張敏

【摘要】隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，我國城市化進程不斷加快，建筑工程技術發(fā)展迅猛，灌注樁相比預制樁具有抗震性能好，不具有擠土效應等特點，因而在樁基工程中應用廣泛。本文主要介紹了灌注樁后注漿技術的作用機理，并對其設計及施工過程進行了簡單的分析探討。

【關鍵詞】灌注樁后注漿;樁基工程;設計施工;質量控制

1、灌注樁后注漿技術概述

1.1灌注樁施工存在的問題

灌注樁具有適用于不同地質條件，樁徑、樁長變幅大，噪聲、震動小等優(yōu)點，但受現(xiàn)有施工工藝的限制，灌注樁在成孔過程中存在對孔壁土體產(chǎn)生擾動、成樁后樁底沉渣無法完全清理干凈以及樁側泥皮過厚等問題，從而影響了灌注樁的豎向承載力，導致成樁質量離散性大，單樁承載力較不穩(wěn)定，容易造成工程質量隱患及基礎造價過高，不利于在樁基工程中的順利應用。

1.2灌注樁后注漿的作用機理

灌注樁后注漿技術是在成樁后一定時間內(nèi)，通過預設于樁身內(nèi)的注漿導管及與之相連的樁端、樁側注漿閥注入一定壓力的水泥漿，漿液直接注入至需要加固補強的位置，漿液與樁端沉渣、周圍土體呈混合狀態(tài)，通過滲透、填充、壓密、劈裂、固結等效應，固化沉渣（虛土）和泥皮，并加固樁底和樁周一定范圍的土體，增強樁端土和樁側土的強度，以大幅提高樁的承載力，增強樁的質量穩(wěn)定性，減小樁基沉降。

2、灌注樁后注漿的主要方式

根據(jù)地層性狀、樁長、承載力增幅和樁的使用功能（抗壓、抗拔）等因素，灌注樁后注漿可采用樁端注漿、樁側注漿和復式注漿等方式。

2.1樁端注漿

樁端注漿采用管式單向注漿筏，有別于構造復雜的注漿預載箱、注漿囊、U形注漿管，實施開敞式注漿，其注漿用豎向導管應采用鋼管，設計樁身縱筋或計算樁身配筋率時，注漿鋼管可作為樁身的縱向主筋，記取一定的安全系數(shù)替代縱向鋼筋，還可以兼做聲波透射法檢測樁身完整性的內(nèi)導管，做到“一管三用”。樁端后注漿管的設置數(shù)量應根據(jù)樁徑大小確定，其數(shù)量的增加目的在于確保后注漿漿液擴散的均勻對稱及后注漿的可靠性。

樁端后注漿對持力層為礫卵石層最為有效，對粉砂層也有效;而對粘性土層的后注漿主要對泥皮和沉渣固結有效，亦即主要對群樁的變形控制有效。對持力層為基巖的樁，若巖性好且沉渣能處理干凈，則沒有必要注漿;反之若巖性裂隙發(fā)育或沉渣處理難保證，則樁端后注漿仍然有效，此時主要作用是注漿后群樁的變形均勻且沉降量少。

2.2樁側注漿

樁側注漿時外置于樁土界面的彈性注漿管閥，不同于設置于樁身內(nèi)的袖筏式注漿管，可實現(xiàn)樁身無損注漿。樁側后注漿管閥設置數(shù)量應綜合地層情況、樁長和承載力增幅要求等因素確定，當為粗粒土時，宜將注漿閥設置于粗粒土層下部，對于干作業(yè)成孔灌注樁宜設于粗粒土層中部。當采用多斷面樁側注漿時，注漿順序應先上后下，可以避免下部漿液沿樁周土界面上竄而冒漿。

2.3復試注漿

復式注漿包含樁端和樁側兩種注漿方式，所以工藝更為復雜，注漿效果也優(yōu)于采用單一注漿方式的樁型。對于樁長超過15m且承載力增幅要求較高者，宜采用樁端樁側復式注漿。飽和土中的復式注漿順序宜先樁側后樁端，非飽和土宜先樁端后樁側。樁側、樁端注漿間隔時間不宜少于2h，以保證上部注漿體達到一定的初凝強度，以避免漿液上竄而冒漿。

3、灌注樁后注漿的設計與施工

3.1主要設計內(nèi)容

灌注樁后注漿工程中，單樁注漿量的設計應根據(jù)樁徑、樁長、樁端樁側土層性質、單樁承載力增幅及是否復式注漿等因素確定。最佳注漿量是確保樁的承載力增幅達到要求的重要因素，過量注漿會增加不必要的消耗，該值應通過試注漿確定。在實際工程中，注漿量較大的樁承載力高于注漿量較小的樁，但由于增加的幅度有限，因而存在一個最優(yōu)的注漿量。

注漿壓力是灌注樁后注漿施工效果好壞的關鍵因素之一。注漿工作壓力宜以不使地層結構破壞或發(fā)生局部和少量破壞為前提，注漿壓力與樁長、樁端（側）土層的性質以及注漿順序、注漿節(jié)奏等有關，一般根據(jù)注漿前的注水試驗數(shù)據(jù)和以往的施工經(jīng)驗確定，當樁端持力層為礫石層時，一般持力層越厚、含泥量越少、滲透性越好，那么注漿壓力較低;反之則注漿壓力越高。實際注漿時有清水開塞壓力、注漿工作壓力和終止注漿壓力三部分，這三種壓力最終確定應通過試打樁的現(xiàn)場試注由多方會議紀要的方式確定，一般開塞壓力要比注漿工作壓力高。

漿液水灰比是根據(jù)大量工程實踐經(jīng)驗提出的，不同水灰比的漿液其特性有所不同。水灰比的大小應根據(jù)土層類別、土的密實度、土是否飽和等諸多因素確定。漿液水灰比的控制原則一般為：依據(jù)壓水試驗情況選擇初注水灰比，通常先用稀漿，隨后漸濃，最后注濃漿。在可注的條件下，盡量多用中等水灰比以上的漿液，以防漿液作無效擴散。

3.2主要施工工序

灌注樁后注漿施工工序一般按下圖所示順序展開：

在上圖所示施工流程中，壓水試驗（清水開塞）是注漿施工前必不可少的重要工序。成樁后至后注漿作業(yè)前，通過壓水試驗來檢驗注漿管是否暢通及土體的可注性。壓水試驗后應立即初注，即將配置好的水泥漿通過高壓注漿泵和預埋管注入到設計土層中。注漿時要密切注意注漿壓力、注漿量和注漿管的變化，同時用百分表監(jiān)測樁的上抬量。灌注樁后注漿順序應針對上部結構的整體性、地質條件、設計要求及施工工藝綜合確定，對于樁群注漿宜先外圍、后內(nèi)部。后注漿施工過程中，應經(jīng)常對后注漿的各項工藝參數(shù)進行檢查，發(fā)現(xiàn)異常應采取相應處理措施。

4、灌注樁后注漿的質量控制

灌注樁后注漿施工過程中，還需做好以下質量控制措施：

（1）灌注樁后注漿大范圍施工前應進行試注漿，以優(yōu)化并最終確定注漿參數(shù)。

（2）注漿作業(yè)宜于成樁2d后開始，不宜遲于成樁30d后。

（3）注漿作業(yè)與成孔作業(yè)點的距離不宜小于8～10m。

（4）當注漿壓力長時間低于正常值或地面出現(xiàn)冒漿或周圍樁孔串漿，應改為間歇注漿或調低漿液水灰比。

（5）灌注樁后注漿的單樁極限承載力，應通過靜載試驗確定。

結語：

灌注樁后注漿是灌注樁的輔助工法，注漿裝置安裝簡便、成本較低、可靠性高，適用于各類鉆、挖、沖孔灌注樁，是一項非常經(jīng)濟實用的工程技術。通過多年來在眾多樁基工程中的應用，取得了很好的效果，并形成了一定的設計與施工經(jīng)驗，在樁基工程中有很大的應用價值。

參考文獻：

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