灌注桩成桩后注浆技术

【摘要】单桩的承载能力不足和桩体沉降问题，可以在灌注桩成桩后的一定时间内，通过注入水泥浆加固桩端桩侧土体的方法予以解决。在桩体施工过程中，桩端阻力的发挥受到孔底沉渣的影响，桩侧桩基阻力的发挥受到泥浆护壁形成泥皮的影响，使得桩体施工无法正常。本文将针对这些问题展开对灌注桩成桩后的注浆技术进行研究，探讨后注浆技术水平提高的具体方法，以此促进桩基承载力提高和抗变形施工的具体参考依据。
【关键词】灌注桩；桩基施工；注浆技术

1.后注浆技术应用的必要性分析

灌注桩的成桩，常见影响桩基承载力提高，并形成地基变形的负面影响问题，采用后注浆技术，可以有效解决这些问题，笔者根据施工的经验，对后注浆技术的应用必要性进行分析，认为后注浆技术是灌注桩施工的一种辅助手段，为了使得浆液与灌注桩的成桩桩体周边土体相结合，同时固化桩底沉渣和桩侧泥皮，可以利用渗入、劈裂、填充和挤密等方式，提高桩基承载力和减少桩基沉降。笔者认为，在灌注桩成桩后，后注浆技术不失为灌注桩成桩后的一种重要注浆技术手段。据笔者了解，后注浆技术具有以下的优点：（1）灌注桩成桩后，存在影响桩体固化的沉渣和泥皮，后注浆技术具有固化的作用，提高桩底持力层为细粒土和粗粒土的单桩承载力度，尤其是对于那些大直径和超长桩，效果更加明显。（2）后注浆技术减少桩基和缩短桩长，减少穿越特殊地层的难度，譬如强风化岩层、中风化岩层，护壁钻孔、冲孔、挖孔灌注桩等，都可以采用该项技术，而且效果非常明显。（3）通过声波法检测灌注桩桩体的完整性，后注浆预埋的内导管可以在注浆后，代替相同强度的截面钢筋，而且施工简单，具有经济性的优势。

2.后注浆技术的施工工艺要点

2.1适用范围和技术内容

后注浆技术适用于泥浆护壁钻、挖孔灌注桩、挖孔灌注桩，其技术内容包括：（1）将注浆管和注浆阀预埋在钢筋笼上，在成桩后一定时间内，往桩侧和桩底注浆，渗入粗粒土、劈裂细粒土、压密非饱和松散土，增强桩侧和桩端的阻力，起到加固桩底沉渣和桩侧泥皮的作用，提高单桩承载能力。（2）优化工艺的参数，以便提高单桩承载力。（3）根据地层的性质，以及对桩长、承载力和桩基的抗压和抗拔功能等进行明确，以便作为注浆的主要技术指标。而在实际工程中，根据地基土的类别、饱和度，以及桩的尺寸和承载力增幅等，对浆液水灰比、最大注浆压力、注浆水泥量进行适当调整。

2.2后注浆的工艺流程

2.2.1注浆准备工作 首先是检查高压注浆泵、拌浆机等设备，其中高压注浆泵要根据安全需求设置作业参数，并在使用之前对注浆泵及其管线的密封性进行试运行检验；而注浆管需要对其长度、出浆的孔径和孔距等标准进行检查，并在安装注浆管的时候，对注浆管与钢筋笼连接部位的牢固程度，以及注浆管连接部位的牢固程度等进行检查，以防止杂物堵塞注浆管。再次是注浆液的制备，对注浆液的稠度和可灌性进行控制，一方面要根据注浆的需求、注浆泵的特点和注浆位置的地层条件，确定注浆液的稠度，另一方面是根据注浆的具体需求，选择水玻璃类的硅酸盐浆液，并添加外加剂。再次是确定后注浆的最佳注浆时间，原则上是在成桩后的2-30天内，但由于后注浆采用高压方式，成桩之后短时间内，桩体本身的强度不足，如果注浆时间过早，可能会降低桩身的强度和破坏混凝土的结构，如果注浆的时间过晚，会由于桩体的泥皮硬化而导致浆液散溢流失，甚至出现串孔。
2.2.2注浆施工 根据注浆场地的地质条件，对注浆工艺参数进行如下控制：（1）注浆前的压缩试验，一是疏通注浆的通道，将桩底的沉渣和桩侧的泥皮细粒土挤压到加固范围之外，二是检查注浆管的连通性，采取措施提高注浆管之间的可灌性，通过调整注浆工艺参数，使得注浆均匀有效。（2）注浆过程压力的控制，将注浆压力控制在规定范围内，并密切注意注浆压力的变化，在发生以下情况时，通过调整施工控制压力：一是上升的压力达不到要求，要提高浆液的浓度，缩短其凝胶时间，将溢出的浆液控制住；二是注浆后压力下降，要控制浆液的外溢；三是压力在上升一段时间后又出现下降，则要提高注浆管周围的密度，减缓浆液流失，同时控制注浆速度，减少对土层或者薄弱部位的扰动。当注浆的压力上升规律，而且注浆的速度正常，就表示注浆成功。（3）浆液水灰比的控制，每料水泥浆的搅拌时间为2分钟左右，然后灌入流动性较好的稀浆，在浆液逐渐变浓之后，再充实较大的裂缝；每桩的注入水泥量为

1.2-5小时，采用间歇注浆的方式。

2.2.3质量的检验 按照现行的桩基验收技术规范，制定成桩的质量标准，定时检查后注浆的各项工艺参数，如果发现注浆管长度、材质和接口质量等出现异常，则要进行整改。在完成桩基工程之后，注浆20分钟内，根据标准性规定检查单桩的竖向承载力和完整性。后注浆施工完成后，提供材质检验报告、注浆施工记录、设计工艺参数、后注浆作业检验等资料。

2.3注浆过程中的其他备用措施

以上注浆的流程是针对常规的注浆工程，而不同类型的灌注桩，其需要的注浆技术各不相同，而且随着施工条件的复杂化，很有可能出现特殊的注浆施工问题，笔者根据本身的施工管理经验，对几种特殊的注浆问题进行罗列，并提出相应的控制措施：（1）注浆管的失效，注浆管具有联通性的要求，如果发生其中一根注浆管的失效，会影响另一根注浆管的可灌性，则可以稀浆为主，如果两根注浆管同时失效，则可用高压稀浆对周边的桩适量多注，并在桩的关键部位打入补桩。（2）如果桩基的周围出现气泡、水泡或者冒浆，则要改用浓浆低压的方式慢慢灌注，尽量延长间歇的时间，并用稀浆、高压和小泵量连续灌注的方式，控制可灌性较差桩。（3）由于地层孔隙率和持力层裂缝的存在，可能会出现水泥浆从邻近其他已开塞但未注浆的管中喷出，造成注浆管的堵塞，影响邻近桩的后期注浆，这就是我们常说的串孔现象，串孔还有可能引起周边土体的固结，阻碍桩

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机的钻进，为解决这个问题，笔者认为可以采用分片开塞的方式，分片实行注浆施工的流水作业。

3.结束语

综上所述，由于在桩体施工过程中，孔底的沉渣难以清除，会影响到桩端阻力的发挥，以及桩侧由于泥浆护壁形成的泥皮影响，形成桩基的阻力，灌注桩成桩的后注浆技术可以提高桩基承载力和抗变形能力，在工程中发挥较好的工程效益。为了完善后注浆技术施工流程，笔者认为要对后注浆技术的适用范围和技术内容进行明确，从注浆准备、注浆施工和质量检验三个方面控制其工艺流程，并采取其他备用的措施解决后注浆出现的特殊问题，以此促进后注浆技术的发展。