有較高強度的復(fù)合型土體，提高整個建筑樁的建筑承載能力。

3 灌注樁后注漿施工技術(shù)的優(yōu)勢與不足

3.1 優(yōu)勢

首先，灌注樁后注漿施工技術(shù)可以克服不同土壤地質(zhì)條件對建筑施工的影響，可以克服原有的挖孔灌注漿對各種地質(zhì)條件的挑剔，應(yīng)用范圍更加廣泛；使用灌注樁后注漿施工技術(shù)還可以改變以往建筑樁基底的泥皮、塵土土渣等等現(xiàn)象；該技術(shù)還可以固化各種疏松、松動的泥土層，使得建筑基底更加牢固，穩(wěn)定，對于大型、高層建筑更加穩(wěn)固安全。該技術(shù)在原材料使用、實踐和人力投入都比較節(jié)約節(jié)能，降低建筑的生產(chǎn)成本。

3.2 不足

首先，在技術(shù)應(yīng)用的過程中樁基的應(yīng)力會受到泥皮的影響而降低，樁基底的基層將會受到泥皮塵渣的影響，在混凝土強度沒有達標的情況下會導(dǎo)致鉆孔灌注樁的豎向承載力難以保證。因此，灌注樁后注漿技術(shù)不是百分之一百完美無缺的，在使用的過程中，要注意綜合運用各種手法手段，彌補該技術(shù)的不足之處，在前期準備、注漿管安裝和注漿階段等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，都需要對這些工藝進行細化和優(yōu)化。

4 實例分析灌注樁后注漿施工技術(shù)的應(yīng)用

4.1 實例概況

4.1.1 基本概況

某CBD區(qū)塊內(nèi)集中了兩棟超高層建筑及多棟高層建筑；結(jié)構(gòu)形式為：框架-核心筒；結(jié)合結(jié)構(gòu)特性、周邊交通條件和荷載情況等，擬定采用灌注樁后注漿施工技術(shù)。

4.1.2 項目工程地質(zhì)條件

（1）地形地貌：地勢較為平緩；場地地面高程一般在1.85～3.01m間。

（2）地質(zhì)特性：項目工程地質(zhì)情況。

（3）水文地質(zhì)：擬建場地內(nèi)地下水屬潛水類型，地下水主要以大氣降水及地表水系的補給為主；地下水對混凝土結(jié)構(gòu)具有微腐蝕性。

4.2 灌注樁后注漿的施工工藝

灌注樁后注漿施工過程示意圖見圖1。

圖1 后注漿施工過程示意圖

4.2.1后注漿裝置的設(shè)置

（1）注漿導(dǎo)管的設(shè)置。通常采用低壓流體輸送用焊接管作為漿液注入樁基的導(dǎo)管，且要求管壁的厚度應(yīng)滿足相關(guān)施工要求；在實際施工中，低壓流體輸送用焊接管還可作為超聲波檢測管使用，但在使用過程中值得注意的是，應(yīng)適當增加注漿導(dǎo)管的直徑；根據(jù)樁身直徑能夠確定注漿導(dǎo)管的埋設(shè)數(shù)量，且至少為兩根。

（2）注漿閥的設(shè)置。注漿閥所能承受的靜水壓力至少為1MPa；注漿閥外部基層具有較強的抗壓性、抗變形性；注漿閥應(yīng)具備逆向停止的作用。

4.2.2 后注漿的相關(guān)要求分析

（1）后注漿的施工時間。注漿作業(yè)宜在成樁2～30d開展；

（2）施工順序。針對飽和土中的復(fù)式注漿順序為先樁側(cè)后樁端；非飽和土的施工順序為先樁端后樁側(cè)；樁群注漿宜先外圍、后內(nèi)部；

（3）施工速率。樁端注漿宜對同一根樁的各注漿導(dǎo)管依次實施等量注漿。

4.2.3 后注漿施工中的注意事項

（1）在后注漿施工中，一旦出現(xiàn)注漿壓力長時間偏低、地面冒漿或樁孔串漿等問題，可采取的解決措施包括間歇注漿或降低漿液水灰比；

（2）在非飽和土中開展后注漿施工中，針對地表隆起、樁頂上抬量超出正常值等問題，可采取的解決措施有：采取間歇注漿、提高漿液水灰比；

（3）在后注漿施工中，針對注漿壓力長時間高于正常值、注漿泵運轉(zhuǎn)效率下降等問題，可采取的解決措施有：提高水泥強度等級、摻加減水劑等。

4.3 注漿管制作

注漿管是灌注水泥漿的通道，注漿管的材質(zhì)必須要滿足注漿的條件和要求，以鍍鋅管和無縫鋼管制作注漿管，結(jié)合建筑工程的規(guī)模和性質(zhì)進行三段式制作。運用塑料膜制品或者專業(yè)的膠帶對注漿管進行完全密封，確保在注漿過程中不會出現(xiàn)滲透現(xiàn)象。

4.4 壓水實驗需要注意灌注樁質(zhì)量

壓水實驗一方面是確保注漿管路的清潔與通常，另一方面也是確保建筑樁基底的安全與穩(wěn)定。專業(yè)技術(shù)人員需要對注漿管管路進行規(guī)范化和科學(xué)化的管路疏通，一旦發(fā)現(xiàn)注漿管出現(xiàn)各種注漿孔的塌陷或者孔洞的擴張等現(xiàn)象，要采取各種補救措施進行補救。

4.5 工程經(jīng)驗總結(jié)

基樁持力層為基巖、砂礫層或碎石層的鉆孔灌注樁，其樁基受力形式分別以端承樁、摩擦端承樁為主。其中基樁持力層為基巖的鉆孔灌注樁，在施工完成后樁底沉渣往往較難清理，而后注漿技術(shù)的應(yīng)用能夠有效解決這一問題，固化樁底沉渣，確?；鶚赌塬@得良好的受力性能。基樁持力層為砂礫層或碎石層的鉆孔灌注樁，若將其應(yīng)用在淤泥層較厚、基巖埋深較深的區(qū)域，則難以保證基樁承載力達到預(yù)期的效果，同時還要采取增大樁徑、增加樁長的措施，而灌注樁后注漿施工技術(shù)的運用能夠有效提高基樁承載力，控制樁基沉降；若選擇基巖作持力層時無需增大樁徑及樁長，經(jīng)濟性良好。

灌注樁注漿施工工藝的核心環(huán)節(jié)是注漿過程，是決定整個工程進行質(zhì)量和成效的關(guān)鍵步驟，也是整個施工過程的收尾結(jié)束階段。注漿過程的施工質(zhì)量和效果直接影響到灌注樁的施工質(zhì)量進而影響到整個建筑的安全性和可靠性，為此，該項環(huán)節(jié)的重要性極為突出。在注漿施工環(huán)節(jié)之前，要確保之前的的所有環(huán)節(jié)也就是所有準備工作要做好做足，參與注漿工作的施工人員和設(shè)備投入要確保足夠，要確保施工材料的質(zhì)量，例如水泥漿的配比、原材料、水和水泥的使用要進行嚴格把控。在注漿過程中，控制好注漿的壓力和施工連續(xù)性，一次性完成灌注樁注漿工作。施工人員要注意將每一個施工的細節(jié)做好，細節(jié)關(guān)鍵決定成敗。除此之外，人也是決定施工進程和效果的保障，每一個施工人員要做到對灌注樁后注漿施工技術(shù)的環(huán)節(jié)和操作方式了然于心，保障建筑工人對于業(yè)務(wù)的熟練程度和經(jīng)驗。

5 灌注樁后注漿的質(zhì)量檢驗

5.1 單樁豎向抗壓靜載荷試驗

5.1.1 檢驗手段

建筑施工中常用于檢測單樁豎向承載力的手段主要包括：基樁鉆芯法、基樁靜載荷試驗、基樁高應(yīng)變法等。建筑工程中對單樁豎向抗壓靜載荷的試驗方法包括地錨法、自平衡法、錨樁法（機械設(shè)備為錨樁-反力裝置）和堆載法（機械設(shè)備為壓重平臺-反力裝置，如圖2所示）等。

圖2 堆載-反力裝置

5.1.2 加載及卸載方式

（1）加載分級；采用分級加載的方式，且每一級的增加荷載宜為預(yù)估極限承載力的1/10，且應(yīng)逐級等量加載；

（2）采用分級等量卸載的方式，且每一級的卸載量應(yīng)是加載時分級荷載的2倍；

（3）在加載或卸載過程中，應(yīng)將每級荷載在傳遞過程中的變化幅度控制在分級荷載的±10%范圍內(nèi)，以保證荷載傳遞的均勻性、連續(xù)性；

（4）在灌注樁后注漿施工中，單樁豎向抗壓靜載試驗是用于檢測后注漿施工質(zhì)量、確定基樁承載力的重要手段。

5.2 低應(yīng)變法對樁身完整性的檢測

常見的低應(yīng)變法類型有反射波法和機械阻抗法兩種，前者用于檢測樁身結(jié)構(gòu)的完整性，檢測依據(jù)的規(guī)范為《建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范》（JGJ106-2014）；后者用于檢測樁身結(jié)構(gòu)的完整性和承載力。

6 結(jié)語

灌注樁后注漿施工技術(shù)是一項適宜現(xiàn)代建筑特點的新型建筑施工技術(shù)，該技術(shù)能夠最大程度地降低建筑生產(chǎn)成本并且極大地提高建筑樁的安全性能。建筑工人應(yīng)當充分掌握該項技術(shù)的應(yīng)用程序和應(yīng)用方法，把握這項技術(shù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和要點，不斷結(jié)合該項技術(shù)的不足之處進行細節(jié)的科學(xué)創(chuàng)新，在規(guī)范化的操作中不斷實現(xiàn)建筑施工技術(shù)的進步。

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