湿陷性黄土灌注桩后注浆施工技术

杨琳琳

（山西五建集团有限公司，太原 030013）

1 概述

湿陷性黄土地区混凝土灌注桩后注浆时容易发生“串孔”现象，导致浆量大大增加，无法确定用浆量，施工工期更是无法进行准确计算，也可能会导致地基不均匀沉降、成桩质量差的弊端，给施工管理带来很大的困难。可以选用合理的注浆顺序和最优的注浆压力来保证约束串孔的效果。在施工过程中主要是选择注浆顺序，即由外而内，先沿周圈对称注浆，形成封闭层，然后再采用梅花状间隔注浆的方法完成中间桩的注浆。注浆压力按串孔控制情况，根据试注浆结果选择最优的中间注浆压力值，在施工中要加强过程控制，以保证注浆的连续性和稳定性。

2 施工方法

2.1 后注浆准备工作

1）注浆时间选择在成桩后7d为宜，可开始对桩侧布置的管道注浆。

2）在注浆前应先对现场场地进行场地平整，同时在钻孔的位置开挖引水沟和集水坑。

2.2 桩身注浆顺序的控制

先对最外围混凝土灌注桩进行注浆，沿长边方向且尽量保持对称地进行注浆，使土体均匀受力，减少串孔情况的发生。完成外围桩的注浆后使现场形成一个封闭层，再对中间的灌注桩依据四周向中间的顺序进行注浆，也可以依据梅花形的顺序对桩周身进行间隔注浆，确保在施工过程中即使串孔时其浆液只能在封闭环境下流动，不会出现不可控的局面[1]。

2.3 中间注浆压力值的控制

注浆前，首先对水泥浆的水灰比做有效分析和预控。影响注浆效果最重要的因素是水泥浆浆液的水灰比，根据JGJ 94—2008《建筑桩基技术规范》及大量的工程实践经验可知，浆液的水灰比应根据土壤的饱和度、渗透性进行确定和修正（见表 1）。

表1 注浆液水灰比参考表

在后注浆的施工过程中必须密切关注注浆压力值，根据JGJ 94—2008《建筑桩基技术规范》的规定及相关经验的参考确定，灌注桩后注浆压力范围一般为3～10MPa，软弱粉土取值宜低。经通过试注浆可以得知中间注浆压力值保持在2.5～2.6MPa为最优值。初始注浆时压力不可过大，保证可以冲开管道即可，根据经验及现场试压定为4.0MPa，不可过大，防止冲开更多软弱土层而导致串孔。压力值缓慢调至2.5～2.6MPa，保证浆液压力，但不给很大的动能，使其自然流入桩周，缓慢凝聚。中间注浆压力值控制在2.5～2.6MPa，等压力值升为3.6MPa或注浆量已达设计值后，浆液从管口溢出为终止条件。后注浆过程中注浆压力值应选用较低值，不宜高压力注浆；流量应选用较小值，不宜大流量注浆；速度宜应选用较小值，不宜快速度注浆；水灰比应选用较小值注浆。注浆过程中，如果发现注浆压力长时间低于正常值时，应停止注浆，查看是否出现冒浆、串浆等情况，改为间歇注浆，保证工程施工质量。注浆时应做好注浆量、压力、时间的记录，为工程施工提供切实有效的依据[2]。

2.4 桩基检测

桩基检测在灌注桩桩身混凝土强度达到设计要求后进行检测，桩基承载力的检测须在后注浆完成时间达20d后再进行，后注浆中如果掺入早强剂，桩基承载力的检测也可提前，在后注浆完成15d后再进行检测。检测采用低应变动测法检测桩身的完整性，数量不少于30%的工程桩（不得少于37根），采用静载荷试验检验灌注桩的承载力，检测时检验桩的数量不可小于相同养护条件总桩数的1%，同时要求不得少于3组。施工后，宜先进行工程桩的桩身完整性检测，而后才进行桩承载力检测。

试桩在设计时已考虑了加载要求，若在试验中没有破坏，试桩作工程桩使用时，试桩和工程桩应在工艺参数等相同的条件下施工，且满足规范要求，试桩的检测结果可作为工程桩的验收依据。工程桩可不再做静载荷试验及高应变检测。

3 后注浆施工质量保证措施

1）确定管理目标。首先要建立健全的各项质量目标责任制度，保证施工目标明确、施工任务分解详尽、施工质量控制措施落实到位。管理目标即依据总目标和工程设计施工具体情况，制定阶段性的工程施工质量目标。不仅要进行责任目标逐级分解，签订各级质量责任状，保证项目部各级管理人员和作业班组都有明确的目标，更要根据确定的目标制定质量计划及详细的质量管理措施，在施工中一一落实到位[3]。

2）工程质量过程管控。工程质量过程管控是实现工程质量目标的重中之重。施工过程中须严格依据设计图纸及相关的施工和验收规范进行规范化施工。在工程质量过程管控中必须做好下述工作：坚持技术交底规范化、现场化、实效化，保证技术交底的高强可操作性和实际指导施工的原则，展开切实有效的技术交底工作，保证工程质量的预控目标得以实施。在施工过程中实现预防与检验有机结合，使工程每一阶段目标达到一次成优；在施工过程中对关键工序确立重难点控制目标，实现专人专项管理、重点控制，实现质量管理目标过程管控目的。

混凝土灌注桩钢筋笼的制作长度或焊接后的钢筋笼长度一定要准确丈量，并进行二次检核，确保注浆管下料长度满足要求，保证注浆管能够到达孔底。注浆管安装时一定要牢靠绑扎，在混凝土浇筑过程中上下提动导管时一定要慎重稳妥地进行，避免因碰撞钢筋笼而损坏钢筋笼上固定的注浆管。混凝土灌注桩后注浆在注浆前须逐一检查注浆泵、压力表、安全阀、离合手把，确保工作状态正常后方可开始注浆。

水泥搅拌前要进行过筛，为了防止水泥浆结块堵管，吸水管水龙头必须采用砂网包裹，固定牢固；压浆时有专人操作注浆泵，经验丰富的专业人员在一旁指导，随时处理憋泵和注浆工作等紧急情况。注浆时密切观察对称布置的2根注浆管，在同时处于通畅的工况下，可双管交替注浆，这样更能保证注浆效果，减少串孔和冒浆的概率，保证注浆效果[4]。

4 结语

本施工方法主要在注浆顺序及压力值2方面进行控制，先对外围一周的灌注桩进行后注浆灌浆，使圈内的灌注桩注浆时形成封闭施工区域，减少“串孔”发生的次数。在注浆过程中严格控制注浆压力值，每个施工地区根据土质不同，每一注浆深度、注浆压力值也会发生变化，一定要在前期调查及现场施工过程中及时调整，保证注浆的连续性及稳定性。使得压力值在理想状态，既保证可以注入桩身周围，使其保护桩身，又保证其压力值不会因过大而导致串孔、冒浆等现象的发生。