復式后壓漿技術在沈家小區高層建筑中的應用

摘 要：對于對基礎承載力和沉降控制要求高的情況，只有把鉆孔灌注樁的樁長、直徑加大，才能達到目的，由此而來的是樁身混凝土體積將大大增加，十分不經濟。如何有效地提高單樁承載力、縮短施工工期、減少支出、控制沉降，成為工程人員關注的熱點。本文通過工程實例，介紹了沈家小區高層建筑地基鉆孔灌注樁通過復式后壓漿技術，很好的解決了承載力和沉降控制問題。該技術具有操作簡便，可靠性好，附加費用低，承載力增幅大，注漿和成樁可交叉作業，節約建設資金等優點，在具備條件的工程中推廣后壓漿施工工藝有著重要的意義和廣闊的前景。

關鍵詞：后壓漿技術；高層建筑；應用

Application of compound grouting technology in Shen residential of high-rise building

Feng Xu-hui

（No.203 Institute of Uranium Deposit，Nuclear Industry Company，Xianyang 712000，Shaanxi，China）

Abstract： For the stuation in which stringent requirements on foundation bearing forcce capacity and sedimentation control， needs to increase diameter of the bored piles， but the volume of pile body concrete will increase dramatically and costs a lot. Engineering staff may care much more about improving the bearing capacity， shorten the construction period， reduce spending， and controlling sedimentation. In this paper， taking Shen residential for example of technology which high-rise building foundations bored through the double post grouting is to save the problems about bearing capacity and sedimentation control. The technology with lots of advantages， such as easy operation， high reliability， low additional costs， increasing the bearing， crossing and piling with grouting operation， saving funds ， above all ， it has important significance and broad prospect in conditions of project promotion of post grouting in construction technology.

Keyword： Post-grouting Technique； high-rise building； application

1.工程概況

沈家小區改造工程項目位于某市咸通南路以東，沈興南路以西，南臨濱河西路。擬建的沈家小區改造工程1#樓地上32層，地下一層，剪力墻結構，后注漿鋼筋混凝土灌注樁基礎，設計樁徑600mm，樁長21.0m，設計單樁豎向抗壓極限承載標準值為6200KN，設計樁身混凝土強度等級為C35。

2.場地工程地質條件

2.1地形、地貌

擬建場地地勢總體西高東低，南高北低，地形基本平坦，地面標高介于388.80-390.16m之間，地貌單元屬渭河I級階地。

2.2地層結構及巖性特征

地層巖性結構特性描述如下：

3.后壓漿加固機理及工藝流程

3.1后壓漿機理

鉆孔灌注樁復式后壓漿是指成樁時在樁底和樁側預埋壓漿管和壓漿裝置，待鉆孔灌注樁成樁并達到一定強度后，利用壓漿裝置，將具有固化能力的漿液（如純水泥漿、水泥砂漿、摻加外加劑的水泥漿等），壓入樁端和柱側。這些漿液經過滲透、填充、置換、劈裂、壓密及固結等物理或化學形式單獨或共同作用，改變了樁端及其附近樁側土體的物理力學性，清除了樁底沉渣和樁周泥皮對樁的不利影響，改善了樁土界面條件，使樁的承載力和樁側阻力得到不同程度的提高，樁的沉降得以減小，樁的承載性能得到改善，從而達到提高樁基承載力，減少沉降，降低造價的目的。

（1）減少沉渣厚度、加固樁端持力層。不管樁端土的性質如何，注入樁端的漿液都會對樁端沉渣進行加固，從而使沉渣厚度減少。同時，漿液會沿著樁端持力層的孔隙進行擴散和滲透，使樁端土層強度得到明顯提高，進而提高樁端阻力。

（2）改善樁土界面特性。在樁端灌漿過程中，隨著漿量和灌漿壓力的增加，部分漿液沿著樁側薄弱部位上升，使樁土結合緊密，改善了樁土接觸地面的條件，使樁周土單位面積的側阻力提高。

（3）增加樁周法向壓力。由于樁端壓力灌漿形成擴大頭，擠壓樁端使土層密實，增加了樁端及周圍土層的側向壓力，法向壓力的提高引起樁的側阻力提高。

（4）樁端壓力灌漿時，在壓密樁端虛土的同時向上傳遞反力，樁頂由輕微的向上位移，相當于樁端施加了一個預應力，樁側阻力有所提高。endprint

3.2施工工藝流程（見圖1）

4.壓漿參數設計及壓漿設備機具的選擇

4.1壓漿參數設計

（1）壓漿水灰比0.45—0.65，注壓終止壓力控制在1.2—4MPa；

（2）壓漿量控制水泥含量1.5t—2t/根；

（3）壓漿流量控制為不易超過75L/min；

（4）壓漿終止條件：

a.壓漿總量和注漿壓力已達到設計要求；

b.壓漿量已達到設計值的75%，且注漿壓力超過設計要求。

4.2壓漿設備

（1）注漿泵：選擇BW—150三缸單作用活塞泵，額定最大工作壓力為7MPa，流量32—150 L/min；

（2）水泥漿攪拌機：強制式攪拌機容量350L；

4.3壓漿機具

（1）儲漿桶：容量為500L，附攪拌器；

（2）壓漿管：用直徑25mm×3.2mm的黑鐵管，絲扣連接；

（3）地表輸送管：25mm鋼絲編織網管，耐高壓10MPa；

（4）孔口壓力表：5MPa；

（5）濾網：1.4mm不銹鋼篩網。

5.注漿終止標準

（1）當注漿壓力大于4MPa，注漿量不能滿足設計要求，應采用穩壓間隔式注漿工藝。穩定靜止壓力時間為20—30分鐘，壓力不減時，可停止注漿。

（2）當地面出現返漿時終止注漿。

（3）當單樁水泥注入量達到設計要求時終止注漿。

6.試樁施工中的應用

6.1應用

（1）注漿液為純水泥漿，水泥采用秦嶺牌PC32.5普通硅酸鹽袋裝水泥，漿液水灰比為0.45～0.65；

（2）注漿壓力：注漿壓力控制在1.2Mpa～4Mpa以內，樁端樁側注漿管注漿時間間隔不得超過2小時；

（3）注漿流量控制在30～40L/min；

（4）注漿時間：混凝土澆筑成樁24小時后可進行注漿；

（5）注漿量：每根樁樁底注漿水泥用量2000-2100kg。

7.注漿效果分析

試樁施工了三組，經過靜載試驗分析，通過正常預埋管路注漿的三根試樁，根據現場試驗數據分析見表1—表3

靜載荷試驗記錄匯總表1

結論：

三根試樁，經過靜載荷試驗，當載荷加至6200KN時，SZ1下沉18.63mm，SZ2下沉22.86mm，SZ3下沉19.79mm，單樁豎向抗壓極限承載均滿足設計要求。檢測數據說明后壓漿施工工藝有著控制沉降，增大承載力之優點，在相同地層施工推廣后壓漿施工工藝有重要的意義和廣闊的前景，

結束語：

（1）經高壓注入水泥漿對樁周圍的土體進行充填、滲透，改善了土的物理力學性能，樁端近似形成混凝土擴大頭，不同地層可提高樁的承載力30%—150%；達到增大承載力，控制沉降的目的。

（2）相同地質條件下，采用復式后壓漿技術經濟效益顯著；達到了不需加長樁長、加大樁徑就能滿足設計要求的目的。

（3）復式后壓漿工藝，施工時要嚴格執行施工方案，每個施工環節銜接要準確無誤，否則既不能滿足設計要求也會增加施工成本并延誤工期。

（4）成樁、壓漿交叉施工，工期縮短、成本降低。

參考文獻

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[5] 內部資料.沈家小區改造工程巖土工程勘察報告.西安市建筑設計研究院，2010.03.

[6] 內部資料.沈家小區改造工程1#樓檢測報告.西北綜合勘察設計研究院，2010.07.

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【文章編號】1006-2688（2017）08-0024-07

【作者簡介】馮旭輝（1960-），男，工程師，從事地基與基礎施工管理工作。endprint