淺談鉆孔灌注樁后壓漿技術施工質量控制

何少軍

（陜西建工集團第十一建筑工程有限公司 陜西咸陽 712000）

1、概述

    鉆孔灌注樁是目前應用較為普遍的基礎結構，灌注樁基礎已經日益成為軟土地基上工業建筑、高層樓宇、橋梁碼頭、重型儲倉等工程常用的一種深基礎形式。隨著現代建筑技術的飛速發展，對樁基礎承載能力和抗變形的要求越來越高，傳統鉆孔灌注樁難以徹底解決樁周泥皮和沉渣之頑癥，其優點得不到充分發揮。鉆孔灌注樁“后壓漿技術”能更大限度地節約樁基成本，有效地增強質量穩定性和提高單樁承載力。由于鉆孔灌注樁后壓漿可大幅度地提高單樁承載力，因而設計上可以通過減少布樁，縮小樁長或樁徑來達到節約投資的目的。根據工程實際情況表明，在不增加樁長和樁徑的條件下，后壓漿不僅在技術上是可靠的，而且在提高單樁承載力、減少工程沉降量、降低樁基工程造價等方面都具有深遠的意義。

    所謂后壓漿，就是在鉆孔灌注樁成樁完成5～7天后，采用高壓注漿泵通過預埋于樁底或樁側的壓漿導管（導管底部設置多孔管閥，導管向上延伸到樁頂或地面）向樁底或樁側高壓注入水泥漿液，通過漿液的劈裂、填充、壓密、固結等作用，塞實樁底的松軟地，達到固結底泥和擠壓土層的目的；同時漿液沿樁側向上返漿擴散，加強土層與樁體的側摩阻力，在軟土地基條件下，可改善鉆孔灌注樁成樁工藝，提高單樁承載力、減少工程沉降量。鉆孔灌注樁后壓漿施工技術主要有樁底后壓漿、樁側后壓漿、復式壓漿（樁底和樁側同時后壓漿）三類。

2、后壓漿技術主要特點

    該技術有如下主要特點：

    （1）后壓漿裝置構造簡單、安裝方便、成本較低、可靠性高、適用于鉆、挖、沖孔灌注樁。后壓漿裝置中的鋼導管與超聲檢測結合，壓漿后可取代等強度截面鋼筋；

    （2）壓漿可于成樁后一定時間內實施，不與成樁作業交叉，不破壞混凝土保護層；

    （3）在優化工藝參數的條件下，可使單樁承載力提高30%～80%（粗粒土優于細粒土，樁底樁側復式壓漿優于樁底單壓漿）。經后壓漿的樁基，沉降量減少30%左右，可大幅度減少工程造價；

    （4）對注漿量和注漿壓力進行雙向控制，施工質量易于保證。

3、后壓漿技術的施工要點及技術質量控制

    3.1 施工工藝流程

    準備工作→按設計水灰比拌制水泥漿液→水泥漿經過濾至儲漿桶（不斷攪拌）→注漿泵、加筋軟管與樁身壓漿管連接→打開排氣閥并開泵放氣→關閉排氣閥先試壓清水，待注漿管道通暢后再壓注水泥漿液→樁檢測。

   3.2 注漿管的制作

  （1）采用2根φ35mm無縫鋼管，絲扣連接，長度與成孔深度一致；

  （2）注漿頭：鋼管φ35mm長600mm，注漿孔直孔8mm，孔數8～10個，梅花形排列，上疏下密，底口用堵頭封閉。

   3.3 注漿管的安裝

  （1）用14號鉛絲對稱綁扎在鋼筋籠內壁上，隨鋼筋籠一起下入孔內；

  （2）注漿管連接方法，用自來管路絲扣連接法，絲扣用生膠帶纏絲；

  （3）管道下入時應向管內加入清水，以減少內外壓力差；

  （4）注漿管上口應高出樁頂30～50mm，并用堵頭堵死方可灌注混凝土。

    3.4 水泥漿配制

    注漿用水泥漿采用與灌注樁混凝土同強度等級的普通硅酸鹽水泥與清水拌制成水泥漿液，水灰比根據地下土層情況適時調整，一般水灰比0.45～0.6。

    先根據試驗按攪拌筒上對應刻度確定出一定水灰比的水泥漿液，在正式攪拌前，將一定水灰比水泥漿液的對應刻度在攪拌筒外壁上做出標記。配制水泥漿液時先在攪拌機內加一定量的水，然后邊攪拌邊加入定量水泥，根據水灰比再補加水，水泥漿攪拌好后達到對應刻度。攪拌時間不少于3min，漿液中不得混有水泥結石、水泥袋等雜物。水泥漿攪拌好后，過濾后放入儲漿筒，水泥漿在儲漿筒內也保證不斷攪拌。

    3.5 壓水疏通注漿管

    當樁身混凝土達到一定強度時（通常為75%），應及時對注漿管實施預先壓水，通過這一程序，可以預先疏通注漿通道。待注漿管暢通之后，再壓注水泥漿。注漿管預壓水的時間一般在混凝土澆筑之后3～7d進行，壓水按2~3級壓力逐級施加，并要求有一定時間和壓力量，壓力量一般控制在0.6m3左右，開塞壓力一般小于6Mpa，以注漿管道疏通為準，如果另一管冒水，則表示注漿管道連通。

    3.6 初注

    在壓力試驗之后，就可以將配置好的水泥漿通過高壓泵和預埋管注入到樁底。在這一階段注漿壓力要小，漿液由稀到稠。初注對要密切注意壓力、注漿量和注漿管的變化，并注意注漿節奏，同時用百分表檢測樁的上抬量。

    3.7 壓漿

    （1）漿液配比及注漿壓力：漿液的水灰比應根據土的飽和度、滲透系數等確定，并適當加入減水劑，不同濃度有不同的性能。根據土層性質和注漿深度確定，一般在1.2～10Mpa范圍內；

    （2）注漿量：根據樁長、樁徑、樁端樁側土層性質，單樁承載力增幅及是否復式注漿等因素，按下式估算：

     Gc=σpd＋σsnd

    式中： σp 、σs分別為樁端樁側注漿量經驗系數，σp =1.5～1.8， σs,0.5～0.7；

    n：樁側注漿斷面數；

    d：樁基設計直徑，m；

    Gc：注漿量，以水泥質量計，t。

    按照上述公式計算得出：水泥用量1.8～2.6t，在注漿作業前應進行注漿試驗，優化并最終確定注漿參數。

    二次注漿：第一次注漿結束后，漿液只能擴散到一定的范圍，為了充分發揮注漿的作用，可進行第二次甚至多次注漿，這樣可取得最佳效果。

    （3）壓漿終止標準：壓漿量和壓漿壓力是壓漿終止的控制標準，其滿足下列條件之一終止壓漿：1壓漿量達到設計要求；2壓漿總量已達到設計值的80%，且壓漿壓力達到設計壓漿壓力的150%并維持5min以上；3壓漿總量已達到設計值的80%，且樁頂或地面出現明顯的上抬。

4、施工質量控制注意事項

    1）后壓漿施工過程中，應經常對后壓漿的各工藝參數進行檢查，發現異常立即采取處理措施；

    2）壓漿作業過程中，應采取措施防止爆管、甩管、防漏電等安全措施；

    3）配置水泥漿應在初凝時間內用完，不得隔日使用或摻入水泥后再用，水泥漿液可根據不同的使用要求摻加不同的外加劑。漿液應通過14×14～18×18目篩孔，以免混入水泥袋屑或其他雜物。

    4）壓漿泵壓力表應定期檢定。

    5）安裝補漿管時，其下端應距孔底1m，當樁長超過13m時，應安裝兩根補漿管，為一長一短，長管下端距孔底1m，短管出口安在1/2樁長處，補漿管組數視樁徑而定。

    6）在距孔口3～4m段，應采用專門措施使該部分混凝土密實。一般當用兩根補漿管時，宜先用長管補漿兩次后，再用短管補漿，一直到水泥漿不再滲透時方可終止補漿，取出補漿管。

    7）對于復式壓漿，應先樁側后樁底；當多斷面樁側壓漿時，應先上后下，間隔時間不宜小于3小時。

5、結語

    后壓漿技術能明顯改善樁端和樁周土持力層條件，提高樁基的樁端承載力和樁側摩擦阻力，改善荷載傳遞性能，減少沉降。還可以消除灌注樁因施工質量、成孔深度等因素影響，使樁的綜合承載力得到大幅度提高。由于承載力的提高還可以適當的減少樁的長度，從而降低工程造價、節約建設資金，縮短工程工期，在具備條件的工程中推廣后壓漿施工工藝有著重要的意義和廣闊的前景。

參考文獻：

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4.石曉紅  灌注樁后壓漿技術及應用 山西建筑，2004；

5.李桂池  鉆孔壓漿成樁法施工工藝 建筑技術 1993（3）

(本文來源：陜西省土木建筑學會  文徑網絡：文徑 尹維維 編輯  劉真 審核)