建筑樁基工程施工中樁端后壓漿技術(shù)的應(yīng)用

李虎，于美豹

（1.山東廣嘉置業(yè)有限公司，濟南250000；2.北京漢通建筑規(guī)劃設(shè)計有限公司，北京100020）

1 引言

傳統(tǒng)建筑行業(yè)中，進行建筑的鉆孔灌注樁施工時，經(jīng)常存在諸如樁底沉渣較厚，甚至有建筑垃圾的存在的問題，對灌注樁的承載力有嚴重的影響，甚至對整座建筑物都有不容忽視的影響。針對這種隱患，往往會選擇增加灌注樁單位體積承載力的措施，設(shè)計過程中會增加樁長，增大樁身橫截面積或增加樁的數(shù)量等，從而造成設(shè)計費用和施工中材料費的增加，也對施工難度提出了新的挑戰(zhàn)。而樁端后壓漿技術(shù)的出現(xiàn)，解決了這類問題。

2 樁端后壓漿技術(shù)的應(yīng)用原理和適用范圍

2.1 應(yīng)用原理

樁端后壓漿技術(shù)并不復(fù)雜，其操作程序是用注漿泵對水泥漿加壓，然后輸入預(yù)制好的樁身導(dǎo)管，通過樁端、樁底、樁側(cè)的注漿閥注入介質(zhì)。注漿時，通過滲入和劈裂作用，滲透進入沉渣和周圍土體，從而起到加固作用，可以將樁底軟弱界面擴大至樁底以上約20m范圍，并且在樁側(cè)注入水泥時，水泥也會在注漿點以上一定范圍內(nèi)土體中形成凝聚固體。注漿承載的壓力可根據(jù)當(dāng)?shù)赝翆雍蜕疃鹊纫蛩卮_定，一般情況下，風(fēng)化巖最高，而軟土最低。

2.2 后注漿技術(shù)可以有效提高樁承載力

通過沉渣和泥皮的固化效應(yīng)、滲入膠結(jié)效應(yīng)、劈裂加筋效應(yīng)、擴底擴徑效應(yīng)等原理，后注漿技術(shù)可以有效提高樁承載力。通過該技術(shù)，可以讓原來各自承重的樁端持力點通過固結(jié)作用形成整體，產(chǎn)生建筑架構(gòu)加強效應(yīng)，從而提高整個建筑基礎(chǔ)的承載能力。

2.3 適用范圍

樁端后壓漿技術(shù)適用于各種土層條件，既可以用于泥漿護壁灌注樁，也可以應(yīng)用在干式作業(yè)中，并且對超粗、超長等大型樁效果尤為明顯[1]。

3 樁端后壓漿技術(shù)特點分析

樁端后壓漿技術(shù)主要有以下優(yōu)勢：

1）該技術(shù)改善了樁端和周圍土體的黏結(jié)力，進一步降低了二者之間的摩擦力和承載力，促進了土層的應(yīng)力釋放，能夠從根本上改善其支撐效果。

2）較好地進行了樁端沉渣處理。普通鉆孔灌注中沉渣較多，難以監(jiān)測和處理，是困擾建筑行業(yè)的一大難題，而該技術(shù)很好地解決了這個問題，可以有效清理沉渣或?qū)ζ浼庸烫幚怼?/p>

3）裝置構(gòu)造簡單、可以進行方便的安裝、成本低廉、有很高的可靠性、適用于各種沖孔灌注樁施工，后壓漿注漿裝置中。

4）經(jīng)此類工藝處理過的樁基，樁基變形減小，整體沉降可以減少20%以上。

5）施工可在成樁后一個月內(nèi)擇機進行，不必交叉作業(yè)，也不會對混凝土地基保護層形成破壞。同時，經(jīng)過應(yīng)力計算，可以適當(dāng)減少樁的數(shù)量和長度，有效降低施工難度；經(jīng)過壓漿處理后的地樁部分還可以幻化上部結(jié)構(gòu)。

6）有利于工程建設(shè)中對不同持力土層的靈活選擇，保證施工質(zhì)量，還可以作為存在質(zhì)量問題灌注樁的補救措施，提高單樁承載力。

7）噪聲較小，屬于綠色施工范疇，是建設(shè)部推薦的技術(shù)。

4 工藝流程和操作要點

4.1 樁端后壓漿的工藝流程

準備工作—灌注樁安裝—壓漿設(shè)備選型與樁身壓漿管連接—開泵放氣調(diào)試—拌制水泥漿—壓清水開塞—水泥漿過濾后進入儲存桶—壓注水泥漿液—樁檢測。

4.2 施工中必須注意的要點

4.2.1 壓降管埋設(shè)

壓漿管管徑應(yīng)選用管壁厚度大于2.5mm的焊接鋼管，管閥與壓漿管通過焊接的方式連接。壓漿管沉入鉆孔，應(yīng)根據(jù)適當(dāng)?shù)拈L度接長，讓其緊貼鋼筋籠內(nèi)側(cè)，并用綁扎或焊接的方式固定牢固，考慮壓漿管壓漿后可取代鋼筋，因此，設(shè)置時應(yīng)保證圓周對稱，并嚴格按照設(shè)計圖紙進行。而樁端壓漿時，必須因地制宜，根據(jù)土層類別確定其深度，力層過硬或者為碎石型結(jié)構(gòu)的可適當(dāng)減小，而持力層較軟或者沉渣厚實可適當(dāng)加深。管閥的長度應(yīng)超出底端一定長度，其長度根據(jù)土層類別、設(shè)計要求為準，必須保證其符合安全要求。而安裝過程中，要防止鋼管發(fā)生扭曲，連接牢固且必須密封，條件許可的情況下要進行漏水實驗，上端采取密閉封閉，避免雜物落入管內(nèi)[2]。

4.2.2 泥漿的配置

泥漿的配制必須根據(jù)設(shè)計要求中的水灰比進行，同時，根據(jù)攪拌桶的刻度，分別加入少量水和水泥，攪拌后，制成的水泥漿中不得混有水泥結(jié)塊等雜物。泥漿攪拌完成后，應(yīng)放入儲存廂內(nèi)，放入后繼續(xù)保持攪拌，避免其沉淀結(jié)渣。

4.2.3 壓漿

壓漿是該工藝的最關(guān)鍵環(huán)節(jié)，應(yīng)在正式開工前進行模擬壓漿，以確定其相應(yīng)的工藝參數(shù)。另外，在施工過程中，必須對使用的機具進行檢測，保證泥漿注入量和壓漿壓力。壓漿速度不得超過50L/min。

單壓操作高度以不超過20m，不低于10m為限，樁兩側(cè)土層細粒土?xí)r取高值，為粗粒土?xí)r取低值。

4.2.4 控制法

整個壓漿過程采用雙保險方式進行操作，滿足下列條件之一時，可結(jié)束操作:（1）達到建筑樁基設(shè)計要求:（2）壓漿總量超過設(shè)計值的65%，且壓力值達到設(shè)計數(shù)值。

4.2.5 壓漿技術(shù)應(yīng)用中存在的注意事項

在整個施工過程中，必須經(jīng)常對各工藝參數(shù)進行檢查，同時，采取措施防止漏電、爆管等現(xiàn)象，一旦發(fā)現(xiàn)異常，應(yīng)立即采取處理措施；工藝管理人員和操作人員應(yīng)分工明確并相互配合，及時發(fā)現(xiàn)和處理壓漿過程中出現(xiàn)的問題。

5 經(jīng)濟效益和社會效益分析

建筑樁基工程中樁端后壓技術(shù)的應(yīng)用，可以減少建筑施工中樁數(shù)、樁長及樁徑，大量節(jié)約人力資源成本。另外，該工藝具有較高的科技含量，速度快，可以有效保證施工進度，節(jié)省了時間；有效避免噪聲污染和水污染等現(xiàn)象，同時，減少對周邊環(huán)境的影響，創(chuàng)造社會效益。設(shè)計和工程成本方面，也可以節(jié)約大量的人力和物力，根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計，每根灌注樁可以節(jié)省投資上千元，從工程造價方面可以節(jié)約30%，創(chuàng)造了顯著的經(jīng)濟效益。

6 結(jié)語

綜上所述，樁端后壓漿技術(shù)具有操作簡單，施工方便等特點，對提高灌注樁的承載力和減小沉降量有著很重要的意義，因此，具有廣泛的應(yīng)用前景以及很高的經(jīng)濟效益和社會效益。