灌注桩后注浆施工技术在建筑工程施工中的应用

赵艳艳

（赤峰市松山区市政工程管理处，内蒙古 赤峰 024000）

灌注桩后注浆施工技术的发展时间非常短，但其独有的优势使其快速发展起来并在建筑工程中得到了广泛应用。应用灌注桩后注浆施工技术能够有效固化桩的沉皮和沉渣，提高桩的承载能力，降低沉降量。相比普通灌注桩，灌注桩后注浆技术能够大幅度减少材料，降低施工难度，有效提高工程建设的经济效益。同时，灌注桩后注浆技术的应用范围较广且工艺简单，因此实用性很强。

1 灌注桩后注浆施工技术作用机理

1.1 桩端阻力的增强

向桩底注入高压浆液时，虚土沉渣的物理力学性能和化学力学性能发生了改变，岩层土体的边界条件也发生改变。如果桩底和周围的土体颗粒较粗，会提高渗入胶结效应的强度，而颗粒粗的沉渣则会被固化为强度较低的混凝土；如果土体的颗粒较细，浆液快速注入时土体会变为网状的加筋复合土体，此时的土体强度和刚度都比较高。对非渗透性中风化基岩进行注浆时，如果有较大的注浆压力，会发生挤密和劈裂注浆，能够提高桩端的阻力，如果压力较小，浆液将无法深入渗透，会在沉渣孔隙中变为浆泡，对沉渣颗粒造成挤压，使泥浆充填物脱水固结［1］。

1.2 桩侧阻力的增强

向桩底部注入浆液时，需要用直接注入的方式。由于注浆容量和注浆压力不断增加，浆液与桩侧间的摩擦力和覆盖在浆液之上的土体压力会逐渐减小，部分浆液因此而泛出，形成高压浆液进入桩侧土体，挤密土体并加强土体的摩擦力，最终使桩侧阻力得到增强。

1.3 沉降量的减少

灌注桩后注浆技术通过加强土体的刚度来减少桩的沉降量，同时，注浆压力的增加会使桩端发生压缩变形，从而提前完成部分工程，并避免在以后使用中出现竖向变形的情况。

2 灌注桩后注浆施工技术在建筑工程施工中的应用工艺及要点

2.1 灌注桩后注浆技术的施工工艺

2.1.1 设置灌注桩孔底的注浆室是灌注桩后注浆施工的基础工作，实际操作时，要保证钢筋能顺利进入灌注桩的底部，在操作上比较复杂。因此施工人员必须规范操作，按相关工作流程合理施工［2］。

2.1.2 成功设置灌注桩的桩孔后，需要在孔内放置注浆管用以灌注混凝土。设置时注意把出浆口设置在注浆管的下部，其位置通常比孔底高，高度一般是30～50cm，设置完后用塑料薄膜或胶带封住。

2.1.3 设置完注浆管后要进行混凝土的灌注工作，此项工作开始前需要先在孔底放置适量的碎石或石块，确保碎石或石块能够把出浆口覆盖住，然后进行混凝土的灌注工作。

2.1.4 最后的工作是对注浆管进行固定，注浆管固定与否会对灌浆施工能否顺利开展产生直接的影响，同时也决定了施工质量的好坏，因此施工人员必须对此项工作加以重视。在大部分建筑工程的施工中，注浆管的固定位置通常都在钢筋笼上。施工人员先在桩底进行30～50cm的压土，并使用单向截流阀作为出浆口，避免混凝土的浆液进入阀中造成回流。

2.2 灌注桩后注浆技术的施工要点

2.2.1 注浆管的制作工艺。我国普遍使用镀锌管或无缝焊管来制作注浆管，制作过程一般分为端部花管、中部直管和上部接头三个部分。制作端部花管时，大多按梅花形制做出浆孔，出浆孔的直径应在6～7cm，花管直径为Φ25mm或Φ30mm。制作长度在50m以上的桩时，要对注浆管内部的摩阻力、灌浆工作产生的压力进行充分的研究和分析。通常情况下，施工人员会选择Φ30mm 或Φ 38mm的钢管作为材料。同时，制作注浆管时要用塑料薄膜或胶带把花管段包好并用铁丝进行捆扎，避免灌浆时发生渗漏。

2.2.2 注浆管的安装与下放。施工人员在安装注浆管时要注意把每个注浆管仔细、准确地对接，在焊接过程中要保证焊缝连续饱满且无缝隙。同时对注浆管的整个安装和下放都必须做到按施工要求和操作规范严格执行，保证安装过程的连续和密闭。

2.2.3 压水试验施工操作。在建筑工程的灌注桩后注浆施工中，压水试验是非常重要的环节。通过压水试验，施工人员能够将灌注桩注浆的通道及时疏通。压水试验一般是在成桩后的3～7 天进行，通常采用高压水压对注浆的通道进行疏通，压水量为0.2～0.6m3，压水压力为0.5～1.0Mpa，压水时间一般在3～5min内。

2.3 灌注桩注浆的顺序和时间

灌注桩后注浆工艺的最后一个环节是注浆施工。施工人员进行注浆时，应全面掌握好注浆压力、注浆水泥量和浆液水灰配比等指标，严格按照相关规范实施。首先，由于注浆压力的指标并不固定，施工人员在得到压水试验的结果后，应根据土体的类别、饱和度和性能及桩的长度对注浆压力进行一定的调整，并通过试注浆来确定。实际操作中，注浆压力一般为压水压力，终压力则是初压力的2～3 倍。其次，进行注浆水灰配比时要注意先使用稀浆，再注入中等浓度的浆液，最后进行浓浆的注入，具体配比为：在地下水位之下时配比为0.45～0.7：1，地下水位之上时配比为0.7～0.9：1［4］。

2.4 灌注桩注浆的参数和终注条件

工程施工中灌注桩后注浆的注浆量要根据桩端土体的性状及沉渣量等实际情况事先计算，并利用注浆量和注浆压力进行注浆控制。如果桩端是卵石或砾石，注浆量和注浆压力都应该比较大。如果桩侧是砂土，注浆施工结束的指标应为注浆压力达到终压，这个时候吸浆量会逐渐变小，最后稳定在5～15min，完成注浆。在终压稳定后，注浆量应达到或大于事先计算好的注浆量。

3 灌注桩后注浆技术施工的监理要点

3.1 方案的审查

施工企业在进行灌注桩后注浆技术施工时，必须向监理单位提供钻孔灌注桩的施工方案和专项的灌注桩后注浆技术施工方案，以及各类注浆参数。监理单位要结合相关施工知识和经验以及施工规范和标准认真审查注浆参数。

3.2 施工材料和设备的审查

监理单位在施工开始前，要严格审查施工企业提交的设备和材料报审表，施工中使用的水泥和钢筋等施工材料和设备必须符合施工要求。

3.3 施工过程的检查和控制

在灌注桩后注浆施工完成后，监理单位要对后注浆桩基工程进行质量检测和验收，施工企业应向监理单位提供灌注桩后注浆的作业记录及特殊情况的处理记录。注浆完成20d后，需要对承载力进行检验，如果浆液中加入早强剂，承载力检验则可以视情况提前，通常使用静载试验对灌注桩后注浆的单桩极限承载力进行确定。

4 结语

施工企业在施工中广泛使用灌注桩后注浆施工技术，能够有效提高灌注桩的承载能力，使其更加坚固和稳定，能够有效减少建筑工程施工的工序，缩短施工工期。

［1］郭凯，王鑫.灌注桩后注浆施工技术在建筑工程施工中的应用分析［J］.建材与装饰，2014，10（24）：66.

［2］郑华杰.灌注桩后注浆施工技术在建筑工程施工中的应用探析［J］.大科技，2014，63（22）：367.