淺析樁端地基加固技術(shù)在建筑工程施工中的應(yīng)用

楊峰　武哲

摘 要：地基施工是建筑工程施工中較為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，其施工質(zhì)量的好壞直接影響著建筑工程的整體質(zhì)量，為了提高地基施工的質(zhì)量，確保建筑工程的整體性和穩(wěn)定性，對樁基礎(chǔ)的承載力要求也越來越高，樁端地基不僅對建筑物的穩(wěn)定性具有直接的影響，而且對建筑物的質(zhì)量具有重要的影響。因此，在實際施工過程中，必須提高樁基礎(chǔ)的承載力，降低沉降的發(fā)生。下面文章介紹樁端地基加固技術(shù)在建筑工程施工中的應(yīng)用，以提高建筑物使用后的安全系數(shù)。

關(guān)鍵詞：建筑工程；地基；樁端；加固技術(shù)

中圖分類號：TU753 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）27-0051-02

1 樁端地基加固的原理

在工業(yè)與民用建筑、道路橋梁等土木工程領(lǐng)域內(nèi)，樁端后注漿鉆孔灌注樁技術(shù)具有樁基單樁承載力提升、樁基變形減小的作用。樁端后注漿是在灌注成樁初凝后，鉆孔、沖孔及挖孔灌注樁通過在樁身中預(yù)埋注漿管，通過高壓注漿泵向樁端地層注入能固話的且有一定壓力存在的漿液，滲透、填充、置換、劈裂、壓密及固結(jié)等多種形式構(gòu)成的不同作用于樁端虛土及樁端附近的樁周土層，使虛土與泥皮消除，改變樁與巖、土之間的條件，進一步提升樁的承載力并減少沉降量的出現(xiàn)。

2 灌注樁基承載力的原理

2.1 沉渣的膠結(jié)固化

向樁底注入水泥漿時，漿液會自下而上滲透，結(jié)合漿液和樁底沉渣，形成強度較高的結(jié)石，消除了樁底沉渣對單樁承載力的不利影響，進而使樁端承載力提升，并減小樁的沉降現(xiàn)象。

2.2 樁周土體的擠密加固

①樁底土體通過擠密壓實，能夠使土體的強度增強，提升樁端承載力。隨著壓漿力的增強，水泥漿液的擴散距離和可罐性增大，在轉(zhuǎn)周圍受影響區(qū)域形成2～20 mm厚的水泥結(jié)石套，使樁側(cè)泥皮固話，進一步提升了摩擦系數(shù)及側(cè)壓力。

②預(yù)應(yīng)力作用。壓漿樁受到樁端壓力的作用，施加了一個由下而上的預(yù)應(yīng)力，能使樁身微微上抬，在對樁施加豎向荷載時，反向預(yù)應(yīng)力會承載部分荷載，進一步將單樁的承載力得到提升。

3 確定壓漿參數(shù)

3.1 水灰比的確定

通常情況下，水灰比不應(yīng)過大或過小，過大會導(dǎo)致壓漿困難，而過小則會在壓力作用下，造成水泥漿離析，通常運用0.5～0.7，且按照先稀后濃的形式開展注漿施工。

3.2 壓漿量的確定

單樁壓漿的水泥用量關(guān)系到卵礫石含量及樁間距，關(guān)系到卵礫石層的空隙率。

3.3 閉盤壓力的確定

閉盤壓力即結(jié)束壓漿的控制壓力，應(yīng)結(jié)合是先設(shè)定的壓漿量控制一根灌注樁的壓漿什么時候結(jié)束，但同時也需要對壓漿的壓力值進行控制。

3.4 終止壓漿的確定

以壓漿量為主，壓力控制為輔來作為總體控制的原則。

4 樁端地基加固施工技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用分析

4.1 灌漿的壓力要求

①運用壓力灌漿的方式對搶險護坡混凝土面下的松散軟弱土及坍塌物進行加固，將灌漿壓力控制在0.5～1.0 MPa，水灰比應(yīng)為0.7，控制漿液寧都時間為小于15 min。

②灌漿孔底應(yīng)從搶險搗澆混凝土底穿過，并向原有硬土層位置伸入。

③嚴格按灌漿順序操作，先從編號為1號的灌漿孔位置開展灌漿，然后依次進行，直至所有灌漿孔完成灌漿。

4.2 施工工藝

4.2.1 主要材料

運用普通硅酸鹽32.5 R水泥，與設(shè)計單位相結(jié)合，提出漿液固話時間要求，通過技術(shù)人員的研究分析，選用水玻璃及其他化學(xué)材料開展配置灌漿；在拌漿中使用的水應(yīng)嚴格控制，禁止水內(nèi)摻有油、酸、鹽、有機物以及對注漿材料產(chǎn)生不良影響的物質(zhì)，不得使用PH值低于4.0的酸性水。

4.2.2 施工參數(shù)

①鉆孔深度控制在進入原狀硬土層0.5 m。②與設(shè)計要求相結(jié)合，注漿壓力控制在0.5～1.0 MPa范圍內(nèi)，具體調(diào)整控制以現(xiàn)場實際狀況為主，例如，1號孔灌漿壓力不應(yīng)較大，過大會導(dǎo)致漿液向塌方基坑內(nèi)流失，引發(fā)浪費問題出現(xiàn)，目前1號灌漿壓力控制在0.6 MPa以下。③化學(xué)水泥漿：水泥漿水灰比為0.7，化學(xué)漿與水泥漿的比例是1：1，其中水玻璃在化學(xué)漿中的用量占雙液灌漿量中水泥用量的14%～17%，并與一定量的其它化學(xué)漿材相配合。④注漿結(jié)束：1號和2號孔終止灌漿應(yīng)以0.5～0.6 MPa的灌漿壓力下進行10 rain穩(wěn)壓；與辦公樓臨近的斜孔灌漿壓力不得過大，且在調(diào)整終灌標準時需要嚴格監(jiān)測，原則上該部分孔位的灌漿壓力應(yīng)控制在0.6 MPa以下，其他孔位的終止灌漿需要在0.8～1.0 MPa灌漿壓力下進行5 min穩(wěn)壓即可。其次，對灌漿施工過程進行嚴格監(jiān)控，當(dāng)?shù)孛嬗袊乐芈{、孔位竄漿等情況產(chǎn)生時，應(yīng)立即終止灌漿。

4.2.3 灌漿處理工藝

①與設(shè)計方案相結(jié)合開展放線定位，在預(yù)定孔位將鉆機平衡牢固安裝，鉆機的垂直偏差度應(yīng)控制在1%以下。由于表面存在1.5～4 m的搶險混凝土，因此應(yīng)采用金剛石鉆頭開展開孔操作，然后運用Φ75 mm合金鉆頭向預(yù)定位置鉆進。鉆孔施工中應(yīng)將完整有編錄工作做好，特別是詳細描繪出松散軟弱土層的實際情況，為該孔位的灌漿施工提供有效條件。②在完成鉆孔施工以后，應(yīng)與鉆孔資料情況相結(jié)合，在適當(dāng)部位下將注漿管注入至孔底。

5 建筑工程樁端地基加固的質(zhì)量控制

5.1 布孔質(zhì)量控制

對工程中的孔位進行布置時，應(yīng)對受塌方影響、對建筑物造成威脅部位的范圍、深度及位置探明，為加固范圍、后續(xù)灌漿材料及灌漿工藝提供一定依據(jù)。

5.2 鉆孔質(zhì)量的控制措施

在鉆孔施工之前，應(yīng)結(jié)合設(shè)計要求，做好鉆孔控制及標記，對鉆孔控制在較低方向，使其誤差范圍保持在1%以內(nèi)。在鉆孔施工過程中，若出現(xiàn)塌孔等問題，可采用優(yōu)質(zhì)砂漿開展護壁鉆進，將施工記錄做到詳細和完整，主要記錄混凝土加固的厚度、塌孔導(dǎo)致的松散土方深度等數(shù)據(jù)及鉆孔難易等情況，并做好存檔備查工作。

5.3 控制灌漿質(zhì)量的措施

應(yīng)與具體要求、鉆孔資料等情況相結(jié)合對灌漿材料進行確定，運用合適的漿液配合比。漿液配置中所用的水不能對水泥正常凝結(jié)和硬化造成影響的有害物質(zhì)，不能為污水。在使用漿液之前應(yīng)多過濾措施進行運用，使其中的粗顆粒清除，避免灌漿管道有堵塞現(xiàn)象發(fā)生，從而對灌漿進度和效果造成影響。在灌漿過程中，應(yīng)對施工記錄工作做到詳細和準確。灌漿應(yīng)先對外圍部分孔位進行施工，圍封加固區(qū)域，一方面能夠?qū){液流失現(xiàn)象減少，另一方面還能使加固區(qū)域的加固效果得到顯著提升。

6 結(jié) 語

綜上所述，樁端地基加固技術(shù)在我國建筑工程施工中得到了廣泛的應(yīng)用。在施工中，通過樁端后壓漿改善了樁端持力層和樁周條件，提高了樁端阻力和樁側(cè)摩阻力，在一定程度上改善了荷載的傳遞性能，減少沉降的發(fā)生，以此提高了建筑工程的質(zhì)量。

參考文獻：

[1] 謝冬.灌注樁后注漿工作機理及工程應(yīng)用研究[D].長沙：中南大學(xué)， 2008.

[2] 張清川.樁底壓漿鉆孔灌注樁工作機理分析及承載力計算[J].四川建筑，2002，（4）.