灌注樁后注漿施工技術在建筑工程施工中的應用研究

倪兆欽

（福建省永富建設集團有限公司）

灌注樁后注漿施工技術在建筑工程施工中的應用研究

倪兆欽

（福建省永富建設集團有限公司）

伴隨著我國科學技術的迅猛發(fā)展，高層建筑建設水平隨之提高，在建筑工程中采用了很多非常先進的施工技術。在這些所采用的先進技術中，一項比較重要的就是灌注樁后注漿技術，在建筑工程施工中作用發(fā)揮明顯。利用此技術能夠大幅提高灌注樁狀體的承受力度，從而有效降低灌注樁樁基的質(zhì)量風險。對建筑工程施工產(chǎn)生積極影響。本文重點分析了灌注樁后注漿施工技術在建筑工程中的應用。

建筑工程，灌注樁后注漿；施工技術；應用研究

1　引言

注漿法發(fā)明的時間比較晚，技術發(fā)展歷程也僅僅經(jīng)過兩百多年，但是由于其自身優(yōu)點從而獲得迅速發(fā)展。對于此法的應用最初只在水閘方面，目前在各個領域都可以看到注漿法。灌注樁后注漿施工技術作為注漿法的一個比較重要的技術，在建筑領域得到普遍應用。

2　灌注樁后注漿施工技術的含義及基本特點

2.1灌注樁后注漿技術的含義

在實際施工過程中，以施工目標作為對象鉆孔，采用帶有壓力的注漿設備將灌注液注入孔洞，與此同時實施攪拌，將孔洞內(nèi)部灌注液構成一個有機整體，以期達到施工過程的整體性，滿足基本負荷要求。為樁基底部打下堅實基礎，大部分施工過程灌注樁后注漿技術以遠控方式進行，之后進入鋼筋籠注漿攪拌，構成復合樁結構[1]。灌注樁后注漿技術能夠科學合理解決樁基出現(xiàn)漏渣以及漏皮等問題，同時可以大幅提升樁基綜合承載能力，防止發(fā)生沉降。因此，灌注樁后注漿技術不但能夠達到建筑施工基本要求，還能夠確保建筑施工整體要求。人們越來越意識到，灌注樁后注漿技術施工速度快，過程簡單操作上手容易，整體施工質(zhì)量較好，對于企業(yè)持續(xù)發(fā)展、提升競爭力意義重大。

2.2灌注樁后注漿技術實用性強、優(yōu)點眾多，主要包括

（1）能夠有效固化樁的沉渣和沉皮，大幅提升樁的承載能力，與之成反比減少的則是沉降量。

（2）明顯降低工程造價，使得技術經(jīng)濟效益出現(xiàn)明顯改觀，這種作用在這種較大直徑的超長樁上的效益改善體現(xiàn)更為明顯。相比于傳統(tǒng)的灌注樁，后柱狀技術優(yōu)勢明顯，可以減少樁徑，縮短樁長，而且還能夠防止穿透那些很難穿越的地質(zhì)土層，從而降低了工程整體的施工難度，使得施工周期得到進一步縮短，保證工程按照預期計劃完工。另外，后注漿預先埋下的內(nèi)導管利用對聲波投射法的使用及時檢測樁身整體是否完整，注漿管完全能夠取代具有相同強度的截面鋼筋而使用，從而保證了一管三用，最大程度的提升經(jīng)濟效益[2]。

（3）技術應用范圍比較廣。在各個地質(zhì)土層以及中風化巖層幾乎都可以使用灌注樁后注漿技術。使用范圍比較大，效果明顯。

（4）施工工藝簡單、易上手，便于進行操作，從而為技術的迅速普及與推廣打下了扎實的基礎。

3　灌注樁后注漿施工技術作用機理分析

在上一節(jié)特點分析中已經(jīng)明確指出，通過采用灌注樁后注漿技術可以大幅提升樁自身的承載能力，減少樁的沉降量，具體機理分析如下：

3.1提高樁端阻力

高壓漿液向樁底注入后，虛土沉渣的化學以及物理性能得到一定程度的改變，樁和巖層土體邊界條件也有所改變。如果樁體和其周邊土體土質(zhì)是粗粒狀時，會使得漿液滲入膠結效應的強度得到提高，水泥漿液會把那些顆粒比較粗大的沉渣徹底固化為強度為中低等級的混凝土，如土體是顆粒比較細小的土時，就會出現(xiàn)快速注入漿液的情況，進而形成網(wǎng)狀加筋復合土體，這種土體具有比較高的剛度和強度[3]。

3.2提高樁側阻力

按照同樣的機理，在樁側注入的漿液會與土體有機融合大大增強樁側后注漿中的側阻力。向樁底部進行注漿過程中，由于采用的是把漿液直接向漿底注入，所以隨著注漿壓力以及注漿量的增大，一些漿液可以有效克服樁側的摩擦力和樁側上方覆土產(chǎn)生的壓力作用，按照樁土界面方向持續(xù)向上面泛漿等，從而使得側阻力連續(xù)提高。此外，可以利用樁上抬而生成的反向摩擦阻力提升樁底注漿側阻力。

3.3減少沉降量

根據(jù)前面分析可知，灌注樁后注漿技術能夠有效加強土體剛度，與之相應成反比的就是對樁沉降量的減少。另外，由于注漿壓力對樁端的影響，其會受到壓縮而發(fā)聲形變，進而使得部分工程可以加快施工進度，提前完工，大大減少了之后使用期間出現(xiàn)豎向變形情況的可能性。

4　灌注樁后注漿技術施工工藝基本要點

4.1后注漿施工工藝基本流程

①制作安裝注漿管閥；②對樁身實施澆筑，安裝注漿使用的相關設備，同時把漿液注入其中，之后使注漿平穩(wěn)；③拆除有關注漿設備。

4.2注漿漿液的制備

在眾多注漿工藝中，如何把控注漿漿液的稠度和可灌性是一項重要方面。根據(jù)注漿泵的基本特點和實際場地地質(zhì)特點的基本分析，應當科學合理選擇注漿液以及注漿的粘稠程度。當前，我國國內(nèi)的后注漿工程普遍采用的漿液基本以水泥漿為主，此外按照有關需求適當添加外加劑，水玻璃類的漿液由于其自身的優(yōu)勢無毒且價格低廉和交易控制凝結時間等屬性，獲得全球相關領域的普遍認可[4]。

4.3后注漿施工機具

建筑工程施工工具主要包括兩部分：①地面注漿裝置和低下注漿裝置。地面注漿裝置由高壓注漿泵、漿液攪拌機以及地面管路系統(tǒng)構成。②地下注漿裝置。地下注漿裝置主要由注漿管、豎向?qū){管以及樁端壓力注漿裝置等組成。

4.4注漿終止控制標準

影響后注漿的最大注漿壓力的因素很多，樁身結構是具有決定性的方面，樁徑、有效樁長和樁入土深度對樁身結構影響重要。在注漿開始之前，可以根據(jù)所描述的各種條件大概評估計算最大注漿壓力，當注漿壓力達到預先評估的最大數(shù)值并且持續(xù)平穩(wěn)一段時間后，就可以將注漿工作終止。另外，還可以根據(jù)地層有關條件以及規(guī)定需求的實際承載力的提升幅度將注漿量明確固定下來，操作流程完全一致。如果注漿量達到有關要求，就應當終止注漿。由于在國內(nèi)外相關理論研究中缺乏成熟合理的計算公式實施預先計算，因此，都是根據(jù)有關實踐和積累的豐富經(jīng)驗進行粗略估算，之后依托實驗明確合理的注漿量。同時以注漿壓力和注漿量作為基本指標參數(shù)進行雙控制。

4.5最佳注漿時間

根據(jù)國家建筑科學研究院研究的泥漿護壁灌注樁后注漿配套的資料表明，在成樁完成后的2～30d內(nèi)進行后注漿。而相關實踐表明，由于都是通過高壓來完成注漿工作，對樁自身的強度提出了很高的要求。如果注漿時間較早，極有可能受制于樁自身強度過低的特點嚴重破壞混凝土結構，或由于樁缺乏一定強度的側力造成漿液溢出地面的狀況發(fā)生。相反，如果注漿時間比較晚，很可能由于樁身泥皮發(fā)生硬化，造成漿液向上泛漿滲入樁身四周的土體造成不良影響，甚至造成漿液分散于遠處和流失，還有可能出現(xiàn)串孔現(xiàn)象的發(fā)生。所以應當嚴格仔細審核施工方案，根據(jù)樁的實際設計強度進行嚴密準確的評估計算，尋找到最佳注漿時間。

5　灌注樁后注漿的質(zhì)量要求與驗收

①按照目前國內(nèi)比較通用的樁基驗收就技術規(guī)范驗收成樁的質(zhì)量標準；②建議執(zhí)行國家建筑科學研究院發(fā)布的《灌注樁后注漿技術規(guī)程》、后注漿施工操作以及質(zhì)量標準；③實際施工過程中，應當對后注漿各工藝指標參數(shù)實施動態(tài)檢測。這種檢測涉及方面很多，主要有檢查注漿管，涉及注漿管的長度、注漿管的材質(zhì)以及接口實際質(zhì)量等等。在檢查過程中發(fā)生任何異常都必須及時進行調(diào)整；④樁基工程順利完成之后，應當以現(xiàn)行標準作為依據(jù)，對單樁豎向承載力和樁自身的完整程度進行檢驗。檢驗承載力需要在灌注20d之后進行[5]；⑤后注漿施工全部完成之后，有關部門應當提供一些資料信息，主要包括：材料質(zhì)量檢驗報告、試注漿記錄、設計工藝參數(shù)指標以及后注漿作業(yè)記錄，此外加之在特殊情況下實施有關處理的記錄信息等。

6　結束語

通過采用灌注樁后注漿技術能夠大幅提升樁的實際承載能力，同時減少樁的沉降程度，在工程應用中獲得極大的社會和經(jīng)濟效益。所以，隨著此技術在相關領域得到不斷推廣與應用，人們對其的理解與接受也越來越深，對相關技術的改進與調(diào)整也會不斷進行，逐漸發(fā)展為灌注樁必須具有的一項新型配置技術，蘊藏著不可估量的上升空間。

[1]王旭，于志強.樁底壓密灌漿提高鉆孔灌注樁承載力[J].建筑結構，2010 （03）：14～15.

[2]李新.灌注樁后注漿施工技術在建筑工程施工中的應用探析[J].中華民居（旬刊），2014（33）：68.

[3]陸子易.灌注樁后注漿施工技術在建筑工程施工中的應用探析[J].化工管理，2014（26）：34.

[4]李穎.灌注樁后注漿施工技術研究[J].黑龍江科技信息，2013（35）：182.

[5]張忠苗.灌注樁后注漿技術及工程應用[M].北京：中國建筑工程出版社，2014.

TU753

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2015-10-16