钻孔灌注桩后注浆技术应用研究

周广申

摘 要：在建筑工程施工当中，钻孔灌注桩后注浆技术因其独特的优势被广泛的应用其中，不仅能够降低工程造价，还降低了施工难度，提升了工程效率，同时桩的承载力也得到了提升，保证了工程的质量。

关键词：钻孔灌注桩 后注浆技术 应用

1、灌注桩后注浆施工技术的特点

灌注桩后注浆技术是一项辅助工艺，其基本的工作原理为：在钢筋笼底部和侧面埋设注浆管，对成桩进行高压注浆，浆液通过渗入、填充等作用与桩体周围土体进行结合，使桩底进行固化，提高承载能力，减少沉降。其主要过程包括桩底后注浆、桩侧后注浆和桩底桩侧复试后注浆。当前灌注桩后注浆技术的实用性非常强。可以有效的提高桩的承载力，减少沉淀量。在一定程度上减少工程造价，该技术的经济效益非常显著，尤其针对大直径、超长桩的效果更加明显。与普通的灌注桩相比可以较少桩径，缩短桩长，降低施工难度，加快施工进程。灌注桩后注浆技术适用于各种地质。

2、灌注桩后注浆施工技术在工程中的具体应用

2.1注浆施工的前期准备

注浆施工的前期准备工作主要包括注浆机的准备，采用专用注浆机，主要是高压注浆泵、单向逆止阀以及注浆管等。其中高压注浆泵必须满足注浆压力的标准设置，并且在使用前对注浆泵和注浆管线进行密封性试用运行检测，同时还要检测注浆泵上的压力表和流量表。一般注浆管采用直径为A30mm或是A38mm的黑铁管，在制作前还需检查管线的密闭性。安装前要检查注浆头长度、孔径以及孔距是否符合标准要求。

2.2注浆管的制作与安装

注浆管连接分为两种，一种是丝口连接，另一种是焊接连接，前一种存在滑丝以及连接后线管不垂直的现象，第二种虽然牢固性比较好，但是会因为操作不当而造成线管烧坏，出现沙眼的现象。注浆管数量的设置要根据桩径大小进行设置。在桩径大于1200mm时要设置三根注浆管，当桩径小于1200mm时则设置两根，并且要严格按照钢筋笼圆周对称设置，进行连接和焊接时必须要牢靠。一般注浆管的制作分为三个阶段，分别是注浆管上部的接头、注浆管中部的直管以及注浆管上部的花管。钢筋笼应该放在孔底，而注浆管头距离孔底30cm～50cm最为合适。注浆管上端应要稍微高出地面一点，端头必须封固牢闭，防止杂物进入。注浆阀外要设置保护层，防硬物刮坏管阀。在成桩以后要做好成品保护，避免人为或自然原因破坏注浆管头端。

2.3 注浆的控制事项及注浆顺序

注漿主要是要控制好注浆压力大小、注浆量以及注浆的时间。刚开始注浆时间应该在成桩后的7d～25d内，在开始注浆之前对水泥浆进行控制，要严格按照不同土层的渗透率合理的配备水灰比例，从而保证水泥浆液的均匀渗透。注浆压力最好是开塞压力的1/2，注浆压力宜低不宜高，速度要慢不要快，水灰比也不可过大。注浆时应准确记录注浆量、时间、压力等，在注浆结束后及时清理管线、注浆泵等，并且将压浆管堵住。先在施工周围进行注浆，然后再施工中间桩，保证下部水泥浆处在整体封闭环境下，而不至于四处扩散。

3、灌注桩后注浆施工中存在的问题及处理

灌注桩后注浆经常出现的质量问题是后注浆桩承载力不满足设计要求，图1为某项目灌注桩经后注浆处理后静载曲线，该项目桩径600mm，桩长19.3m，采用桩端后注浆，设计极限承载力5400kN。从曲线可看出，有2根桩承载力满足设计要求，另一根桩不满足设计要求。图2为某项目后注浆与不注浆的比较曲线，该项目桩径800mm，桩长41.5m，采用桩端后注浆，设计极限承载力26000kN。E1为后注浆桩，E2为常规桩，从图中曲线可看出，当加载到最后一级荷载时，2根桩都出现了刺入，说明注浆未起到对桩端沉渣和土的加固作用。

如何达到注浆效果，结合多年后注浆的经验，总结施工中应注意以下环节：

1）注浆管的连接：一些施工单位注浆管的连接采用丝扣连接，即在注浆管两端套丝后，采用丝扣进行连接。但在一些工程中发现，当钢筋笼较长、配筋较低时，起吊过程中钢筋笼的弯曲容易造成丝扣连接的开裂，水泥浆液从断裂处冒出，未加固到设计指定的位置（如桩端部位），影响注浆效果，极有可能造成桩承载力不满足设计要求。为避免此类情况发生，建议注浆管的连接采用套管焊接。

2）注浆管和钢筋笼的连接：注浆管和钢筋笼连接可采用焊接和钢丝绑扎，焊接施工不当容易造成注浆管出现小的孔洞，泥浆从小孔洞进入注浆管，沉淀到底部堵塞注浆阀，造成注浆困难甚至不能注浆。因此，注浆管和钢筋笼的连接最好采用钢丝绑扎。

3）注浆阀的安装：注浆阀的安装应在钢筋笼吊起、保持垂直放入孔之前安装，否则吊装、运输钢筋笼过程中易造成注浆阀破坏。另外，工程中还发现，一些注浆管内存在少量铁锈，当垂直吊起后，铁锈会集中落入并堵塞注浆阀，造成水泥浆不能注入，桩承载力不满足要求。

4）钢筋笼的放置：钢筋笼应沉放到孔底，不得悬吊，否则混凝土包裹注浆阀后，注浆阀可能打不开，造成注浆不能顺利进行。另外，钢筋笼悬吊会影响桩端注浆的效果。

5）注浆管的检测：钢筋笼放入孔后，应用探绳检查注浆管是否漏水或漏浆，如出现漏水或漏浆的情况，应将钢筋笼吊起，找出漏水点并修复后，重新将钢筋笼放入孔内，并再次检测，合格后方可灌注混凝土。

6）注浆管的保护：注浆管检测合格后应及时用管帽封闭保护，避免异物进入堵塞注浆管。注浆管一般伸至施工作业面，应注意保护，避免施工设备移动等造成注浆管的破坏。实际工程中可将注浆管顶部位于地下200mm处，注浆时人工开挖寻找注浆管。

7）注浆顺序：注浆顺序对注浆效果有影响，应先进行外围桩的注浆，再进行内部桩的注浆，避免水泥浆液向外围扩散。

8）降水与注浆：施工当基坑降水和后注浆同时施工时，应分析降水产生地下水的流动是否会带走水泥浆液，如带走水泥浆液则影响注浆效果，可能造成承载力不满足要求。若降水可能对注浆效果产生影响，应避免同时施工。

9）注浆作业与桩成孔距离：JGJ94—2008《建筑桩基技术规范》中6.7.5条规定“注浆作业与成孔作业点的距离不宜小于8～10m”，但在实际工程中发现，在一些情况下，如桩端为卵石层时，注浆可扩散到20m以外。当采用泥浆护壁钻孔灌注桩时，泥浆的循环会带走水泥浆，影响注浆效果。

10）清水开塞：所谓“清水开塞”是指混凝土无强度前，首先注入清水打开注浆阀，目的是保证注浆阀能在注浆时打开。此方法在一些地区有应用，但JGJ94—2008《建筑桩基技术规范》未推荐。根据100多万根桩后注浆的经验，如按相关规范规定和上面9）条的做法，无需清水开塞，注浆阀都能打开。“清水开塞”最大的问题是清水注入过程的控制，如水量控制不好或注浆管内的水渗入桩端，会影响混凝土质量，而注浆能否修复混凝土还存在很多不确定性。施工过程应根据具体情况，采取监测等措施。

4、结语

在建筑工程施工中灌注桩后注浆施工技术的应用过程中，应该准确掌握灌注桩后注浆施工要点，提高其应用效果，尽可能降低企业造价成本，实现企业最大化的经济效益。

参考文献

[1]郑昌晶，张顺英.钻孔灌注桩后注浆加固机理及其应用[J].探矿工程（岩土钻掘工程），2011，08：45-49.