鉆孔灌注樁后注漿施工技術(shù)在建筑樁基工程中的應(yīng)用重點分析

蘇飛

山東魯巖基礎(chǔ)工程有限公司 山東濟(jì)南 250013

普通的鉆孔樁雖然可以有效保證樁長和樁徑，但往往無法滿足高層建筑施工需求，如果施工現(xiàn)場存在砂層和卵礫石還會加大施工難度。隨著建筑施工技術(shù)的發(fā)展，近年來所應(yīng)用的鉆孔灌注樁后注漿施工技術(shù)可以最大限度保證樁徑和單樁的承載要求。比如當(dāng)樁身混凝土達(dá)到終凝后，可以按照一定的壓力比例將水泥漿液壓入樁底和樁身側(cè)面縫隙，以此實現(xiàn)強(qiáng)化單樁承載力的目的[1]。鑒于建筑樁基工程無論是施工環(huán)境還是施工技術(shù)均有特殊性，因而在選擇應(yīng)用鉆孔灌注樁后注漿施工技術(shù)施工時需要嚴(yán)格遵循施工規(guī)范，進(jìn)一步明確和掌握鉆孔灌注樁后注漿施工技術(shù)要點和策略尤為關(guān)鍵。

1 某建筑樁基工程概況

本項目屬于居民樓工程，共27 層，地面25 層，地下2 層，樓層總高度為81m，樓體結(jié)構(gòu)為框-剪結(jié)構(gòu)。經(jīng)過設(shè)計團(tuán)隊分析研究，決定樁基工程采用后壓漿鉆孔灌注樁，計劃布設(shè)后壓漿鉆孔灌注樁305 根，其中269 根為Φ 700，36 根為Φ 600，有效樁長17-18m，根據(jù)居民樓設(shè)計規(guī)范要求，單樁承載力需保證在2250KN?？偟膩碚f，本項目所處的施工地質(zhì)地形情況較為有利，土性以黃褐色為主，屬于中等壓縮性土。

2 樁端后壓漿工藝在提升樁承載力方面的作用發(fā)揮

長期的建筑施工應(yīng)用發(fā)現(xiàn)，利用泥漿護(hù)壁工藝成樁時雖可以完成樁基施工任務(wù)，但極易在孔底形成一個沉渣軟弱層，通過置換泥漿和抽渣筒排渣也無法實現(xiàn)最佳的排渣目的。而通過將水泥漿壓入到柔性注漿腔，當(dāng)漿泡逐漸向外擠壓后會進(jìn)一步壓實沉渣軟弱層，并對樁端土層產(chǎn)生壓實作用，以此來提升樁底土層的強(qiáng)度。本項目實踐應(yīng)用發(fā)現(xiàn)，樁基的承載力會隨著樁端土層的抗剪強(qiáng)度的增大而增強(qiáng)，通過對樁底沉渣軟弱層進(jìn)行加固強(qiáng)化，無論是樁端土層的密實性還是樁基的支承面積均有較大的改善，最終確保樁基具有足夠的承載力。除此之外，目前在壓漿工法提升單樁豎向承載力的研究中，有諸多的研究均指出注漿樁和普通樁在不同持力地層與不同長度的樁中的綜合比為0.2-2.0 倍。本項目的持力層以密實砂、卵石層和礫石層為主，樁端壓漿樁的最大限度承載力漲幅可以達(dá)到60-200%，分析認(rèn)為這與樁土工作體系、樁端持力層條件等因素有較大的關(guān)聯(lián)。

3 鉆孔灌注樁后注漿施工技術(shù)在建筑樁基工程中的應(yīng)用

3.1 鉆進(jìn)成孔的施工要點

鉆進(jìn)成孔是鉆孔灌注樁后注漿施工技術(shù)順利應(yīng)用的關(guān)鍵，本項目采用泵吸反循環(huán)全面轉(zhuǎn)進(jìn)成孔工藝。主要的施工要點包括以下：①在正式開鉆前先由施工人員在樁位處埋設(shè)護(hù)筒，護(hù)筒大于樁徑500mm，施工過程中將鉆機(jī)對位偏差嚴(yán)格控制在1cm 以內(nèi)；②鉆進(jìn)工作開始選用正循環(huán)鉆進(jìn)方式，待順利鉆進(jìn)4-5m 后開始轉(zhuǎn)換鉆進(jìn)方式，采用反循環(huán)鉆進(jìn)方式。在鉆進(jìn)過程中嚴(yán)格控制好泥漿參數(shù)和相關(guān)的鉆進(jìn)參數(shù)，技術(shù)人員加強(qiáng)對鉆機(jī)的檢測。本項目鉆進(jìn)成孔均選用切削具疏齒狀排列的三翼錐形鉆頭，鉆頭直徑包括兩種，即Φ 600 和Φ 700。

3.2 鋼筋籠吊放的施工要點

本項目所用的鋼筋籠均預(yù)先由工廠加工，鋼筋籠的制作尺寸和焊接質(zhì)量均嚴(yán)格按照設(shè)計規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。鋼筋籠吊放的施工要點包括以下：①鉆進(jìn)成孔完成后將兩根注漿管和鋼筋籠下入孔內(nèi)，操作過程中務(wù)必做好護(hù)壁的保護(hù)工作；②注漿管于后續(xù)的混凝土澆筑質(zhì)量尤為重要，因而務(wù)必給予注漿管質(zhì)量檢查充分的重視。本項目特組織人員重點對注漿管是否存在銹蝕、存在裂痕進(jìn)行檢查，同時清除管內(nèi)的殘留物質(zhì)，確保注漿管不含有其他的雜物；③兩根注漿管和鋼筋籠下入孔內(nèi)，將注漿管綁扎于鋼筋籠，對稱安裝。需要特別注意的一點是，注漿閥安裝時務(wù)必將其高度控制為300mm 左右，向內(nèi)彎曲15°，確?？梢皂樌M(jìn)入孔底錐面；④注漿管下入孔內(nèi)的過程中，為檢查注漿管是否存在漏水問題，需要向注漿管內(nèi)注入清水，下入孔內(nèi)后在注漿管上部安裝絲堵，可以起到阻止雜物進(jìn)入的作用[2]。

3.3 混凝土澆筑的施工要點

本項目混凝土采用水下灌注的方式，混凝土標(biāo)號為C25，灌注前由施工人員對泥漿性能進(jìn)行檢查，確保相關(guān)的指標(biāo)符合設(shè)計規(guī)范再進(jìn)行灌注工作。灌注前先向孔底投入適量的碎石，碎石體積控制為0.2-0.5m3，待正式灌注時將導(dǎo)管與孔底之間的距離控制為0.3-0.5m。需要特別注意的一點是，初灌量務(wù)必保證導(dǎo)管埋深1.2-1.5m，混凝土灌注工作持續(xù)完成，中間不作停頓，且嚴(yán)禁將導(dǎo)管拔出混凝土表面[3]。

3.4 成樁后的注漿要點

根據(jù)項目施工特點和施工要點具體的注漿技術(shù)參數(shù)控制如下：①采用525R 普硅水泥，水灰比控制為0.6；②單樁設(shè)計注漿量為1.40m3，嚴(yán)格遵循相關(guān)的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，實際開展注漿工作時需要確保注漿量≥設(shè)計注漿量；③壓漿速度控制為50-75L/min；④初始的注漿壓力控制為0.5-1.0MPa，正常狀態(tài)下的注漿壓力控制為1.5-2.0MPa，穩(wěn)壓時間控制為10-15min。

本次注漿施工采用純壓式灌漿法，待成樁3-5 天后連接地面注漿系統(tǒng)和孔內(nèi)其中一根注漿管，并打開另外一個注漿管的絲堵，注入適量的清水，以此對孔內(nèi)的注漿腔室進(jìn)行清洗。另一注漿管內(nèi)出現(xiàn)清水后即可以注入水泥漿液，管流出漿液停止灌注，安裝絲堵。另一注漿管注入水泥漿液的過程中，發(fā)現(xiàn)壓力達(dá)到1.8-2.0MPa，穩(wěn)壓15min，即可拆除注漿系統(tǒng)，繼續(xù)進(jìn)行下一根樁施工。

4 結(jié)語

鉆孔灌注樁后注漿施工技術(shù)實際應(yīng)用時具有一定的復(fù)雜性和特殊性，需要給予充分的重視。本項目選用鉆孔灌注樁后注漿施工技術(shù)開展施工，取得了良好的施工成效，經(jīng)檢測單樁承載力得到了有效地強(qiáng)化，對增強(qiáng)整個施工建筑質(zhì)量具有重要的意義。