摘要：某工程部分區(qū)域?yàn)闃痘问剑捎脴抖撕髩簼{工藝可解決泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁固有工藝缺陷，減少?zèng)_孔灌注樁沉渣，通過(guò)試驗(yàn)證明后壓漿工藝效果明顯，文章結(jié)合工程實(shí)踐分析了壓漿量控制的原則和冒漿原因，并提出了相關(guān)處理措施。

關(guān)鍵詞：樁基；后壓漿；壓漿效果；壓漿量；冒漿 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類(lèi)號(hào)：TU473 文章編號(hào)：1009-2374（2015）24-0108-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.24.053

某工程為了防止廠房產(chǎn)生較大不均勻沉降，部分區(qū)域嵌巖樁采用樁端后壓漿工藝，通過(guò)試驗(yàn)證明后注漿工藝有效地提高了樁基質(zhì)量。

1 樁端后壓漿施工的必要性

樁端持力層在泥漿浸泡下導(dǎo)致巖層裂隙進(jìn)一步發(fā)展，而通過(guò)樁端后壓漿可在樁端形成“梨形體”（受力形式相當(dāng)于擴(kuò)底墩），增加了樁端的受力面積，提高了單樁承載力。后壓漿通過(guò)高壓注漿能對(duì)樁端周?chē)馏w進(jìn)一步擠壓、密實(shí)，從而加固了樁間的土體，增加了工程樁的側(cè)摩阻力。通過(guò)樁端后壓漿工藝，解決了泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁的固有缺陷，提高了樁端混凝土質(zhì)量，加固了樁周?chē)馏w。

2 后壓漿施工

壓漿原材料采用強(qiáng)度等級(jí)為42.5級(jí)普通硅酸鹽水泥，漿液水灰比為1∶0.65，漿液采用攪拌桶充分?jǐn)嚢?，攪拌時(shí)間應(yīng)大于2min，保證水泥漿的良好和易性。

在工程樁澆筑完12小時(shí)后用清水沖開(kāi)注漿管的密封，通過(guò)試壓漿施工，確定開(kāi)環(huán)48小時(shí)后進(jìn)行壓漿，注漿壓力為3.0～5.0MPa，注漿流量為20～30L/min。施工記錄要明確注漿量、注漿壓力，當(dāng)注漿壓力達(dá)到設(shè)計(jì)最大值而壓漿量未達(dá)設(shè)計(jì)值時(shí)，或者壓降量超過(guò)設(shè)計(jì)值，而壓降壓力一直較少時(shí)，應(yīng)停止注漿0.5～1.0小時(shí)，進(jìn)行二次補(bǔ)漿，二次補(bǔ)漿壓力適當(dāng)大于首次壓漿壓力1～3MPa，且在壓力穩(wěn)定15分鐘時(shí)，停止壓漿。

3 后壓漿施工效果

為確定本工程中樁端后壓漿工藝對(duì)樁身質(zhì)量以及承載力的影響，進(jìn)行了基樁試驗(yàn)工作，共選試驗(yàn)樁3根，A1、A2、A3。其中A3采用樁端后壓漿工藝。三根試樁養(yǎng)護(hù)完成后進(jìn)行豎向抗壓靜載荷試驗(yàn)、豎向抗拔試驗(yàn)等試驗(yàn)驗(yàn)證后壓漿施工對(duì)樁基質(zhì)量的影響。

豎向抗壓靜載荷試驗(yàn)：由于在最大荷載下Q～S曲線均呈緩變形，未出現(xiàn)拐點(diǎn)，因此未到達(dá)極限狀態(tài)，無(wú)法得知樁基極限承載力是否在后壓漿工藝后得到顯著提高，但通過(guò)該試驗(yàn)可知各樁的樁端沉降，通過(guò)分析可知，未采用后壓漿工藝的A1樁端沉降量較小，與采用后壓漿工藝的A3比較，差異不明顯。但是，未采用后壓漿工藝的試樁A2樁端沉降量較大，是A3的2.7倍。這也暴露出未采用后壓漿工藝的樁基在沉降控制方面不穩(wěn)定，說(shuō)明沉渣控制對(duì)樁身沉降影響較大。在泥漿護(hù)壁沖孔樁施工中，由于固有的施工缺陷，沉渣厚度較難控制，因此，容易造成樁身質(zhì)量不穩(wěn)定，導(dǎo)致灌注樁承載力不滿足設(shè)計(jì)要求。通過(guò)樁端后注漿工藝可以較好地解決泥漿護(hù)壁沖孔樁固有工藝缺陷，控制沉渣厚度，減少樁身沉降，保證樁基質(zhì)量。由于豎向抗壓靜載荷試驗(yàn)中樁端側(cè)摩阻力與樁端阻力同時(shí)作用，無(wú)法了解后壓漿工藝對(duì)樁端側(cè)摩阻力的影響，因此，需采用豎向抗拔試驗(yàn)進(jìn)行檢測(cè)。豎向抗拔試驗(yàn)：通過(guò)試驗(yàn)采集試驗(yàn)數(shù)據(jù)可得樁側(cè)摩阻力如圖1所示：

圖1 樁端側(cè)摩阻力對(duì)比圖

通過(guò)上圖1可知試樁A3通過(guò)后壓漿施工大幅度提高了樁端側(cè)摩阻力，樁端側(cè)摩阻力相對(duì)A1、A2提高幅度為60%、500%，但是，樁端以上側(cè)摩阻力并未見(jiàn)明顯提高，甚至有些區(qū)域有所降低。在本工程中，后壓漿工藝只采用了樁端后壓漿，主要作用原理為漿液順著樁端軟弱面流動(dòng)，加固樁端沉渣與樁端周?chē)嗥?，增加了樁端?cè)摩阻力，但無(wú)法得知對(duì)樁側(cè)摩阻力是否有明顯提高。

工程樁部分埋深較淺的樁采用人工挖孔樁的形式，因此不產(chǎn)生沉渣，工程結(jié)束后，對(duì)未采用后壓漿工藝的人工挖孔樁和采用后壓漿工藝的沖孔灌注樁通過(guò)高應(yīng)變?cè)囼?yàn)檢測(cè)兩類(lèi)樁的極限承載力。

通過(guò)試驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，本工程人工挖孔樁和采用后壓漿工藝的沖孔灌注樁基本消除了沉渣等不利因素的影響，在此前提下極限承載力相差不多，說(shuō)明中風(fēng)化巖層巖體均勻、裂隙較少，后壓漿工藝對(duì)提高該層巖體承載力作用不大。而且規(guī)范并未給出中風(fēng)化巖層的樁端側(cè)阻力和樁側(cè)阻力增強(qiáng)系數(shù)，可見(jiàn)，在沉渣較少的情況下，中風(fēng)化巖層或微風(fēng)化巖層采用樁端后壓漿工藝對(duì)土體承載力的增強(qiáng)效果就不是非常明顯。

從上述三組試驗(yàn)可知，持力層為中風(fēng)化巖層的灌注樁采用樁端后壓漿工藝最大作用是控制沉降厚度，提高樁端質(zhì)量，但是對(duì)樁端巖層承載力的提高效果不大，對(duì)樁側(cè)摩阻力也未有明顯提高，僅提高了樁端的側(cè)摩

阻力。

4 壓漿量分析

壓漿量對(duì)承載力影響較大，隨著壓漿量提高，樁端、樁側(cè)的土體越密實(shí)，承載力提高幅度越大，但壓漿存在一個(gè)合理的壓漿量，超過(guò)該值后，無(wú)助于承載力的提高。

根據(jù)《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》（JGJ94-2008）6.7條規(guī)定后注漿工藝以注漿量控制為主，至少保證注漿量為設(shè)計(jì)值75%以上。

經(jīng)過(guò)分析，規(guī)范中的后注漿工藝一般適用于孔隙較大的地層中，而樁基持力層為中風(fēng)化、微風(fēng)化巖層，根據(jù)勘察報(bào)告，中風(fēng)化巖層裂隙較少，微風(fēng)化巖基本沒(méi)有裂隙。雖然實(shí)際注漿量?jī)H為設(shè)計(jì)值的6%～40%，但已達(dá)到設(shè)計(jì)目的，已基本消除沉渣影響。此外增加壓力強(qiáng)制注漿有較大弊端，主要如下：（1）壓力過(guò)大，容易造成水泥漿離析，堵塞管道；（2）壓力過(guò)大可能擾動(dòng)土層，擴(kuò)大巖體裂隙，另外也有可能造成樁體上浮。因此，在二次壓漿后，壓漿量仍沒(méi)有較大增加時(shí)說(shuō)明已達(dá)到設(shè)計(jì)目的，不必繼續(xù)壓漿。

5 冒漿原因分析和處理

后壓漿施工中冒漿是比較普遍的現(xiàn)象，對(duì)冒漿現(xiàn)象的處理是否得當(dāng)直接關(guān)系壓漿效果，但冒漿的原因各有不同，處理方式也不同。以下為冒漿的主要原因分析和處理措施：

注漿剛開(kāi)始時(shí)本樁頂即發(fā)生大量冒漿，有可能是注漿管堵塞或注漿管接口漏漿，應(yīng)停止注漿先檢查注漿管，確定不是注漿管的原因后，有可能是樁身周?chē)?xì)孔道引起冒漿，可將該注漿管用清水或壓力水沖洗干凈，等第二天原先壓入的水泥漿凝固，堵塞冒漿的毛細(xì)孔道后重新進(jìn)行壓漿。

水泥漿在注漿一段時(shí)間后在其他樁或地面冒出，說(shuō)明樁底已飽和，可以停止注漿，若從本樁側(cè)壁冒出，若注漿量滿足或接近附近樁的注漿量，也可停止注漿。

此外，為防止注漿時(shí)水泥漿在壓力作用下從周?chē)∪醯攸c(diǎn)冒漿，在注漿的樁周?chē)?0米范圍內(nèi)應(yīng)禁止進(jìn)行鉆孔作業(yè)，且確保周?chē)臉痘炷翝仓瓿蓵r(shí)間應(yīng)在3天以上。

6 結(jié)語(yǔ)

該工程樁基采用后壓漿施工效果較好，滿足設(shè)計(jì)要求，而且工藝簡(jiǎn)單，經(jīng)濟(jì)效益好。由于樁基持力層為中風(fēng)化、微風(fēng)化基巖，巖層裂隙較少，巖體承載力高，后壓漿工藝對(duì)樁端土體承載力增加效果不明顯，樁端后壓漿工藝更適合在強(qiáng)風(fēng)化、砂石、土質(zhì)基礎(chǔ)中灌注樁。但是，樁端后壓漿工藝能減少沉渣，從而減少樁身沉降，保證建筑結(jié)構(gòu)的工程質(zhì)量和使用功能。而且通過(guò)本工程的實(shí)踐可知，后壓漿工藝由于不是在常規(guī)的裂隙較大的施工區(qū)域，注漿量的控制不必機(jī)械遵守規(guī)范的規(guī)定。在今后類(lèi)似工程中，希望通過(guò)借鑒本工程的施工經(jīng)驗(yàn)?zāi)苓_(dá)到提高施工效率，提高樁基質(zhì)量的目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介：周建慧（1982- ），女，浙江杭州人，中核集團(tuán)三門(mén)核電有限公司工程管理處工程師，研究方向：土建施工技術(shù)。

（責(zé)任編輯：黃銀芳）