浅谈灌注桩后压浆施工技术

唐炳林

(四川关家建设有限公司，四川成都610000)

灌注桩后压浆施工工艺是在钻孔灌注桩或人工挖孔桩施工时，在钢筋笼上预先埋设桩侧、桩端的压浆钢管及压浆阀;成孔后，将放置有后压浆管的钢筋笼入孔就位，灌注混凝土成桩;成桩后，通过桩中的压浆管向桩侧、桩端地基中压入水泥浆，加固桩侧、桩端的泥土、沉渣及地基土，以达到提高桩的侧阻力、端阻力和桩的竖向承载力的目的。

后压浆桩的加固效应包含两方面:一是加固钻孔灌注桩桩底沉渣和桩身泥皮;二是对桩底和桩侧一定范围的土体通过渗入(粗粒土)、劈裂(细粒土)和压密(松软土)注浆起到加固作用，从而增强桩侧阻力和桩端阻力，提高单桩承载力。对于桩底压浆，除加固桩底沉渣和土体外，一部分浆液可以沿桩身侧面上扩，不仅使桩端阻力提高而且使桩侧阻力提高。

1 影响灌注桩后压浆施工质量因素

影响灌注桩后压浆承载力的因素大体可分为两方面:一是灌注桩自身的因素，包括桩端、桩侧土层性质、桩长、桩径和桩身质量等;二是后压浆施工因素，包括桩压浆装置的形式、压浆时间选择、管路系统的可靠性、浆液类型、压浆量、压浆压力等［1］。

各种灌注桩施工工艺均比较成熟，质量能够有效控制。而后压浆是最为关键工序，在施工中应重点控制检查。本文重点阐述对后压浆施工工艺的质量控制技术。

2 后压浆施工工艺质量控制

2.1 后注浆装置的设置应符合下列规定

(1)后注浆导管应采用钢管，且应与钢筋笼加劲筋绑扎固定或焊接。桩侧注浆导管采用DN20(3/4")低压流体输送用焊接管(黑铁管)，壁厚不得小于2.5 mm;桩端注浆导管采用公称口径DN25(1")低压流体输送用焊接管，壁厚不得小于2.5 mm。

(2)桩端后注浆导管及注浆阀数量宜根据桩径大小设置。对于d≤1200 mm的桩，宜沿钢筋笼圆周对称设置2根;对于1200 mm＜d≤2500 mm的桩，宜均匀设置3根。

(3)对于桩长超过15 m且承载力增幅要求较高者，宜采用桩端桩侧复式注浆。桩侧后注浆管阀设置数量应综合地层情况、桩长和承载力增幅要求等因素确定，可在离桩底5～15 m以上、桩顶8 m以下，每隔6～12 m设置一道桩侧注浆阀，当有粗粒土时，宜将注浆阀设置于粗粒土层下部，对于干作业成孔灌注桩宜设于粗粒土层中部。

(4)对于非通长配筋桩，下部应有不少于2根与注浆管等长的主筋组成的钢筋笼通底。

(5)钢筋笼应沉放到底，不得悬吊，下笼受阻时不得撞笼、墩笼、扭笼。

2.2 后注浆阀应符合下列要求

(1)压浆管应丝接，桩端压浆阀用DN25的镀锌管制作，长250 mm，上面密钻5 mm的孔，用胶带缠紧，压入桩端土层，或被沉渣埋没。桩侧压浆阀一般位于距桩顶2/3处，用耐高压波纹管制作成环形，上面密钻5mm的孔，用胶带缠紧波纹管，桩侧压浆环形管的直径同桩孔径。

(2)注浆阀应能承受1 MPa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。

(3)注浆阀应具备逆止功能。

2.3 浆液配比、注浆压力、流量、注浆量等参数设计

(1)注浆宜用普硅P.O32.5水泥，浆液的水灰比应根据土的类别、渗透性和饱和度确定。对于饱和土宜为0.45～0.65;对于非饱和土宜为0.7～0.9;浆液中宜加入1～4%的外加剂［2］。后压浆液水灰比见表1。

表1 后压浆浆液水灰比参考取值表

(2)桩端注浆终止注浆压力应根据土层性质及注浆点深度确定。对于风化岩、非饱和黏性土及粉土，宜为3～10 MPa;对于饱和土层宜为1.2～4 MPa;软土取低值，密实黏性土取高值。

(3)注浆流量不宜超过75 L/min。

(4)单桩注浆量的设计主要应考虑桩径、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。

2.4 后注浆作业起始时间、顺序和速率的要求

(1)注浆作业宜于成桩3 d以后开始。

(2)注浆作业离成孔作业点的距离不宜小于8～10 m。

(3)对于饱和土中的复式注浆顺序宜先桩侧后桩端;对于非饱和土宜先桩端后桩侧;多断面桩侧注浆应先上后下;桩侧桩端注浆间隔时间不宜少于2h。

(4)桩端注浆应对同一根桩的各注浆导管依次实施等量注浆。

(5)对于桩群注浆宜先外围、后内部。

2.5 终止注浆的条件

(1)注浆总量和注浆压力均达到设计要求。

(2)注浆总量已达到设计值的75%，且注浆压力超过设计值。

2.6 间歇注浆或调低浆液水灰比的处理措施

(1)注浆压力长时间低于正常值时。

(2)地面出现冒浆或周围桩孔串浆。

(3)间歇注浆时间宜为30－60 min。

2.7 压浆过程中出现的问题及相应措施

(1)喷头打不开:压力达到10 MPa以上仍然打不开压浆喷头，说明喷头部位已经损坏，不要强行增加压力，可在另一根管中补足压浆数量。

(2)压浆时，如果地面冒浆或注浆压力骤降，及时调整水灰比或停止压浆，间歇后再进行压浆，间歇时间控制在3 h之内。间歇注浆的目的在于防止水泥浆沿某一通道流失，保证水泥浆先密实最弱的土体范围，最后密实于桩周围土体附近。

(3)出现冒浆:压浆时常会发生水泥浆沿着桩侧或在其他部位冒浆的现象，若水泥浆液是在其他桩或者地面上冒出，说明桩底已经饱和，可以停止压浆;若从本桩侧壁冒浆，压浆量也满足或接近了设计要求，可以停止压浆;若从本桩侧壁冒浆且压浆量较小，可将该压浆管用清水或用压浆水冲洗干净，等到第二天原来压入的水泥浆液终凝固化、堵塞冒浆的毛细孔道时再重新压浆。

(4)单桩压浆量不足:压浆时最好采用整个承台群桩一次性压浆，压浆先施工周圈桩形成一个封闭圈，再施工中间，能保证中间桩位的压浆质量。若出现个别桩压浆量达不到设计要求，可视情况加大临近桩的压浆量作为补充。

2.8 后注浆桩基工程质量检查和验收

(1)在桩身混凝土强度达到设计要求的条件下，承载力检验应在后注浆20 d后进行，浆液中掺入早强剂时可于注浆15 d后进行。

(2)后注浆施工完成后应提供下列资料:水泥材质检验报告、压力表检定证书、设计工艺参数、后注浆作业记录、特殊情况处理记录。

2.9 后注浆施工注意事项

(1)后注浆质量控制采用注浆量和注浆压力双控法，以水泥注入量为主，注浆压力控制为辅。

(2)浆液的水灰比根据土的类别和是否饱和确定，低水灰比浆液宜掺入减水剂。

(3)注浆作业离成孔作业点的距离不宜小于8～10 m，避免与成桩作业交叉，同时也不致因冲破桩身保护层给钢筋腐蚀留下隐患。

(4)桩端压浆阀必须压入桩端土层300 mm，或被沉渣埋没，确保沉渣厚度≥200 mm;如果小于，应向孔内倒入适量鹅卵石。

(5)压浆量一般以水泥用量控制，桩侧注浆量为800 kg，桩端注浆量为1 700 kg;桩底注浆压力不小于1.5 MPa，桩侧注浆压力不小于1.0 MPa。

(6)钢筋笼起吊后入孔前旋接桩端注浆阀，桩侧注浆阀紧贴桩孔护壁预埋在设计高度处，待钢筋笼入孔后连接桩侧压浆管阀。

(7)钢筋笼入孔吊放过程中不得反复向下冲撞和扭动，钢筋笼应沉放到底，严禁悬吊。

(8)为确保压浆顺利进行，安放两根桩端压浆管，根据桩身钢筋设计情况可采用压浆管替代一根主筋方式，以减少工程费用。

3 结束语

(1)按照灌注桩后压浆工艺及施工质量控制要求，在川南地区通过莱茵河畔西湖湾人工挖孔桩、月光半岛冲击成孔桩、阳光半岛旋挖机成孔桩等项目几种不同成孔方式的应用，各工程质量均正常、稳定和受控，竣工建筑沉降观测最大均在20 mm以内，完全满足设计要求，大幅度的节约了上述工程的地基处理投资，取得了极佳的经济技术效果。

(2)因各地区地质条件不同，对压浆量的控制、水灰比等设计和施工参数选定仍需分地区进行实验验证，为建立各地区性的后压浆工艺的操作规程和质量控制标准积累实测数据，使此项技术发挥更大的技术经济效益。

［1］刘雁宁.后压浆工程应用及分析——普通桩与后压浆桩的对比［J］.建材技术与应用，2009(12)

［2］Q/JY14—1999灌注桩后压浆技术规程［S］