浅析后压浆在桩基施工中的应用及质量控制

陈俊

摘要：本文根据笔者的理论学习与工程实践经验，以后压浆的原理及作用为出发点，对后压浆适用地质类型、注浆质量控制以及其他需主要的问题等进行了浅要探讨与分析。

关键词：后压浆 桩基施工 应用 质量控制

1.后压浆的原理及作用

从后压浆施工技术开发成功以来，其所适用的施工地层也得到了不断的推广。从刚开始具有良好可灌性的砂土层、砾石层逐渐扩展到了渗透性较小的沙土、粉细砂以及黄土、软土层，并且取得了良好的施工效果。而对于后压浆技术的作用机理而言，主要包括以下几个方面：

1.1渗透固结作用

对于可灌性好、渗透性强的砂土与碎石土而言，混凝土浆液能够以较小的压力渗入桩底或桩侧中，并且形成一个具有高强度、结构稳定的结石体，使桩端的承载面积与桩侧的摩擦力得到显著提升，同时还能有效提升桩的承载力。

1.2胶结泥皮作用

受到工艺等因素的影响，钻孔灌注桩在成桩之后，桩土界面上会附着一层低强度、结构松散的泥皮层，从而使桩侧的摩擦力受到严重影响，在很大程度上限制了桩承载力的发挥。在压浆过程中，浆液在一定的压力条件下会破坏泥皮结构，并与其形成一个具有高强度与高稳定性的水泥土，使桩测定额摩擦阻力得到显著提升。

1.3充填挤密作用

在一定的压力作用下，浆液会沿桩土界面向上运动，充填在孔隙中并发挥一定的挤压作用，使桩侧的摩擦阻力得到显著提升。

1.4劈裂加筋作用

在注浆压力较高的情况下，能有效克服土体的阻力，并产生一定的劈裂效应。对于混凝土浆液而言，会在土中形成不规则结构形态的网状结石，能够对土体起到加筋作用。同时，在不同的条件下，后压浆会表现出不同形式的加固机理。

总之，随着后压浆基础的不断发展与进步，人们在工程实践当中也积累了大量的工程实践经验，但是对后压浆技术针对软地基的作用机理还有待进一步的分析与研究，现就后压浆在桩基施工中的具体应用进行以下探讨。

2.后压浆适用地质类型

对于后压浆施工技术的适用地质条件而言，主要是以沙土、粉土以及粉质粘土为主的土质，同时也适用于灌注桩持力层为碎石层，且碎石含量在50%以上的土质。

3.注浆质量控制

3.1后注浆施工工艺的适用条件

对于后注浆施工工艺的适用条件而言，笔者总结了以下两个方面：1）在施工过程中，钻孔灌注桩使用泥浆作为冲洗介质，并且在混凝土灌注与二次清孔之间存在一定的时间间隔，导致孔底存在沉渣，使灌注桩的端承压力受到影响；2）在首灌混凝土过程中，因导管过细、过长，混凝土发生离析并在桩底产生了“虚尖”，在桩端混凝土强度受到影响的同时，造成单桩承载力下降，使其达不到设计要求，并导致建筑桩基沉降量过大。为了消除以上缺陷，显著提升钻孔桩单桩承载力，在经过充分的试验论证之后可采用后注浆技术。

3.2注浆施工顺序

对于群桩的注浆顺序而言，从群桩外围往内围注浆（先把孔隙封死，再往里灌注）。这种灌注顺序既能节省灌注材料，还能更容易达到注浆压力，从而显著提升注浆效果。同时，在注浆施工过程中，应做好施工记录，将施工时间、注浆开始记结束时间、注浆量以及注浆过程中所出现的异常情况等进行及时的记录与处理。对于单桩的注浆顺序而言，应先从桩侧到桩底注，以起到良好的封堵作用，将桩与土之间的缝隙堵上，更有利于提高桩底压力；另一方面，该种注浆顺序能使桩身与桩周围形成一个整体，从而增大桩的阻力，之后再进行桩底注浆。

3.3注浆参数的确定

3.3.1水灰比

在注浆之前，应对灌注浆的水灰比进行严格控制，不宜过大或过小，过大会导致注浆困难，过小则会很容易导致水泥浆的离析。在材料选择过程中，应选用满足设计要求的32.5级普通硅酸盐水泥，并确保水泥的新鲜、不结块。对于笔者所在的项目情况而言，水灰比控制在了0.55～0.60之间，搅拌时间控制在了2min以上，并用相应规格的滤网对水泥浆液进行过滤处理。

3.3.2注浆量

对于注浆量而言，是指单桩注浆的水泥用量，它与桩间距、土层孔隙率密切相关。同时，注浆量的大小也受到桩端、桩侧土类别与状态、桩径、桩长、承载力要求增幅等因素的影响，但是目前还没有成熟的公式对其加以计算。当桩侧注浆时，桩侧注浆，以孔口是否往外冒水泥浆为标准，当出现冒浆或桩侧压力达到1.5～2Mpa，桩底达到2.5～3.0Mpa时即可判定注浆量达到设计要求；在桩底注浆时，应以达到注浆压力为主要标准。在布管过程中，桩侧一般安放两个注浆管。选用备用注浆管，在当第一根管注浆达到初凝状态时，然后使用第二根管进行注浆。

3.3.3注浆压力

在判定一根灌注桩注浆结束时间时，应根据事先设定好的注浆量来加以控制，但同时也要对注浆的压力值进行控制。当注浆量未达到设计要求，而设计压力达到设计要求时，应停止注浆。若不停止，不但会造成水泥浆的离析，还可能会造成土层扰动，甚至会导致桩体上浮。

总之，后压浆施工技术因施工方法简单、可靠性高、单桩承载力增幅大，在现阶段的桩基施工过程中获得了较为广泛的应用。但与此同时，在具体的施工过程中仍然面临着一系列的不确定因素，使施工效果受到了严重影响。为此，在今后的工程操作过程中，应加强对于后压浆施工技术管理措施的重视，对施工过程中存在的问题认真分析，对桩身质量和承载力做到心中有数，并在此基础上根据工程实际情况，对后压浆施工技术加以不断完善与创新，以为桩基施工质量的提升打下坚实的基础。

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