后注浆在灌注桩施工中的应用

后注浆在灌注桩施工中的应用

陈启秀

广东省地质灾害应急抢险技术中心 广东 广州 510080

摘要：为解决灌注桩传统施工工艺存在的效率低、成本高以及桩基沉渣过多等问题，本文结合湛江佳兆业悦伴湾项目桩基础工程案例，首先对项目状况以及地层特点做出分析。在此基础上，重点对灌注桩施工中后注浆技术的应用要点进行研究，提高桩基工程施工环节的安全性、经济性，以期为相关人员提供参考。

关键词：灌注桩；后注浆；桩基工程

1引言

通过灌注桩后注浆施工工艺的合理应用，既可以有效避免桩体下沉问题，同时还能显著提升桩基础的承载能力[1]。目前，该工艺在不同的地质环境中均有应用。施工期间，要加强各个施工流程与关键施工技术的管控，严格按照规范要求开展施工，防止出现质量与安全问题。

2工程概况

佳兆业悦伴湾项目桩基础工程位于湛江市赤坎调顺岛，该项目的总占地面积达到了26676.01㎡，由3栋高层住宅、1栋超高层建筑组成。为确保施工质量，本工程桩基础施工期间，使用了旋挖桩灌注桩技术、预应力管桩技术。其中，1栋53层超高层桩基础使用的是灌注桩施工技术，直径为1000mm，同时使用后注浆工艺。通过前期地质勘察资料表明，该项目所处地层为素填土层、粉质黏土层、淤泥质土层，地质条件相对复杂。

3后注浆施工工艺要点

后注浆工艺应用期间，需要预先埋设压浆管路，通过向桩端、桩侧位置注入水泥浆液，能够有效根治沉渣问题。同时，采用该工艺还能对桩侧、桩周土体起到补强作用，使得桩体与周围土体之间的粘结力大幅提高。研究表明，采用后注浆工艺可以将桩基的承载力提高30%左右。

3.1做好施工前的准备工作

首先，灌注桩施工之前，要做好施工流程的规划（图1）。本项目中，桩基使用的是后注浆工艺，在桩端、桩侧位置采用复式注浆的方式。施工前，需要在桩端设置2根后注浆导管。同时，在桩顶以下12m及24m位置处，分别在桩侧设置2根注浆管。其中，桩端注浆管使用的是内径为∅30、壁厚为3.0mm的无缝钢管。桩侧注浆管使用的是内径为∅25、壁厚为3.0mm的无缝钢管。其次，为确保注浆参数的合理性与适应性，施工前应做好注浆试验。在本工程中，使用的是普通硅酸盐水泥42.5。需要注意的是，注浆水灰比对于水泥性能有着重要影响，本工程水灰比设置为0.60。此外，选取合理的注浆量与注浆压力。注浆压力值应当比周围的土层压力大。同时，桩端水泥用量应超过4t/桩。对于注浆压力值的设定，不能低于3.0MPa。

图1  灌注桩主要施工工序

3.2旋挖灌注桩管桩施工

桩机、钢护筒安装以及护壁、终孔、清孔、钢筋笼吊装、混凝土浇筑等环节，是灌注桩施工的重中之重[2]。具体施工期间，应当根据施工图纸，测放出桩位并作好标记。为确保施工期间孔壁的稳定性，桩基开钻之前，应当进行钢护筒的与安装。上述工作结束之后，要结合现场地层情况，开展跟管护壁等工作。本工程中，因为单桩施工时间较短，使用的是孔口注浆护壁技术，具体参数如下表1所示。根据施工要求，当钻孔工作到达设计深度之后，应当将孔内的钻渣清理干净，本工程采用的是正循环泥浆清孔。之后，还要根据设计要求进行钢筋笼的绑扎、吊装等工作。混凝土浇筑以及后期养护对于桩基的承载能力有重要影响，具体施工期间应加强管控。

表1  泥浆护壁参数

3.3加强施工工艺管控

其一，采用后注浆工艺，应当在成桩2天之后开始。同时，还要确保后注浆时间控制在成桩30天以内。其二，注浆顺序应遵循“先桩侧、后桩端”的原则。对于多断面桩侧注浆工作，应采用“先上后下”的顺序。桩侧与桩端之间的注浆间隔时间，应严格控制在2h以内。施工期间如果发生冒浆问题，应使用间歇式注浆方式，并通过降低水灰比的方式确保注浆工作的顺利开展[3]。其三，针对终止注浆压力的选取，应当结合现场的实际土层性质、浆点深度等因素合理确定，注浆压力要控制在2～4MPa之间。注浆流量不宜超过50L/min。当注浆总量和注浆压力都满足了设计要求，可以终止注浆。其四，注浆施工期间，技术人员应当对后注浆工艺参数做出定期的检查，发现异常问题要及时进行处置[4]。

3.4做好注浆管的制作、安装与清洗

一方面，在开展注浆管制作工作时，主要采用的是钢管材料。注浆管由三部分组成：中部直管、注浆器以及上部接头。为确保注浆工作的顺利进行，需要对单向阀式注浆器进行防渗漏处理。另一方面，注浆管安装下放施工时，需要把6根注浆管合理的安装在钢筋笼的内圈位置，注浆管要采用对称分布的方式，并使用螺纹进行连接。注浆管的对接应具有良好的连续性、密封性效果。在钢筋笼底部位置，注浆管应当伸出20cm左右，上端位置应当高于作业平台50cm左右。对于注浆管的清洗工作，应当在桩身混凝土浇注完成之后的7-24h内进行，以免影响到后续使用。

3.5压水试验

通过开展压浆之前的压水试验，既可以发现压浆管是否存在堵塞问题，同时还能将管内的细粒沉渣排出，以免影响施工进度。压水压力的选择，首先要确保注浆管道有着良好的疏通效果。压水试验结果表明，混凝土的浇筑时间对压水压力有着重要影响，随着浇灌之后时间的增加，预压所需的水压值将不断增大。鉴于此，应当合理选择预压水疏通管道，并且预先做好压水试验。本次施工工作中，在成桩之后的24h至48h内，使用高压水压疏通注浆通道。同时，施工期间将压水量控制在0.2至0.6立方米，将压水时间控制在2至5min，将压水压力控制在0.5至1.0Mpa。

3.6注浆施工要点

注浆施工作为整个注浆工艺中的最后一道流程，对注浆效果有着重要影响。具体注浆过程中，应当重点做好注浆压力、浆液水灰比以及水泥量等参数的控制。第一，对于注浆压力而言，不同工程所采用的指标参数存在较大的差异。施工过程中，应当结合压水试验结果，同时考虑地层类别、岩土性质以及桩长等因素，合理确定注浆压力。通常情况下，注浆压力大多选择1.5至2MPa。其次，对于浆液水灰比的选择，应当采用“由稀到浓”的控制原则。第二，压浆管使用之前，应当对其进行严格检查，尤其要确保两端连接丝扣的完好性。同时，施工期间要保证注浆管的下端和注浆器进行紧密的连接。第三，为保证桩端压浆器使用性能，可以使用丝扣连接的方式，将其固定在桩端、桩侧浆管位置上，并且要采用对称绑扎的方式，将其固定在钢筋笼外侧位置[5]。注浆管下放之前，应当对压浆器喷嘴的密封状况进行严格检查，下放环节应当与钢筋笼同步开展。第四，在进行注浆管的连接时，丝扣位置应当缠绕生胶带，并且还要使用24寸管钳进行密封处理。需要注意的是，当一节钢筋笼下放完成之后，应当在压浆管的内部注入清水，技术人员还要对密封效果做出检查，确保注入的清水水面不下降，进而表明压浆管有着良好的密封效果。如果检查发现存在漏水问题，应及时查明原因并做出妥善的处理。施工时，下笼过程要缓慢进行，严禁出现过度用力现象，防止发生管路堵塞等问题。第五，本次施工中主要使用的是BW-150型压浆泵，为保证桩基压浆过程的通畅效果，在桩体混凝土灌注完成之后，需要对喷嘴口进行清洗。施工期间，由于管内压力过大，经常发生返浆等问题。为避免此类问题的发生，通常需要在压浆管口位置安装水管球阀，在压浆施工过程中需要将其关闭。等到压浆管内部的压力得到释放之后，才能将其拆除，下图2为后注浆施工工艺流程与要点。

图2  后注浆施工工艺流程

4结束语

灌注桩后注浆施工工艺有着较高的经济效益，且能显著提升灌注桩的承载能力。后注浆工艺具体应用期间，应加强对注浆管制作、安装与清洗等环节的管控，并严格按照规范流程进行施工，做好重点环节的监督管理，提高后注浆工艺应用效果。

参考文献：

[1]韩邦栋,陈泓予,王娅梅.建筑工程施工中灌注桩后注浆施工技术应用[J].城市建设理论研究,2023(33):136-138.

[2]杨福兵.桥梁钻孔灌注桩施工工艺及质量控制要点[J].工程技术研究,2023,8(22):71-73.

[3]邱翔.探究高层建筑工程施工中的桩基础施工技术[J].居业,2023(11):61-63.

[4]郑有利,严元生.灌注桩后注浆施工技术在建筑工程中的应用研究[J].房地产世界,2023(17):130-132.

[5]林伟.灌注桩后注浆施工技术在建筑工程施工中的应用分析[J].居业,2023(07):28-30.