灌注桩后注浆技术在高层建筑中施工研究

■胡星枢

（河南省地矿局第三地质勘查院　河南　郑州　451464）

灌注桩后注浆技术在高层建筑中施工研究

■胡星枢

（河南省地矿局第三地质勘查院河南郑州451464）

随着我国经济发展、建筑工程技术的进步，灌注桩后注浆施工技术作为一项系统化、科学化、复杂化的施工技术，不仅有较强的实用性，而且对经济效益也有较大的促进作用，因此在建筑工程施工中得以广泛应用。笔者结合实际工程，对建筑工程施工中灌注桩后注浆施工技术的应用进行深入的研究。

灌注桩后注浆施工技术建筑工程施工应用

1　灌注浆后注浆施工技术应用原理

在高层建筑工程施工技术体系中，灌注桩后注浆施工技术属于渗透注浆施工技术与劈裂注浆施工技术相结合的技术。而其中，劈裂注浆指的是在一定的压力作用下，水泥浆液通过注浆管压入桩端以及桩侧的地层孔隙中，使原本松散的沉渣、土壤颗粒、孔隙与孔隙胶有效地结合成一个强度较大的结合体，从而提桩端的阻力以及桩侧的摩擦系数，使桩侧土固结与更加密实，以此提高注浆区域土体的强度。被压入的高压水泥浆可以有效地克服土体主应力面的初始压应力，使土体产生劈裂与破坏，而水泥浆则沿着土体的裂缝渗入至填充孔隙中，当桩底注入一定的水泥浆时，那么水泥浆则会使虚土沉渣的物理性能、化学性能、力学性能发生改变，还包括桩和岩层土体的边界条件也会随之发生变化，发生劈裂效应，形成强度较高的复合土体，使承载力得以提升。往桩侧注入一定量的水泥浆时，浆液以相同的原理和土体高度结合，使水泥浆固化，从而提高桩侧阻力，浆液注入的位置同样产生劈裂效应，与土壤颗粒形成高度较大、强度较高的网状复合土体，增加土体密度，提高土体的承载能力以及侧阻力。

2　灌注桩后注浆施工技术在高层建筑工程施工中的应用

2.1工艺流程

在高层建筑工程施工中，灌注桩后注浆施工技术的应用程序主要如图所示。

灌注桩后注浆施工技术主要工艺流程图

如图所示，灌注桩后注浆施工技术主要是在成桩之后实施的技术，在这一过程中，还包括预埋管件的检查与加工、混凝土的养护等等。

2.2施工工艺

（1）灌注桩施工。钻孔之前应根据地层情况选用合适钻机并配备好机具，并且依据建设单位提供的测量控制点及绝对高程严格复核测量基准点、桩位以及水准点，在核桩位允许误差范围内进行钻孔施工。

（2）二次清孔。在往孔中安放钢筋笼后，安装灌注导管进行二次清孔，通过调孔泥浆比重进行二次洗孔，在各项指标满足设计和规范要求后进行混凝土灌注。

（3）注浆管制作。进行注浆管制作时，应根据设计要求和规范选用合格的注浆管进行加工制作，高层建筑灌注桩基础通常选用多断面复式注浆法，注浆管大多采用焊接管或无缝钢管，注浆管底管下端50cm范围内间隔5cm梅花形布孔打眼，孔径7mm或者8mm，用要胶布对其进行缠绕与包装，胶布外面用橡胶管进行包裹，管底焊接封堵；注浆管侧管通过管件连接带有孔眼并能承受一定压力的钢丝管；钢丝管孔眼处通常也用胶布和橡胶管缠绕。注浆管安装应与钢筋笼安装同步进行在注浆管安装时，应将注浆管底管固定在钢筋笼上，用铁丝进行绑扎焊接固定。注浆管的底部应该伸出钢筋笼200~300mm，并且底部要进行封堵。

（4）注浆施工。指的是将能够固化的纯水泥浆液灌注到裂缝或者是孔隙中，然后通过填充、置换、挤压等多种方法改善其力学性能。在注浆施工中要严格注重注浆施工的顺序。否则会影响灌浆质量。所以，在注浆施工中要采取合适的间隔进行施工。进行第一次注浆时，应该在注浆前进行压水试验，确保注浆管开塞畅通，注浆初始压力符合施工要求。通常情况下，初次注浆采用2~3MPa逐步进行，并且要求有一定的压水时间以及压水量，其中压水压力应以注浆管疏通为标准。压水试验结束之后，借助高压泵以及预埋注浆管将配置好的水泥浆液注入桩底桩侧。在初次注入时，要对注浆量、注浆压力、注浆速度进行严格控制，并时刻关注灌注桩周围地面冒浆、裂缝、灌注桩上抬情况。进行第二次注浆时，与第一次注浆一样，浆液应该先稀后稠。然后采用高压泵间歇注浆，灌注桩底管注浆时，其余底管封堵，当注浆量满足设计及压力要求时，调换到另一根灌注桩底管，待注浆达到一定凝固时间后再返回来逐根按注浆先后顺序进行每一端面不同部位注浆，在注浆过程中必须控制注浆速度，时刻关注注浆压力，当某注浆管有水泥浆冒出及注浆量达到设计80%时，应采用阀门方式或者螺栓堵头将出浆口密封，然后进行加压，直到恒压持续3-5分钟为止。当注浆孔阀门紧闭时间在1h左右后，在灌注桩注浆管顶端连接处断开。

（5）清洗机具。打开回浆阀进行卸压，并卸载管线，最后对机具和管线进行清洗。

3　灌注桩后注浆施工技术在高层建筑工程施工中的质量控制

3.1应用中需要注意的问题

（1）在后注浆施工技术施工前应该做好各项施工准备，编制灌注桩后注浆施工方案，注浆管不通时要有补救措施确保施工现场有备用电源等。（2）在施工过程中，要根据试验确定合理注浆的时间。（3）在注浆过程中，要对注浆管进行区分和保护。（4）为了提高注浆的质量，注浆压力、注浆流量、浆液水灰比注浆顺序等都要严格控制。（5）进行压浆时，要提出注浆终止条件并要对各项参数进行准确的记录。（6）注浆结束后，应对注浆管两端进行封堵，避免出现冒浆，影响注浆效果。

3.2施工质量控制

（1）在施工过程中，如果混凝土强度过高或者注浆管阀位置安放不准确，使注浆量很少。（2）灌注桩后注浆施工，应该严格根据施工方案进行施工。施工前要做好设备检查工作，材料把控工作以及技术培训工作。（3）加强对后注浆施工质量的监督与检查，确保各项工艺与质量合格。（4）加强各项测量与计算工作的准确性，也就是说对承载力的计算、抗压强度的计算以及孔位测量等应当科学严谨。（5）为了确保建筑工程的整体质量，应当严格要求后注浆施工人员的专业技术水平（质量意识、职业操守）。

4　结束语

总体而言，灌注桩后注浆施工技术作为一项应用较为广泛的建筑工程施工技术，不仅具有适宜各种地质的优势，而且能够在施工过程中有效地置换桩基础泥皮以及沉渣，从而大大提高桩基础的竖向单桩承受力。不仅如此，灌注桩后注浆施工技术的有效应用，能够大大降低建筑工程基础部分的造价，同时为施工单位创造更高的经济效益。

[1]郑楷.北京市某超高层建筑基础灌注桩后压浆技术的研究与应用 [D].吉林大学, 2013,07(13):44~48.

P694[文献码]B

1000-405X（2016）-9-476-1