灌注桩后注浆技术在基础施工中的应用

徐倩 罗文

摘要：灌注桩后注浆施工工艺对灌注桩承载力有明显的提供，该工艺具有极大经济与实用价值，利用该工艺的优势，以最低的代价提高单桩承载力和减小沉降量。在优化工艺参数的前提下，可使单桩承载力提高40%—120%，桩基沉降减少30%左右，由于桩侧注浆增加了土层与桩身之间的摩擦力，对于有抗拔要求的灌注桩有着明显提高抗拔力的作用。

关键词：灌注桩后注浆；施工技术；应用

中图分类号： TU74 文献标识码： A

灌注桩后注浆是主要目的是为了解决灌注桩施工过程中沉渣过厚、桩端持力层为粗粒土)、劈裂(细粒土)和压密(非饱和松散土)的承载力不足等情况。后注浆分为桩端和桩侧后注浆。

工程实例：福建泉州某安置小区。

1、主要功能及其作用原理

（1）、改善持力层条件、提高桩的端承力

大直径灌注桩成孔中，对桩周土扰动降低了桩端土体强度，水的水泡软化作用又进一步加剧其强度降低。桩端注浆通过渗透、劈裂和挤密作用使桩端持力层在一定范围内形成浆液和土的结石体，从而改善持力层的物理力学性能，恢复和提高了持力层土体强度。

桩底沉渣的存在因其强度低严重影响端承力的发挥。桩端注浆通过浆液对沉渣的固结作用改善或消除桩底沉渣对端承力发挥的不良影响。试验证实，桩端注浆使桩的端承力得到大幅度提高。

（2）、大幅提高桩侧摩阻力

大直径冲钻孔灌注桩桩周泥皮和人工挖孔桩护壁与桩周土体间空隙降低了桩侧摩阻力。桩端注浆在压力作用下，浆液从桩端沿桩侧向上，通过渗透、劈裂、充填、挤密和胶结作用，对桩周泥皮置换和空隙充填，从而使桩侧摩阻力大幅度提高。

（3）、改善持力层受力状态和荷载传递性能

桩端注浆通过渗透、劈裂、挤密和胶结作用形成桩端扩大头增大了桩端受力面积，并且注浆对持力层加固又改善其受力状态。

3、施工工艺要点

（1）、注浆时间

后注浆压浆作业可在成桩2天后开始。注浆时机应选择在桩身混凝土已成形，同时注浆压力能冲开注浆阀外侧覆盖的混凝土。

（2）、注浆管的设置

注浆导管应采用钢管，导管由2根钢管及注浆阀(桩径≤1.2m)、3根钢管及注浆阀(桩径为＞1.2m) 对称布置，并与钢筋笼焊接或绑扎牢固，后注浆阀应具备下列性能:注浆阀应能承受1MPa 以上静水压力，注浆阀外部保护层应能抵抗砂石等硬质物的刮撞而不致使管阀受损，注浆阀应具备逆止功能。桩侧后注浆管阀在离桩底5m以上、桩顶8m以下，每隔 6m设置一道，桩端后注浆管、桩侧后注浆管应分开设置。

注浆管应深度桩底部，对于非通常配筋桩，下部应至少有两根主筋与注浆管组成通底钢筋笼。

（3）、注浆参数

注浆参数包括如注浆压力、浆液配比、流量、单桩注浆量等，在无设计参数的情况下，可根据《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008 中6.7.4条确定先进行注浆实验，再根据注浆实验优化注浆参数。单桩注浆量可有下列公式确定。

单桩注浆量：单桩注浆量可根据桩径、桩长、桩端桩侧土层性质、单桩承载力增幅及是否复式注浆等因素确定，可按下式估算：

式中 、——分别为桩端、桩侧注浆量经验系数，=1.5～1.8, =0.5～0.7；对于卵、砾石、中粗砂取较高值；

——桩侧注浆断面数；

——基桩设计直径（m）；

——注浆量，以水泥质量计（t）；

对独立单桩、桩距大于6d的群桩和群桩初始注浆的数根基桩的注浆量应按上述估算值乘以1.2的系数；

水灰比：对于饱和土水灰比可取0.45～0.65，非饱和土可取0.7～0.9，松散碎石土、砂砾可取0.5～0.6。

注浆压力：对于风化岩、非饱和黏性土、粉土，注浆压力可取3～10MPa，对于饱和土可取1.2～4MPa。

注浆流量：不宜超过75L/min。

（4）、压浆方法

工艺流程如下：造孔→注浆管加工→注浆管埋设→压水试验→制浆→注浆→达到设计注浆量和终压→封孔→钻孔检验。

为确保压浆顺利进行，应用清水加压打通注浆阀。浆液应先稀后浓，压力应先底后高，直到设计终压压力。否则极有可能出现压力瞬间上升达到设计压力，而注浆量远低于设计注浆量的情况。

（5）注意事项

同一根桩如果一根注浆量未达到设计要求，在另一根注浆管内应尽量增加注浆量补足。同一个多桩承台可从外围往内的顺序注浆，可提高注浆效果。

如出现冒浆等情况应停止1h 左右再进行复压，如此往复，直至达到设计压浆量。间歇性注浆是保证注浆量达到设计要求的最有效方法。

如果遇注浆开塞失败，无法通过注浆管进行注浆工作，可采取在距桩侧500mm采用XY-100型地质钻机钻进2个小孔，直径100mm，深度超过桩端0.5m为宜，然后在所成的孔中重新放入一套注浆管，管底部伸入钻孔孔底位置，用清水洗孔，补入设计注浆量即可。

参考文献：

1、《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008

2、《建筑施工手册第五版》第二册

3、《建筑业十项新技术》2010年版