灌注桩后注浆施工技术在建筑工程施工中的应用探析

杜永强

(山西二建集团有限公司，山西 太原 030000)

近年来，在社会经济发展，建筑行业规模不断扩大的环境下，越来越多的先进技术被应用到建筑工程当中，提高了建筑工程质量和效率。建筑工程施工中，地基占据重要地位，起到承载结构的重要作用。若地基不够稳定，那么建筑本身的安全则无法保障，所以，做好地基处理相当重要。灌注桩后注浆施工技术的应用，能够有效提高地基稳定性，减少沉渣、沉降等不良问题，提高桩基承载力，保障工程施工顺利进行。

1 灌注桩后注浆施工技术应用现状和不足

钻孔灌注桩作为地基处理技术被广泛应用在建筑工程当中。后注浆施工技术，作为土工加工技术中的重要部分，有效将桩体施工与加固施工技术相结合，并利用渗透注浆或劈裂灌浆的方式，促进桩成孔施工有序开展，控制施工质量，弥补缺陷桩孔。灌注桩后注浆施工技术的应用，基于钻孔灌注桩底部和侧部，增加广泛土壤，提高桩基承载性能，得到较好的施工效果。该工艺在建筑施工领域中运用普遍，但也存在着部分缺陷问题。就现阶段灌注桩注浆浇筑技术的实际使用状况而言，它在技术施工中的缺点主要表现为如下3个方面：1)当浇注施工桩身混凝土后，外部结构很易形成泥皮，致使在浇筑施工后，结构容易出现疏松问题，降低建筑整体的强度和性能；2)在施工操作后，柱底容易聚集沉渣，对桩基的持力层产生干扰和影响，降低其结构和机械性能，进而为建筑整体埋下安全隐患；3)由于灌注施工所使用的混凝土质量不达标，导致桩身质量不合格，桩体在各方向的受力不均匀，甚至出现离散现象，影响桩体的受力性能[1]。因此，基于现阶段灌注桩后注浆施工中存在的问题，为提高施工成效，还需明确施工重难点，找到科学合理的施工方案。

2 灌注桩后注浆施工技术在建筑工程施工中的应用

2.1 工程概况

山西太原某建筑工程，建筑用地面积达6 982.88m2，其中地下建筑面积10 452m2，地上建筑面积23 550m2。地下2层，地上20层，总建筑高度为73.28m，建筑结构为框架核心筒结构。在该建筑工程中，运用钻孔灌注桩施工技术，使用Φ900和Φ1 000 2种桩径，后注浆法使用Φ900。建筑工程前期采用钻孔灌注桩施工技术，但产生了部分问题，导致建筑存在缺陷，如桩体结构有沉渣，桩周围容易遇水软化等，影响桩基质量。

2.2 钻孔施工

按照工程规范标准和施工要求，选择合适的钻机进行钻孔施工。将钻机安放在合适位置，保证摆放精准度，控制其与预先设定的孔偏差不超过2cm。在钻孔期间，始终维持钻头垂直，将孔倾斜率控制在1%以内，防止孔洞产生过大误差。钻进过程中，严格按照施工要求和设计方案，控制孔洞深度，保证钻孔施工连续进行，不得出现中断[2]。注浆孔钻取成型后，需严格按照相关要求，检测孔洞的质量，分析判断其是否符合施工要求，只有钻孔施工达到标准要求，才能进行后续施工操作，以免影响后续注浆施工。

2.3 孔洞清理

在钻孔施工完成后，要及时对孔洞做好清理，使其恢复通畅。在孔洞清理期间，设备的运行效果和使用方法直接影响清理质量和效率。所以，施工人员应当围绕现场实际情况，选择适应现场环境和需求的清理设备。在清理孔洞过程中，使用旋转式高压喷钻机，利用机械设备在旋转时所喷出的高压水流发挥清理作用，同时还可以冲掉孔洞中的杂质，如土坯、碎屑等，将其冲出孔洞。在使用该设备进行孔洞清理的过程中，需要注意控制冲洗时间，一旦所冲出的水呈现清澈状态，就可以停止清理。

2.4 注浆管制作

按照施工方案和设计规定制作好注浆管，并确定合理的注浆管口径。通常注浆材料管的制造分为3段进行，以提高注浆材料的品质。第一步，制造端部花管段，在这部分的制造流程中，必须在侧壁上设有出浆水孔，并限制其孔口径必须在6mm以内。在制作过程中，需对花管段使用橡胶膜或塑料薄膜等进行包裹，保证包裹紧密性，使用铁丝将管段的外部绑扎，以确保在施工期间，管段的严密性，防止出现浆液渗漏问题；第二步，严格按照要求制作上部丝扣接口部分；第三步制作中部直管部分，同样按照规定要求进行，确保注浆管整体质量，保证其严密性。

2.5 注浆管下放安装

注浆管下放安装是灌注桩后注浆施工的重要环节。首先，应制作钢筋笼。将钢筋运输到施工现场后，着重检测钢筋的力学性能和整体质量，若相关指标不能达到标准要求，则需返回厂家，不可将其使用在后续施工当中。检测通过的钢筋，根据注浆管道的要求，制作钢筋笼。使用点焊的方式，固定钢筋笼主筋和箍筋相搭接的位置，确保钢筋笼紧密牢固，以防止在施工过程中钢筋笼松动。钢筋笼制作完成后，检查是否存在尺寸偏差问题，若出现较大偏差，则需立刻调整处理。具体允许偏差范围如表1所示。其次，焊接钢筋笼和注浆管，以点焊的方式，保证管道间连接正确紧密。焊接工作应连续进行，不可间断。在每个节段管道安装完成后，都需将其灌满水，检验管道密封性，若出现渗水问题，则需详细分析渗水原因，采取针对性处理对策[3]。控制花管端部比钢筋笼底端超出20cm，为后续注浆施工奠定基础。注浆管安装检测通过后，可将其下放到注浆孔中，保持注浆管的顶部距离地面20cm左右，封闭注浆管口，防止孔口被堵塞。

表1 钢筋笼制作各项目允许误差范围

2.6 压水试验

为保证注浆管道质量，在注浆施工前，要先进行压水试验，确保管道通畅，且密封效果满足施工要求，以防在注浆施工中，出现管道渗漏或堵塞等不良问题，影响注浆施工效果。压水试验中，在注浆管道中注入高压水，保持此操作3～5min左右，控制注水压力大小，一般将其保持在0.5MPa左右即可，避免压力过大导致注浆孔坍塌问题。压水试验操作期间，还需安排专业人员实时动态观察孔洞情况，一旦孔洞有坍塌迹象，则需立刻停止试验，并及时采取应对措施，保证压水试验能够完全将混凝土覆盖层冲开。此外，压水试验还可以清除注浆管道附近的沉渣和泥浆，为注浆施工创造更有利的环境条件。

2.7 注浆施工

注浆施工过程是后注浆施工技术的关键环节，需严格控制注浆的时间和压力大小。注浆施工压力的确认应参照当地的实际地质特点和压水试验压力情况，提供合适的注浆压力，保证注浆过程顺利进行。同时，还需在注浆期间，时刻根据桩身的长度，适当调整注浆压力，必要情况下，还可在注浆前，进行试注施工，确保注浆压力的最优化。在注浆过程中，若管道出现串浆或或冒浆等不良问题，则可调整注浆方式，运用间歇式注浆方法，控制每次注浆间隔30～60min左右的时间[4]。在确保桩体周围的注浆量符合设计要求后，就可立刻结束注浆施工。注浆施工完成后，进一步做好质量检验，加强对各指标的验收工作，保证桩体的加固成效。

3 灌注桩后注浆施工技术在建筑工程施工中的质量控制

3.1 健全质量保证体系

健全质量保证体系，是控制灌注桩后注浆施工质量的根本。施工单位，尤其管理人员，应当重视质量监管，树立质量责任意识，在施工过程中，定期开展质量检测工作，保证质量监管贯穿施工全过程。在各施工环节结束后，应严格按照检验标准，对各指标性能进行全面检测，保证其达到建筑工程要求。若在检查中发现某环节存在质量问题，则需立刻采取针对性措施处理完善，降低安全隐患，保证施工质量。在单位内部，还可建立责任制度，将责任落实到个人，结合奖惩制度，提高施工人员责任意识，杜绝不规范行为。此外，还应加强施工人员定期培训，不断提高其知识技能水平，根据建筑工程项目特点，不断更新培训内容，确保施工人员掌握灌注桩后注浆施工要点，提高施工规范性。

3.2 控制注浆管安装质量

为保证后注浆施工质量，必须严格控制注浆管安装质量，这直接关乎后续注浆质量效果。若注浆管本身安装不到位，密封性不足或焊接不够稳固，都会导致灌浆浇筑过程的水压无法满足需求，形成泥浆泄漏的现象。所以，在注浆材料管安装下放施工过程中，应当严格地根据施工方法与规范要求，先做好并放置注浆材料管，同时确保采用胶膜或塑料薄膜将端部的花管部位充分覆盖，采用细铁丝将其捆绑并紧固，以防止出现漏浆液的问题。在注浆材料管安装下放过程中，务必强化施工监管，确保施工人员严格按照施工规范操作，避免在此过程中损坏注浆管，影响注浆施工的稳定进行。

3.3 控制注浆施工质量

3.3.1 控制注浆时间

泥浆护壁灌注桩水下压浆的过程，一般要维持5d左右，所以后注浆施工通常要在5d后进行。若注浆过早，很容易导致桩身混凝土强度未达到要求，桩身容易受损坏。若注浆过晚，混凝土桩底已经硬化的情况下再注浆，就可能形成注浆涌道。所以，通常情况下，在拆装后7～25d左右进行注浆施工最佳。

3.3.2 选择合适注浆设备

注浆施工过程中，注浆泵的选择至关重要。一般使用BW-2350型柱塞式泥浆泵或BW-250柱塞式泥浆泵较佳，这种注浆泵能够保持稳定的性能，排浆量相对较大，但在使用期间需要勤清洗，避免堵塞管道。注浆管的选择也必须十分注意。一般为保证注浆效果，应使用国际低压流体输送用焊接管，控制管壁厚在3mm以上，管内径为50mm左右，并保证其使用的制作材料符合国家标准。此外，注浆器的选择，一般使用加筋弹性软管[5]。在三通连接后，可通过软管，安装注浆孔，注浆孔通常为4、5排左右。在注浆孔设置完成后，需对其进行密封包裹。在此过程中，必须确保每个软管末端预留出一段距离，以免注浆期间桩身混凝土受到破坏。

3.3.3 控制注浆量

注浆量会直接影响注浆效果。施工过程中，注浆量容易受到桩端土的含泥量、密实度、渗透性的影响，也与注浆压力密切相关，所以，在施工过程中，应当结合当地地质特点，根据施工要求，确定合适的注浆量，控制注浆施工质量。

3.3.4 开塞和注浆

注浆之前的压水试验是决定注浆施工是否成功的关键性因素。在成桩后，需利用压水试验判断桩底的可灌性。压水试验过程中，需严格控制注水量和注水压力。控制压力过程，需要确保开启单向阀，而水量的控制则主要确保高压水不会损坏桩体。

3.3.5 浆液浓度

注浆施工中，所使用的浆液浓度不同，呈现出的最终效果也不同。在施工过程中，一般水灰比为0.8∶1的稀泥浆，渗透力和输送能力都较好，对预定区域的周边地段尤为适宜。而水灰比为0.6∶1的中等泥浆，则更适用于工程的核心部位的充填、挤密、挤压等加固处理。水灰比为0.4∶1的浓浆，则一般应用在浆体灌注后脱水处理施工。在选用浆体浓度时，必须先通过高压液测量，以判断正确的初注浓度。通常在注浆施工过程中，按照先稀浆后浓浆的顺序，逐渐加大浆液浓度，保证施工有序推进。

3.3.6 注浆压力

注浆施工过程中，注浆压力影响注浆质量。桩底可灌性直接决定注浆压力大小，一般可灌性越高，那么注浆压力则越低。为保证较好的注浆施工效果，注浆压力往往稳定在2MPa左右。在注浆过程中，以此为基础，再选择相对较高的注浆压力，使得其中部分微细孔隙可以张开，提高桩底的可灌性，提升注浆效果。

3.3.7 注浆节奏

为保证注浆连续进行，避免注浆过程浆液的严重浪费，在注浆期间，需严格控制注浆节奏。把握注浆节奏，以间歇注浆方式，能够有效确保浆液可以在桩底的空间内填充，滞留在有限空间内，保证灌注效果。间歇注浆的时间间隔一般控制在12h左右。在前一次注浆施工后，需及时冲洗注浆管，防止管道堵塞，达到间隔时间后，再进行后一次的注浆施工。

4 结语

综上所述，人们对建筑工程质量要求越来越高的环境，施工难度越来越大。要想保证建筑工程施工效果，确保建筑安全稳定，做好地基加固处理至关重要。对此，灌注桩后注浆施工技术发挥着巨大优势，可有效提高施工质量，提升地基处理效果。在该技术应用期间，还需掌握技术要点，注意控制各环节施工质量，发挥技术作用，提高建筑工程稳定性，促进建筑行业持续发展。