聶正凡 劉俊慧

1. 武漢洺悅房地產(chǎn)有限公司 湖北 武漢 430000

2. 中國(guó)水電基礎(chǔ)局有限公司 天津 301700

在一些超高層建筑工程施工過程中，對(duì)于地基基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的施工安全性和穩(wěn)定性要求標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)較高，因此需要引進(jìn)更加先進(jìn)的樁基礎(chǔ)施工技術(shù)方法，保證建筑基礎(chǔ)施工質(zhì)量。灌注樁后注漿施工技術(shù)，在建筑基礎(chǔ)施工當(dāng)中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)非常明顯，通過該項(xiàng)施工技術(shù)的有效應(yīng)用，在樁體結(jié)構(gòu)的沉降量、泥皮和沉渣問題方面可以得到有效控制，并且樁基礎(chǔ)成型之后承載能力得到了全面提高，為超高層住宅基礎(chǔ)處理提供優(yōu)化方案，降低超高層住宅基礎(chǔ)處理成本。

1 灌注樁后注漿施工技術(shù)及其使用優(yōu)勢(shì)分析

1.1 灌注樁后注漿施工技術(shù)

隨著我國(guó)建筑事業(yè)的不斷向前發(fā)展，一些超高層建筑數(shù)量也在不斷增多，相比于傳統(tǒng)的普通建筑，超高層住宅建筑對(duì)于工程施工基礎(chǔ)承載能力以及穩(wěn)定性的要求標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)較高，必須要有效做好建筑工程的基礎(chǔ)施工質(zhì)量控制工作，有效解決不同類型地質(zhì)條件因素所產(chǎn)生的不利影響。在現(xiàn)階段我國(guó)很多城市超高層住宅建筑工程施工當(dāng)中，對(duì)于灌注樁后注漿施工技術(shù)的應(yīng)用越來越普遍，并且所表現(xiàn)出的作用和優(yōu)勢(shì)非常明顯。灌注樁后注漿施工技術(shù)主要指的是灌注的樁成樁混凝土，滿足工程施工設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度之后，通過預(yù)埋在樁身內(nèi)部的注漿管以及和注漿管相連接的特效和頂邊位置的注漿閥，通過高壓注漿泵設(shè)備的使用，將預(yù)先制備好的水泥漿材料直接注入到樁體周圍的土壤當(dāng)中，并且通過后續(xù)的材料緊密處理填充處理、劈裂和材料固結(jié)等多種作用，可以保證水泥漿材料與施工區(qū)域基礎(chǔ)土壤之間進(jìn)行充分結(jié)合，可以有效提高整個(gè)樁基礎(chǔ)周圍土壤的承載能力和穩(wěn)定性，以此可以大大增強(qiáng)整個(gè)樁基的承載能力，有效控制樁基礎(chǔ)產(chǎn)生沉降問題和影響，保證整個(gè)高層建筑的基礎(chǔ)承載能力和穩(wěn)定性效果[1]。

1.2 灌注樁后注漿施工技術(shù)的使用優(yōu)勢(shì)分析

在近幾年的發(fā)展過程中，鉆孔灌注樁施工技術(shù)在我國(guó)各大土建工程施工當(dāng)中應(yīng)用越來越普遍，同時(shí)隨著該項(xiàng)技術(shù)的進(jìn)一步革新和優(yōu)化，灌注樁后注漿施工技術(shù)的應(yīng)用表現(xiàn)出的效果更加明顯，在我國(guó)各大超高層建筑工程基礎(chǔ)施工中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)非常明顯，主要包含以下幾個(gè)方面優(yōu)勢(shì)。

第一，灌注樁后注漿施工技術(shù)的使用工作范圍更廣。灌注樁后注漿施工技術(shù)在實(shí)際使用工作過程中，可以有效應(yīng)對(duì)一些比較復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境因素的影響，比如比較常見的一些中風(fēng)化巖層地質(zhì)條件，強(qiáng)風(fēng)化巖層地質(zhì)條件等。不但如此，通過該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用施工人員可以事先對(duì)預(yù)埋的注漿管位置進(jìn)行全面的質(zhì)量檢查，以此可以保證整個(gè)預(yù)埋注漿管道完整性，在注漿工作完成之后，可以有效提高整個(gè)灌注樁的有效強(qiáng)度。

第二，可以節(jié)省工程施工造價(jià)。灌注樁后注漿施工技術(shù)在實(shí)際施工過程中，相比于傳統(tǒng)設(shè)施下的水泥注漿施工技術(shù)方法，可以節(jié)省大量的工程施工成本，針對(duì)一些大直徑的超長(zhǎng)樁體結(jié)構(gòu)，在實(shí)際施工當(dāng)中所表現(xiàn)出的工程施工經(jīng)濟(jì)效益更加明顯。灌注樁后注漿施工技術(shù)的有效應(yīng)用，可以進(jìn)一步縮短樁基礎(chǔ)的長(zhǎng)度大小，同時(shí)通過該項(xiàng)技術(shù)的有效應(yīng)用，可以有效穿過一些比較復(fù)雜的涂層條件，因此可以有效控制各種施工材料的消耗量同時(shí)節(jié)省人工成本，具有良好的施工經(jīng)濟(jì)效益[2]。

第三，可以有效提高樁基礎(chǔ)的承載能力。通過灌注樁后注漿施工技術(shù)的應(yīng)用，可以有效解決灌注樁施工過程中泥皮、沉渣等各種問題所產(chǎn)生的干擾和影響，進(jìn)而可以提高整個(gè)樁基礎(chǔ)的穩(wěn)定性和承載能力。通常情況下，在一些標(biāo)準(zhǔn)的細(xì)顆粒土質(zhì)條件下，可以提高樁基礎(chǔ)60%的承載能力，粗顆粒土壤環(huán)境條件下可以提高100%的樁基礎(chǔ)承載能力。

2 超高層住宅工程施工中鉆孔灌注樁后注漿技術(shù)的應(yīng)用策略

結(jié)合某地區(qū)一處建筑工程施工案例進(jìn)行分析和研究，本次建筑工程項(xiàng)目基礎(chǔ)施工，使用的是鉆孔灌注樁后注漿施工技術(shù)，該施工區(qū)域經(jīng)過工程施工單位的前期地質(zhì)勘查工作之后發(fā)現(xiàn)地質(zhì)條件的構(gòu)成主要是以墻風(fēng)化花崗巖、粘質(zhì)土壤、粉質(zhì)土壤以及人工填土層為主。在本次建筑工程樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)工作當(dāng)中使用的是鉆孔灌注擴(kuò)底樁，但是在經(jīng)過進(jìn)一步分析和計(jì)算之后發(fā)現(xiàn)，單樁結(jié)構(gòu)的承載能力無法滿足建筑工程的實(shí)際使用要求。

2.1 施工前的準(zhǔn)備工作

在正式開始施工之前，需要有效做好鉆孔灌注樁施工前的準(zhǔn)備工作，為后續(xù)工程施工提供物資保障。在正式開始施工之前，需要將所使用的機(jī)械設(shè)備，根據(jù)類型的不同以及使用位置的差異性對(duì)其進(jìn)行合理劃分。在地面注漿施工當(dāng)中所使用的設(shè)備，主要包含高壓注漿泵、漿液攪拌機(jī)設(shè)備、儲(chǔ)漿筒、地面管路以及觀測(cè)儀表等設(shè)施。上述設(shè)備主要是完成漿液材料的制備儲(chǔ)存以及輸送，同時(shí)在地面以下注漿裝置當(dāng)中，主要包含豎向?qū){管注漿管以及樁體頂端壓力注漿裝置等。注漿裝置在施工過程中需要對(duì)漿液的輸送和加壓作業(yè)內(nèi)容進(jìn)行有效控制，等到全部設(shè)備準(zhǔn)備完成之后，對(duì)機(jī)械設(shè)備的工作性能情況進(jìn)行事先檢查，為后續(xù)的正式施工打下良好的基礎(chǔ)[3]。

2.2 注漿管的制作及其規(guī)格控制

注漿管的制作工作非常關(guān)鍵，直接關(guān)系到灌注樁后注漿施工效果和穩(wěn)定性，因此受到了工程施工單位的充分重視，如果注漿管的孔洞設(shè)置不合理，會(huì)影響到后續(xù)的出漿效率，甚至?xí)斐蓾{液大量滲透等問題，造成灌注樁后注漿施工質(zhì)量無法達(dá)到施工規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)和要求。因此，在注漿管制作與安裝過程中，相關(guān)施工人員需要根據(jù)預(yù)先設(shè)定好的施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)注漿管的材料質(zhì)量直徑大小等進(jìn)行合理選擇，同時(shí)需要基于工程施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，有效完成材料的制作和質(zhì)量檢查工作，為后續(xù)注漿施工的順利進(jìn)行打下良好的基礎(chǔ)。通常情況下，灌注樁后注漿施工技術(shù)在實(shí)際使用過程當(dāng)中，注漿管材料的直徑大小選擇為25mm以上的無縫焊接鋼管或者是鍍錫管，如果施工樁體長(zhǎng)度相對(duì)較大，施工人員可以通過將注漿管當(dāng)中的摩擦力和壓力大小進(jìn)行有效控制，確保在注漿工作過程中保證漿液注入的效率和穩(wěn)定性，有效提高樁基礎(chǔ)的承載能力，使得工程樁的施工質(zhì)量可以得到充分保證[4]。

2.3 壓水試驗(yàn)工作

在壓水處理工作當(dāng)中，采用的是直接加壓處理方法，通過將水體直接壓入到鉆孔當(dāng)中并且基于實(shí)際的吸水量，有效計(jì)算出巖體裂縫當(dāng)中的整體發(fā)育情況，同時(shí)需要保證具有良好的透水性效果。在壓水試驗(yàn)工作正式開始之前，相關(guān)實(shí)驗(yàn)工作人員需要有效做好注漿管道的質(zhì)量檢查，工作要有效保證整個(gè)管路完全暢通。為壓水試驗(yàn)工作的順利進(jìn)行打下良好的基礎(chǔ)。與此同時(shí)，清除單向閥門周邊泥漿，保持設(shè)備周邊環(huán)境清潔，為壓水試驗(yàn)提供良好工作環(huán)境。壓水試驗(yàn)工作在灌注樁澆筑完成之后，需要在5天之后來進(jìn)行處理要充分保證壓水實(shí)驗(yàn)最終效果，達(dá)到預(yù)先設(shè)定好的工作目標(biāo)，如果樁體一端或者是樁體一側(cè)位置出現(xiàn)塌孔或者是擴(kuò)孔等問題，需要提前進(jìn)行壓水試驗(yàn)工作，保證孔洞內(nèi)部的水體壓力，沖開厚度較大的混凝土覆蓋層，在壓水試驗(yàn)過程中用儀器記錄各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息，為其提供出重要的試驗(yàn)參數(shù)。

2.4 注漿管下放

在注漿管制作和壓水試驗(yàn)結(jié)束之后，則可以進(jìn)行后續(xù)的注漿管安裝工作，注漿管的連接效果是重點(diǎn)工作，要保證管道相互之間的對(duì)接沒有明顯的縫隙，避免因?yàn)樽{管之間的連接不緊密導(dǎo)致注漿過程中產(chǎn)生滲漏，全面提高灌注樁的整體施工效果。因此，在進(jìn)行注漿管的使用過程中，需要有效做好安裝工作，需要嚴(yán)格參照標(biāo)準(zhǔn)的要求進(jìn)行處理，同時(shí)需要遵循一邊安裝一邊檢查的方法，確保注漿管道安裝施工質(zhì)量和效果，及時(shí)發(fā)現(xiàn)注漿管安裝施工中產(chǎn)生的各種問題，為后續(xù)的注漿施工打下良好的基礎(chǔ)。在注漿管安裝工作結(jié)束之后，工作人員需要對(duì)注漿再進(jìn)行下一個(gè)環(huán)節(jié)工作[5]。與此同時(shí)，在導(dǎo)管的下放工作中需要和鉆孔的中心線位置保持一致，防止和鋼筋骨架之間形成嚴(yán)重的刮蹭。通常情況下，可以將其直接固定到鉆機(jī)的底座位置，需要保證首批混凝土灌注施工結(jié)束之后，混凝土材料仍然可以高出導(dǎo)管下方至少1m的高度?；炷敛牧吓渲眠^程中需要選用質(zhì)量更高的礦渣水泥材料，比較常用的水泥材料為C25號(hào)水泥。混凝土灌注施工當(dāng)中必須要對(duì)混凝土材料的頂部高度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，通常情況下需要將導(dǎo)管埋深范圍控制在2～6m之間，隨著混凝土材料的不斷灌入，當(dāng)混凝土材料灌入超過鋼筋籠1m位置時(shí)，需要將導(dǎo)管進(jìn)行全面提升，當(dāng)距離鋼筋籠2m的位置時(shí)，需要進(jìn)一步減緩鋼筋籠的灌注施工速率，以此來最大限度上降低對(duì)鋼筋籠所產(chǎn)生的沖擊和影響[5]。

2.5 樁基注漿施工技術(shù)要點(diǎn)

鉆孔灌注樁后壓漿施工技術(shù)在使用工藝流程上相對(duì)比較簡(jiǎn)單，必須要嚴(yán)格依照相關(guān)設(shè)計(jì)工作要求和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行交底工作要有效，做好崗前培訓(xùn)以及安全管理等各項(xiàng)基礎(chǔ)工作內(nèi)容，保證工程的整體施工質(zhì)量。因此，后壓漿施工過程中，主要問所產(chǎn)生的主要問題表現(xiàn)在降壓閥門無法正常開啟或者施工被迫中斷等情況，當(dāng)降壓閥門無法正常開啟的情況下，可以適當(dāng)?shù)奶岣邏毫χ笳駴_注漿管道。如果注漿管道產(chǎn)生比較嚴(yán)重的堵塞問題，可以通過使用鉆心引孔的處理工作方法，在不損壞鋼筋籠的條件下，對(duì)管道設(shè)備實(shí)施重新布置和調(diào)整。當(dāng)施工過程中被迫中斷時(shí)間較長(zhǎng)的情況下，需要保證在沖洗凝固的泥漿后方繼續(xù)進(jìn)行灌漿施工處理，與此同時(shí)，需要將水灰比例有效控制在0.8～0.9范圍之間，結(jié)合中斷時(shí)間長(zhǎng)短逐步恢復(fù)到原有的材料配比。在進(jìn)行更加科學(xué)和準(zhǔn)確的計(jì)算分析之后，有效確定最終的注漿施工參數(shù)大小，結(jié)合施工區(qū)域的地質(zhì)條件情況合理選擇壓降壓力，同時(shí)對(duì)壓漿設(shè)備進(jìn)行針對(duì)性選擇，有效測(cè)算出最終的注漿參數(shù)，保證注漿施工的順利進(jìn)行。灌注樁注漿施工工藝是灌注樁后注漿施工過程中非常重要的施工環(huán)節(jié)，直接影響到整個(gè)樁體結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性。對(duì)此，在這一環(huán)節(jié)施工過程中要求灌注樁正式開始施工之前，確保每道施工工序質(zhì)量，充分保證項(xiàng)目工程施工原材料質(zhì)量，同時(shí)在注漿施工配比參數(shù)方面需要進(jìn)行嚴(yán)格控制。漿液水灰比應(yīng)根據(jù)土的飽和度和滲透性確定。對(duì)飽和土宜為0.5～0.7，對(duì)非飽和土宜為0.7～0.9（松散碎石土、砂礫宜為0.5～0.6）；低水灰比漿液宜摻加減水劑；地下水流動(dòng)時(shí)，應(yīng)摻入速凝劑，漿液水灰比為0.5～0.6在注漿施工過程中需要進(jìn)一步控制注漿施工壓力以及注漿施工的連續(xù)性效果，一次性完成整個(gè)灌注樁的注漿施工，全面保證灌注樁施工質(zhì)量和穩(wěn)定性。在注漿時(shí)間方面需要進(jìn)行合理選擇，如果注漿時(shí)間過早會(huì)出現(xiàn)樁體的穩(wěn)定性下降，對(duì)后續(xù)的支撐性和穩(wěn)定性造成影響，如果注漿時(shí)間較晚，則會(huì)造成樁體自身的泥皮產(chǎn)生硬化情況出現(xiàn)漿液滲漏等問題。

2.6 注漿前、注漿后樁基承載力變化

在成樁工作結(jié)束之后，有效結(jié)合工程施工技術(shù)要求和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行后續(xù)的試樁工作，以此來保證超高層住宅建筑工程的整體施工質(zhì)量和穩(wěn)定性。通過采取加載分級(jí)處理工作方法進(jìn)行試樁工作，在武漢璟樾府項(xiàng)目樁基礎(chǔ)工程試樁工程當(dāng)中，根據(jù)預(yù)估單樁的極限承載能力10%～15%逐級(jí)進(jìn)行加載處理工作，本次工程首次加載壓力大小為700kN，并且每一次加大350kN。第二，進(jìn)行樁體沉降量觀測(cè)工作，需要安排專業(yè)的工作人員，準(zhǔn)確測(cè)量煤機(jī)加載工作完成之后，在第1個(gè)5min、10min以及15min之后，樁基礎(chǔ)的整體沉降量大小，然后需要每間隔15min展開一次沉降數(shù)值測(cè)度工作，直到1h之后再根據(jù)30min的頻率進(jìn)行再一次測(cè)讀。第三，穩(wěn)定工作標(biāo)準(zhǔn)。通過對(duì)后注漿樁基和非注漿樁基承載力大小進(jìn)行對(duì)比，得出E1和E2兩條承載力變化曲線，如圖1所示，樁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)在每一級(jí)別荷載作用條件下，每小時(shí)的整體下沉量不超過0.1mm，在此工作情況下，如果連續(xù)出現(xiàn)兩次則說明，該樁基礎(chǔ)的承載能力符合本次工程施工的技術(shù)要求和標(biāo)準(zhǔn)。由此可以看出與普通的單孔灌注樁施工技術(shù)方法相比，在本次工程施工當(dāng)中通過采用灌注樁后注漿施工技術(shù)方法，在抗壓樁的承載能力方面得到了全面提高，以此可以有效提高整個(gè)高層住宅基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的承載能力和穩(wěn)定性效果。

圖1 后注漿樁基和非注漿樁基承載力變化曲線

通過分析和計(jì)算加載力和其它參數(shù)之間的對(duì)應(yīng)工作關(guān)系，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)樁基承載力大小的有效檢驗(yàn)，荷載香的自重相對(duì)較輕同時(shí)對(duì)樁機(jī)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性不會(huì)產(chǎn)生比較明顯的影響。與此同時(shí)，荷載相自平衡法的測(cè)量數(shù)據(jù)信息更加精確可靠性更高，整個(gè)操作流程更加簡(jiǎn)單，對(duì)于項(xiàng)目工程施工場(chǎng)地和施工進(jìn)度不會(huì)產(chǎn)生明顯的影響。

3 結(jié)語

綜上，灌注樁后注漿施工技術(shù)在超高層住宅地基工程中的應(yīng)用，不僅，降低超高層住宅地基工程處理費(fèi)用，提高超高層住宅收益，同時(shí)加快地下基礎(chǔ)工程的施工進(jìn)度。灌注樁后注漿施工技術(shù)方法在使用過程中的操作流程相對(duì)比較簡(jiǎn)單，施工人員的上手速度較快，具有較強(qiáng)的實(shí)用性，因此鉆孔灌注樁后注漿技術(shù)可以廣泛推廣應(yīng)用到超高層住宅基礎(chǔ)處理工程中。