钻孔灌注桩后压浆技术在施工中的应用

黄 萍

(山西省儿童医院，山西 太原 030013)

钻孔灌注桩后压浆技术在施工中的应用

黄 萍

(山西省儿童医院，山西 太原 030013)

以山西省儿童医院综合门诊楼为例，分析了钻孔灌注桩后压浆技术提高单桩承载力的机理，介绍了其施工工艺，并阐述了注浆参数的确定方法及注浆技术，提出了后压浆的施工质量保证措施，通过对桩基检测结果的研究，证明了该方法成本低、易施工、高效率等技术优势。

灌注桩，后压浆，承载力

随着国民经济的迅速发展，高层建筑不仅更加普遍，也越来越高，因此对桩基的承载力的要求也越来越高，钻孔灌注桩后压浆技术在施工中应用，能大幅度提高桩的单桩承载力，降低桩基沉降，节约工程造价，这一施工技术具有不同凡响的现实意义。

结合山西省儿童医院新建综合门诊楼的桩基施工，阐述钻孔灌注桩后压浆技术的应用。

1 工程概况

该项目工程桩总数365根(其中包括试桩4根，锚桩16根)，桩直径700 mm，桩长47.5 m，桩端持力层为第⑨层的卵石土层，ZH700单桩承载力为4 000 kN，桩身混凝土强度为C30,保护层50 mm。为增强桩端地基上的承载力，采用钻孔灌注桩后压浆技术处理桩端，竖向增强段为桩端以上12 m。

2 后压浆技术提高单桩承载力的机理分析

后压浆技术就是在钻孔灌注桩初凝后，采用高压注浆泵，通过事先预埋于桩底的注浆管，向桩底注入水泥浆，水泥浆挤压填充桩底及桩身周围土层，使桩底松软的土层形成牢固而坚硬的大凝结块，变向加长桩的竖向长度，持力层强度和面积得以加强，故而提高单桩承载力，同时浆液沿着桩身向上返浆扩散、渗透、凝结，使桩身与周围土层紧密凝结在一起，弥补桩身缺陷，提升桩基周围土层稳定性，加强土层与桩身的侧摩阻力，减少工程沉降，有效提高桩身质量。

3 钻孔灌注桩的施工工艺

1)注浆导管制作。注浆管管材采用耐压的无缝钢管，其内径为2.5 mm，为保证导管强度和通畅，注浆管要用丝扣连接。2)注浆管的布置。桩端注浆，注浆管沿钢筋笼外侧对称布置两根，每根注浆管可替代钢筋笼的一根竖筋，注浆管与钢筋笼的圆箍筋用12号铁丝牢固捆绑在一起，注浆导管底部要比设计桩底长50 cm，注浆导管的顶部高出地面30 cm，固定好孔口，做好标记，利于混凝土初凝后注浆施工。3)注浆导管安装。注浆管与钢筋笼制作固定好，钢筋笼下笼前，注浆管安装人员必须现场再仔细检查安装的质量，管路连接的螺丝扣缠止水带，牢固拧紧，每连接一段导管，往管内注清水，检查管路的密封性，以管内清水稳定不下降为准，若发现漏水，提起钢筋笼重新检查，排除问题后才可继续，因为导管的畅通是保证注浆成功的必要条件。在施工中，施工人员、监理人员都必须要有责任心和敬业精神，为保证工程的质量和安全，严格检查每一步的施工程序，特别是关键环节。4)注浆管的压水实验。注浆前的压水实验也是注浆的一个重要步骤，压水实验就是在注浆前通过一定压力向导管内压入少量的清水，以此检查管路是否畅通完整，根据每根导管的压水情况，调整注浆的浓度、水灰比的大小，通过压水实验，也可将桩端底部的沉渣和泥层的细砂压到加固范围。

4 注浆施工的参数确定

不同的工程有不同的地质条件，就会有不同的压浆参数，结合实际的施工经验和实验桩的综合因素考虑，来确定合适的压浆参数。该综合门诊楼确定注浆压力为2 MPa，水灰比为0.6，单桩注浆量为2 t。注浆控制要求：1)注浆量和注浆压力均达到设计要求。2)单桩注浆量达到设计要求的80%，且注浆压力达到设计要求。具体每根桩都有不同的情况，特殊情况可结合现场实际，现场施工人员对施工参数需要作灵活调整。

5 注浆

混凝土灌注桩后压浆最佳注浆时间应该在混凝土初凝后大约5 d～7 d开始注浆，因为过早注浆，桩身混凝土还没有凝结稳定，反而造成对桩身的损坏，而降低桩体的承载能力；如果注浆过晚，桩底混凝土与注浆管及桩体土层凝结在一起，管口也可能无法打开，浆液不能均匀流动，注浆量达不到设计要求，从而达不到提高桩身承载力的要求。注浆时一般采用先稀后浓的方法，先对桩底、桩体周边土层进行加固，再用中等浓度的浆液进行填充压实，增强桩的密实度，最后采用高浓度的浆液，使桩底的水分脱掉，桩底的基础部分更加密实，形成牢固的凝结基础体。

注浆时采用两根导管交替注浆，比如先给A桩的第一根导管注浆，注浆量达到60%时，再给这根桩的第二根导管注浆，注浆量达到60%后进行B桩的注浆，对B桩的注浆达到60%后再回到A桩进行注浆，以此类推，这样操作保证每根桩前后注浆的时间间隔在30 min以上，给浆液在桩底和桩身周边土层扩散凝结提供充足的时间。每次压浆施工人员都应认真操作，做好记录，压浆的压力参数、水灰比大小及压浆量。

6 后压浆的施工质量保证措施

1)压浆管的连接必须牢固密封，与钢筋笼绑扎牢固，下笼前进行注水检查，合格后才能下笼，这样保证下笼时注浆系统的密封完好。2)后压浆所用的材料如：管材、水泥、外加剂等要经检验合格后才能使用。3)压浆前为保证管路的畅通，桩身初凝后进行压水实验，通过高压泵压入高压水，冲破包裹压浆管端头的橡皮及桩底土层的杂物间隙，打通压浆通道，保证浆液压入桩底土层。4)控制好压浆的参数、水灰比、压力、压浆量，根据实际情况灵活调整。5)经常检修压浆使用机器，保证其运行良好。6)对预留压浆管全部堵塞的桩，可采取钻芯补埋压浆管，来进行桩底压浆。具体做法：用地质勘探钻机在桩周壁处钻孔，直径大于90 mm，钻孔深度比桩端深50 mm，下入注浆导管，随同注浆导管一并下入封孔注浆塑料管，先通过塑料管注浆封孔，封孔水泥浆的水灰比为0.5，需掺早强剂，待水泥浆凝固3 d后，按正常后压浆工艺进行桩端注浆，具体控制标准与正常后压浆相同。施工人员要严格按规范和设计要求施工，每个环节做到自检、检查及监理人员督查，做好每个工序记录，施工前及时通报监理工程师旁站，每一步施工质量得到保证就是最后注浆成功的保证。

7 桩基检测结果情况

7.1 试验方法

山西省儿童医院综合门诊楼试桩检测，采用加载慢速维持荷载法，即逐级加载，每级荷载达到相对稳定后施加下一级荷载，直到达到最大荷值，然后分级卸荷至零。沉降观测方法：分级荷载施加后按5 min，15 min，30 min，45 min，60 min测读桩顶沉降量，以后每隔30 min测读一次。沉降相对稳定标准：每小时内桩顶沉降量不超过0.1 mm并连续出现两次，再施加下一级荷载。终止加载条件：当出现下列情况之一时，可终止加载：1)某级荷载作用下，桩顶沉降量大于前一级荷载作用沉降量的5倍；2)某级荷载作用下，桩顶沉降量大于前一级荷载作用下沉降量的2倍，且经24 h尚未达到相对稳定标准；3)已达到设计要求的最大加荷量。

7.2 数据整理

通过试验检测的数据整理，分别绘制荷载(Q)与沉降(s)关系曲线Q—s,沉降(s)与时间(t)的关系曲线s—lgt,沉降(s)与荷载(Q)关系曲线s—lgQ。进行数据分析，单桩竖向抗压静载试验成果见表1。根据《建筑基桩检测技术规范》进行统计，所检测的四根钢筋混凝土灌注桩的单桩竖向抗压极限承载力为8 787 kN，满足设计要求。检测的四根桩均属Ⅰ类桩(桩身完整)，占总抽检桩数的100%，由此可见，采用灌注桩后压浆技术可大大提高单桩的承载力，弥补桩身缺陷，保证桩身完整，降低桩基沉降，从而降低工程成本。

表1 单桩竖向抗压静载试验结果表

8 结语

实践证明后压浆技术与灌注桩技术的有机结合，是以提高单桩承载力，减少沉降为目的的一项创新技术，是建筑施工的一项革新，这项技术有安装方便、制作简单，成本较低、易于施工、可靠性高的特点，更具备有提高单桩承载力、提高生产效率、降低沉降的功效，在今后的施工建设中，此项技术会得到更广泛的应用和推广。

[1] 赵晗英，郑 明.混凝土钻孔灌注桩后压浆技术在软土地基中的应用[J].浙江建筑，2005(10)：21-23.

[2] 曾小宏.阐述建筑工程后压浆的施工技术[J].建材发展导向，2013(6)：62-63.

[3] 李锡通.钻孔灌注桩后压浆施工工艺[J].公路与汽运，2003(4)：50-51.

The application of bored pile post grouting technology in construction

HUANG Ping

(ShanxiChildren’sHospital,Taiyuan030013,China)

Taking the comprehensive outpatient building of Shanxi Children’s Hospital as an example, analyzed the mechanism of bored pile post grouting technology improvement the single pile bearing capacity, introduced its construction technology, and elaborated the determination method and grouting technology of grouting parameters, put forward the construction quality ensure measures of post grouting, through the research on pile foundation test results, proved that the method with the low cost, easy construction, high efficiency and other technology advantages.

bored pile, post grouting, bearing capacity

1009-6825(2014)34-0074-02

2014-09-24

黄 萍(1968- )，女，工程师

TU753.4

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