灌注桩后注浆施工技术在建筑工程施工中的应用

摘要：以某建筑工程为例，探究了灌注桩后注浆技术在桩基施工中的应用。在施工中，重点从人机料准备、压水试验、注浆管的制作与安装，以及浆液的制备与灌注等方面采取控制措施，确保成桩质量符合要求，提升桩基础的承载力和稳定性。通过把握灌注桩后注浆施工技术要点，本工程中施工任务顺利完成，为后续施工的开展创造了有利条件。

关键词：灌注桩后注浆技术建筑工程注浆管压水试验

中图分类号：TU753.3

ApplicationofPostGroutingConstructionTechnologyforCast-in-PlacePilesinConstructionEngineering

LIKexia

GansuDingxiGuangxiaConstructionandInstallationEngineeringCo.，Ltd.，Dingxi，GansuProvince，743000

Abstract：Takingacertainconstructionprojectasanexample，thispaperexplorestheapplicationofpostgroutingtechnologyforcast-in-placepilesinpilefoundationconstruction.Duringconstruction，controlmeasuresaremainlytakenfromthepreparationofhuman-machinematerials，waterpressuretests，productionandinstallationofgroutingpipes，aswellasthepreparationandpouringofgrout，toensurethatthequalityofthepilemeetstherequirementsandimprovethebearingcapacityandstabilityofthepilefoundation.Bygraspingthekeypointsofpostgroutingconstructiontechnologyforcast-in-placepiles，theconstructiontaskinthisprojecthasbeensuccessfullycompleted，creatingfavorableconditionsforthesubsequentconstruction.

KeyWords：Postgroutingtechnologyforcast-in-placepiles;Constructionengineering;Groutingpipe;Waterpressuretest

灌注桩后注浆的原理是在灌注桩的桩身混凝土质量达到施工要求后，再通过注浆泵和预埋注浆管，将水泥浆液以高压、低速的方式注入。水泥浆液在高压作用下渗入桩端、桩侧的土体中，当浆液凝固后可以使桩体与周围土体融为一体，从而显著提高了土体密实度，达到了筑牢桩底、提高桩基承载力的效果。此外，灌注桩后注浆技术还具有施工成本低、作业效率高等优势，在现代高层建筑的桩基工程中有着广泛应用。在灌注桩后注浆施工中，注浆管的安装、浆液的制备以及灌注等，是决定施工质量的关键因素，需要施工单位采取重点控制措施。

1工程概况

某建筑工程占地面积5904.5m2，总高86.3m，共26层。其中，地上25层，采用框架剪力墙结构；地下1层，采用筏板基础。地质勘察结果表明：地面相对高差27.1m，稳定水位标高2.6～3.8m。为保证建筑结构稳定，在桩基施工中采用灌注桩后注浆技术。本工程中共使用灌注桩570根，桩体直径为820mm，单桩设计承载力为4050kN。

2.灌注桩后注浆施工技术的应用

2.1施工准备

灌注桩后注浆施工中使用到的材料、机具种类较多，为保证施工质量需要做好充分的准备工作。例如：本工程中使用P.O42.5硅酸盐水泥制作浆液，检验人员需要仔细核对水泥的标号、出厂日期、检验合格证等信息；同时，还要采取抽样检测的方式，检查样品有无受潮板结等质量问题。经检验合格后允许入厂，放在指定地点进行防潮存储。试运行注浆设备，判断工况是否良好，确保满足高压注浆需要。做好技术交底，明确灌注桩后注浆施工流程和质量控制要点，完成上述准备工作后开始正式施工。

2.2制作注浆管

为了提高灌注桩的后注浆效果，通常将注浆泵的压力设定在3MPa以上。在高压环境下，对注浆管的质量提出了更高的要求。本工程中使用的注浆管直径30mm，单节管段的长度为1.2m，采用无缝焊接方式将管段连接成为整体。在焊接前，施工人员需要对单节管段进行质量检查，包括长度是否达标、管口有无明显缺裂、管体有无生锈或裂纹等，凡是存在质量缺陷的一律不得使用。经检查合格后，使用砂轮机或粗砂纸打磨管段的两端，清除毛刺、污垢，对提高管段焊接质量有积极帮助[1]。除了中间部分的直管外，注浆管还包括端部花管、上部带丝扣的接头两个部分，也需要施工人员按照要求进行组装。在安装花管时，可以使用生塑带或者橡胶垫片等材料，提高花管与直管连接处的密封性，防止后期施工中出现浆液渗漏的情况。在花管的侧面预留一个直径约为5mm的溢流孔，当孔内有水泥浆液溢出，说明土体中浆液已经饱和，可以停止注浆。注浆管的末端出浆口制作成梅花状，孔径缩小为8mm左右，可以提高水泥浆液的射出速度，保证在桩身周围土体中的渗透效果[2]。在注浆管制作完毕后，安排施工人员再次进行整体质量检查，确定无质量问题后签署验收报告。

2.3压水试验

根据以往的灌注桩后注浆施工经验，在高压注浆过程中管路堵塞与渗漏是最常见的两种问题，不仅影响工程进度，而且不利于提高桩基础的承载力和稳定性。为了避免此类问题的发生，本工程在注浆前对注浆管进行了压水试验。在灌注桩浇筑完毕后的3～5天内开展试验，将通过验收的注浆管插入准备好的注浆管道内，注浆管的末端距离要超过灌注桩底部至少20cm，顶端连接注浆泵的出浆口，并使用铁丝绑扎牢固，防止高压注浆过程中发生渗漏或者脱落的情况。将注浆泵的压力参数设定为1MPa，注水压力不宜太大，否则容易出现注浆孔坍塌的情况[3]。以该压力持续注入清水，整个试验过程大约3min，观察到溢流孔有清水返出后即可结束压水试验。在压水试验结束后，施工人员一方面要检查注浆管有无漏水情况，另一方面还要判断有无塌孔、扩孔以及充盈系数明显偏大的情况。如果有特殊情况，需要采取相应的处理措施。另外，通过压水试验还能起到湿润注浆管的作用，在注浆时降低水泥浆液在管道内壁粘连的概率，从而预防管道堵塞，保证注浆顺利。

2.4安装注浆管

为了保证注浆管的连续性与密封性，在安装过程中将注浆管固定在钢筋笼上，将两者一同放入到桩孔内。为了防止注浆管移动或脱落，现场采取钢丝绑扎的方式进行注浆管的固定。每放置一节钢筋笼，施工人员需要检查一遍注浆管与钢筋笼的绑扎情况，如果有松动、脱落等要及时进行处理。必须使注浆管紧贴着钢筋笼，减少对灌注桩成桩质量的影响。对于注浆管底部超出钢筋笼的部分，应使用橡胶材料进行封堵。在钢筋笼和注浆管放置完毕后，向桩孔内灌注混凝土，完成灌注桩施工。

2.5浆液的制备

在灌注桩施工期间，同步制备后注浆需要的水泥浆液。施工人员根据施工方案中的相关要求（如水灰比、浓稠度等）现场配置水泥浆液。水泥浆液的水灰比需要根据施工区域的地质条件灵活调整，通常是岩层裂隙较为发育的情况下使用较为黏稠的浆液，而岩层完整性较好的情况下使用较为稀薄的浆液[4]。本工程地质条件相对较好，因此所用浆液的水灰比为1：0.8，同时为了提高灌注桩后注浆的加固效果，掺入了少量的速凝剂，掺量为水泥浆液质量的0.3%。将水泥、水、外加剂按照质量比加入搅拌机后，设定为搅拌速度80r/min、搅拌时间为3min，搅拌结束可以得到水泥浆液。原则上要求浆液为现用现配，制备的多余浆液可以暂存在储料桶中，加盖放置于阴凉处暂放。最长搁置时间为6h，超过6h视作废浆，不得使用。搁置时间超过2h的，再次使用前要进行复拌，防止水泥浆液出现泌水、离析情况。

2.6注浆

施工经验表明，注浆时间过早，会因为灌注桩的强度不够导致桩身混凝土受到挤压作用后发生变形、破坏；注浆时间太晚，则会出现桩身泥皮硬化或者串孔等问题。本工程中，在灌注桩施工结束的3～5天后进行后注浆施工。注浆质量直接决定了桩基的承载力和稳定性，也是灌注桩后注浆施工中的控制要点。注浆流程如下。

2.6.1设定好注浆泵的参数

为了提高水泥浆液在土体、岩层裂隙中的渗透效果，应当适当增加注浆压力，本工程中将注浆压力设定为3.5MPa。遵循“压浆量为主、压力控制为辅”的操作方法进行注浆作业，有助于增强桩身强度[5]。

2.6.2确定注浆顺序

一般来说，灌注桩后注浆技术有“先桩侧、后桩端”以及“先桩端后桩侧”两种施工顺序，前者适用于含水率和孔隙比较高的饱和土质，后者适用于不饱和土体。本工程中灌注桩周边土体的孔隙比一般、土壤含水量不高，因此采用先桩端、后桩侧的施工顺序。需要注意的是，桩端与桩侧两个施工环节之间，需要间隔30min左右进行施工，保证灌注桩与水泥浆液能够牢固结合。

2.6.3施工同时注浆

本工程中为了加快施工进度，采用了2根注浆管同时注浆的方法。在1根桩体的两侧对称布置相同类型的注浆管，施工过程中必须保证两根注浆管的注浆量、注浆速度完全一致，防止出现注浆不均匀进而导致桩体倾斜的情况。

2.6.4密切关注注浆情况

注浆过程中施工人员密切关注浆液的注入情况，当观察到溢流孔有浆液流出，或者是浆液沿着灌注桩的桩身向外窜出时，说明桩身周围土体中水泥浆液已经饱和，可以停止注浆。为了防止在压力作用下出现浆液回流的现象，在停止注浆时应当让注浆泵维持当前压力不变，首先关闭止浆阀，然后再关停注浆泵。

2.7效果检验

按照上述步骤完成灌注桩后注浆施工后，立即安排检验人员对注浆效果进行检查。包括注浆管有无泄漏问题，相邻两个桩孔之间有无串浆问题等。如果发现异常情况要及时报告，并作出相应处理。经检查无质量问题后，将注浆泵移动至下一桩位，按照同样的方法依次完成本工程中剩余其他灌注桩的后注浆施工。

3灌注桩后注浆施工注意事项

灌注桩后注浆的施工流程虽然较为简单，但是各个环节需要关注的技术要点较多，如果质量管控不到位，很容易出现质量隐患，进而影响灌注桩的加固效果。结合本工程中灌注桩后注浆的施工经验，总结了施工期间需要注意的几点事项。

3.1前期准备工作必须要认真对待

对于后注浆施工中使用到的水泥、外加剂、钢管等材料，必须要执行严格的检验，并对照相关标准、施工要求，判断是否合格，凡是不合格的不允许进场使用，从源头上保证灌注桩后注浆施工质量。同样的，搅拌机、注浆泵等机械设备也要进行工况检查，禁止带病作业。只有统筹做好人、机、料的准备工作，才能为后续的注浆施工创造有利条件。

3.2施工期间要落实动态化、精细化管理

一方面要求现场施工人员必须严格落实施工方案，做好注浆管的焊接、安装，按照规程开展压水试验，以及做好水泥浆液的高压注入等施工任务；另一方面，需要现场监理人员履行质量监管责任，对于注浆管渗漏、孔口串浆等常见质量问题要及时发现，并与施工人员保持良好沟通，确保问题的早发现、早处理，做到防患于未然。

3.3施工后的注浆检查

在施工结束后，对注浆管的两端进行封堵处理，防止冒浆。必须要做到“先关止浆阀，再关注浆泵”，避免浆液回流。开展注浆效果检查，对于不符合要求的需要重新注浆，经检查确认合格后签字确认，然后按照顺序依次进行其他灌注桩的后注浆施工。

4结语

在现代高层建筑工程中，对桩基础的承载力和稳定性提出了更高的要求。尤其是在软土等特殊地质环境下，容易出现桩体不均匀沉降的现象，对建筑结构安全带来不良影响。灌注桩后注浆技术是在桩体形成后再进行高压注浆，使桩体和土体能够融为一体，从而显著提高桩基承载力，解决了不均匀沉降问题。在应用灌注桩后注浆施工技术时，重点把控注浆管与浆液的质量检查，以及注浆管的安装和浆液的灌注等施工技术要点，从源头上消除质量隐患。同时在施工后及时检查效果，确保符合施工要求，切实提高桩基工程的施工质量。

参考文献

[1] 杨松松，李吉阳，章定文.沙漠地区钻孔灌注桩后注浆提升竖向承载力研究[J].地基处理，2022（1）：6-7.

[2] 齐延保.建筑工程施工中灌注桩后注浆施工技术应用分析：以滨城基金大厦为例[J].房地产世界，2022（21）：131-133.

[3] 周亚龙，王旭，张延杰，等.灌注桩基础桩底复合式后注浆及承载特性研究[J].岩土工程学报，2022（10）：9-11.

[4] 胡涛，万志辉，戴国亮，等.饱和土中后注浆灌注桩的注浆压力回归分析及优化[J].东南大学学报：自然科学版，2022（5）：52-53.

[5] 莫云杰，黎延，潘秀菊，等.灌注桩桩端后注浆技术的效益分析[J].工程技术研究，2022，4（8）：47-48.