钻孔灌注桩后压浆施工工艺及监理控制要点

宋海霞， 张红涛

1上海建科建设监理咨询有限公司（200032） 2润华建设有限公司（450000）

0 概述

1）为了改善钻孔灌注桩的承载能力，工程人员致力于寻求各种有效的途径与工艺方法,桩后压浆技术就是其中效果比较显著的一种。

2）钻孔灌注桩后压浆是通过预埋的压浆管，在成桩后对钻孔灌注桩桩底和桩侧压入水泥浆,使桩底处的沉渣隐患得到治理，桩周土体得到密实，桩与桩周土体的粘结力得到提高。从而使钻孔灌注桩单桩承载力获得提高的一种技术方法。

3）现结合本工程的具体情况进行介绍，后注浆桩型的主要技术参数:桩体1000mm，桩长分为48m（混凝土强度等级C50）、41m（混凝土强度等级C45）两种。两道侧注浆，一道底注浆。

1 后压浆的技术机理

后压浆提高桩基承载力的机理主要是:

1）后压浆提高桩侧摩阻力，桩侧处压注的水泥浆液，在高压的作用下，水泥浆液对桩周土体有挤压密实作用，并渗入桩周土体中，形成竹节状浆泡，桩侧摩阻面积增加，使桩侧摩阻力获得提高。

2）后压浆提高桩身的接触面积:①填充桩的混凝土浇筑时形成的部分空隙;②有效地提高桩身与桩周土的接触面积及摩阻力系数。

3）后压浆提高桩端阻力:①桩底压力灌浆在桩端形成了一个水泥土体扩大头，增加了桩的端承面积;②压注的水泥浆液与桩底沉渣相结合，形成了水泥土，消除了桩底沉渣的影响;③压注的水泥浆液填充了离析形成的“虚尖”、“干渣石”等，提高了桩尖混凝土强度，并可以使桩底处的土体得到挤密。同时还由于水泥浆液渗入桩底土体内形成了水泥土固结体，提高了桩底土体的强度，从而提高了钻孔灌注桩的桩端承载力。

2 后压浆施工工艺

1）注浆管设置:①桩底注浆管的设置:钻孔灌注桩在加工钢筋笼时，在钢筋笼上埋设3根Φ25钢管，均匀布置在钢筋笼内侧，并固定牢固，随钢筋笼一起下入孔底。每根注浆管下部设400～500 mm花管，出浆孔的直径可按照Φ8～10 mm设置，并做好密封工作。②桩侧注浆管的设置:采用4根直径Φ25的钢管，并分别在地面下33.0m及44.0 m处各设2组环形喷头管，环形管可采用直径Φ25厚3mm的柔性高压塑料管；沿钢筋笼外侧设置，开设注浆孔笼和设置单向阀。密封要完好，安装要牢固。③为了保证底注浆管后期可以顺利打开,钢筋笼下到设计标高并二清结束后,可以投入0.8m左右的碎石（碎石量需要计算确定，以可以埋入注浆管花管为宜），再进行灌注混凝土。

2）注浆浆液的配方原则。灌注桩后压浆对浆液的技术要求较多，主要有以下几个方面的原则:①浆液必须能被压入桩端或侧壁的空隙中，即所有的浆液必须是可灌的；②一般情况下浆液应具有良好的流动性和流动维持能力,以便在压力作用下获得尽可能大的扩散半径；③浆液的析水性要小，稳定性要高，以防在压浆过程或压浆结束时，发生颗粒沉淀或分离;④浆液结石应具有较大的力学强度和较小的变形性；⑤对于浆液的凝固时间应具有如下保证:浆液的凝结时间应符合要求，以使设计压浆量能渗入到预定的影响半径内。

3）施工工艺流程:①成孔:根据设计要求可采用正、反循环回转钻进成孔；②钢筋笼和注浆管:注浆管焊接在钢筋笼的内侧，同钢筋笼一起下入孔中，注浆管从孔底引出到地面以上；③浇筑桩身混凝土:在桩孔内下入钢筋笼和注浆管并进行二次清孔后，进行混凝土浇筑；④桩底压力压浆:在桩身混凝土龄期达到2 d后，即进行桩底压浆，压浆的程序为:安装止浆阀→连接压浆管路→检查压浆泵→压注水泥浆液→压浆结束→拆除压浆管路;⑤具体注浆量和注浆压力应根据设计要求和试桩的经验数据进行施工。

4）注浆效果分析:采用压浆泵将调制好的水泥浆液，通过注浆管进行桩底注浆。带有压力的水泥浆液，不断冲裂桩底沉渣及相邻的土体，渗透扩散到加固桩端土。一部分水泥浆液沿桩土界面往上渗透、扩散,使得疏松的泥皮挤压密实，加固桩周相邻土层，改善了桩土关系，使得桩的侧壁摩阻力得到了充分的发挥和提高;另一部分水泥浆液加大了下部桩径，形成了桩端扩大头，增加桩端面积。另外，后压浆的水泥浆上返时，能填充空隙，有效地加大了桩与桩周土的接触面积，因此可以大幅度地提高桩承载力。

3 监理控制要点

1）成孔过程中，应定时检查桩机的平整度和钻杆的垂直度，以保证孔的垂直，应注意尽量避免缩径和控制孔底沉渣厚度，以保证钢筋笼和压浆管的顺利下入；应检查注浆管固定情况，应保证牢固。

2）检查压浆管接头的焊接和密封情况；压浆管顶部宜高出地面0.3m左右，并检查封堵情况，以防泥砂进入。

3）压浆开始前，应进行注清水试验，以检查管路是否畅通，并冲洗出注浆管内杂物，然后再压注水泥浆液。

4）在进行注浆时应随时检查压力表的指针变化，如果压力长时间上不去,则有可能是水泥浆液渗入到流砂或软弱层中,此时宜停机10min左右,将水泥浆液加浓后再进行压浆；若压力急剧增加，则可能是压浆管路被水泥砂所阻塞，要及时停机换管以免引起爆管。

5）检查压浆终止条件:桩底后压浆时，当达到如下条件之一时，即可终止压浆，否则应在桩边另设注浆孔进行补压浆。①压入的水泥浆量已达到设计要求；②注浆压力达到要求；③地面已有冒浆显示。在压浆过程中，如不能很好地控制浆液的上行时间、速度和注浆压力，将会造成注浆液上部含水泥较多、下部稀少的不均匀现象，对单桩承载力将会产生不利的影响。