灌注樁樁底后壓漿質量控制措施

羅 曉 琴

(山西省介休公路管理段，山西 介休 032000)

近年來，隨著我國橋梁建設規模越來越大，鉆孔灌注樁是橋梁建設上最常用的一種深基礎形式，施工噪聲低，對周邊環境影響小，得到了越來越廣泛的應用。在鉆孔灌注樁施工中，由于成孔作業形成的孔底沉渣不易清除，以及采用泥漿進行護壁形成的側壁泥皮，這些都會對樁端及樁周阻力發揮產生不利影響，使用后壓漿技術是解決這一問題的最有效途徑。

后壓漿技術對樁底沉渣、樁端持力層及樁周泥皮具有顯著的滲透、充填、壓密和固結效果，能有效保證成樁完整性，有效提高樁承載力，顯著減少變形。同時，還能有效縮短施工周期，還能節約材料，創造良好的工程經濟效益，使用范圍廣，能適用于大多數地質條件，得到越來越多的重視和應用。研究表明，后壓漿技術可使單樁豎向承載力提高40%以上，樁基沉降減小30%左右，預埋的注漿管可與樁身完整性超聲檢測管合二為一。

1 后壓漿固結機理

灌注樁后壓漿技術，是近年來發展起來的樁基改良技術，就是在樁混凝土終凝到一定強度后，通過在樁內預埋的注漿管，將一定比例水灰比的水泥漿用高壓泵以一定壓力壓入樁底及樁側，分為樁底和樁側后壓漿技術兩種。采用后壓漿技術，在保證施工質量基礎上，能有效縮短樁長和樁徑，降低施工難度，加快施工進程，降低材料成本和人工成本。

在成樁施工中，孔底沉渣不可避免。在初灌時，混凝土從導管落下，出現的離析容易導致“虛尖”“干碴石”的形成。同時，樁身與樁周土的結合受到樁側泥皮的不利影響，造成摩擦系數降低。這些不利因素均會降低樁端承載力和側壁摩阻力。后壓漿技術最顯著特性在于能夠有效提高單樁豎向承載力，固化周圍泥皮、沉渣等，減少樁基建筑物的不均勻沉降。

單樁采用后壓漿技術后，水泥漿出現端部擴散，向四周擴散具有增加端部直徑的效果，向下擴散具有增加樁長的效果。漿液滲入樁端后，能有效固結孔底沉渣、“虛尖”及“干碴石”，使得樁端密實度大大增強。同時，水泥漿液填充在樁身和土層結合部，能有效消除泥皮使樁側摩阻力提高，樁身缺陷得到有效修補，向樁側土層中的橫向滲透也具有加大樁徑的效果。

在群樁區域來說，樁通強度達標后，將水泥漿液壓入樁端碎石、土層孔隙中，所有漿液連成一片，使得松散的沉渣、碎石、土粒等得到有效固結，形成的高強度結合體能顯著提高樁基承載功能。

2 后壓漿施工要點

在某橋梁工程中，X號主墩由131根鉆孔灌注樁組成，樁長120 m，樁徑2.5 m～2.85 m?？孜徊课淮嬖谥煌穸鹊姆凵?、細沙、中粗沙及沙礫層，屬于易坍塌地層。在施工中，采用大功率鉆機進行鉆孔作業，成孔作業中使用優質PHP泥漿進行護壁，成樁后一定時間內進行樁底后壓漿。

后壓漿主要施工工藝：準備工作→水泥漿液配制→水泥漿過濾至儲漿池→注漿泵與樁身壓漿管連接→打開排氣閥、放氣→關閉排氣閥、清水通管→水泥漿液壓注→質量檢測。

2.1 壓漿前準備

在進行鋼筋籠加工時，為便于對接方便，壓漿管接頭焊接并適當與鋼筋接頭錯層。注漿導管等距離綁扎在鋼筋籠的內側且與樁軸平行。

根據樁徑大小設置導管及注漿閥數量。對于樁直徑不大于1 200 mm時，建議沿鋼筋籠圓周對稱設置2根。對于樁直徑大于1 200 mm以上的，建議對稱設置3根。注漿泵(如圖1所示)是最主要設備，壓漿管路安裝完畢后，與漿液分配器連接牢固，還須對壓漿管路進行編號并明示。

開塞時間早晚對壓漿較為關鍵。為確保壓漿管路的暢通，在樁混凝土澆筑完成后24 h～28 h時，使用壓漿泵將樁端注漿管單向閥用清水沖開。對于U型注漿管，為避免出現壓漿管堵塞現象，要求每天開泵注水循環10 min～15 min。

2.2 配制水泥漿

進行后壓漿作業的水泥在P.O42.5以上，不得結塊。

水灰比控制是漿液調配的關鍵，確保不出現離析和沉淀。水灰比按0.5～0.6進行控制，須攪拌2 min以上，確保具有良好的流動性。將漿液注入貯漿桶(如圖2所示)時，為避免出現雜物堵塞壓漿孔及管路現象，要求使用紗網過濾2次。

2.3 單樁壓漿

能否順利注漿，控制好注漿時間是重點。當樁身混凝土強度到達設計值的75%以上，即可開始進行樁端土層壓漿作業。在壓漿過程中須進行泵壓和速度控制，實現持續不間斷壓漿，注漿泵壓1 MPa～5 MPa，終止泵壓6 MPa內，壓漿速度30 L/min～40 L/min。

壓漿作業須連續進行，盡量做到不間斷。必須間斷時，要求將間斷時間控制在30 min以內，水泥漿量達到設計要求后即告終止。當泵壓漿達到8 MPa，而水泥量達80%以上時，可視為壓漿合格。指定專人進行壓力和注漿量記錄。

2.4 群樁壓漿

進行群樁壓漿時，依據“先外側，后內側”的順序進行，在外側隔樁進行壓漿作業。進行單樁壓漿時，應確保其周圍20 m半徑范圍內的樁混凝土灌注完畢，可對壓漿順序進行適當調整。

在壓漿過程中，須進行壓漿量與壓力指標雙控，其中以壓漿量控制為主，壓力控制為輔。壓漿作業過程分三次循環，第一、二循環以壓漿量控制為主，第三循環以壓力控制為主。每一循環壓漿管均勻間隔跳壓，第一循環40%，第二循環40%，第三循環20%。

第一循環每根壓漿管作業完畢，用清水沖洗管路后，須間隔2.5 h～3 h再進行第二循環作業。第二循環每根壓漿管作業完畢后，用清水沖洗管路后，須間隔3.5 h～6 h再進行第三循環作業。在進行第三循環時，若壓漿壓力達到控制壓力，持荷5 min且注漿量達到80%時，也可認為滿足設計要求。

2.5 樁身檢測

在樁身混凝土強度達標，在壓漿完成20 d后進行樁身完整性和承載力檢驗。要求承載力檢測樁數不應小于總數1%,樁體質量檢測根數不少于總數20%,最后復測樁頂標高。

3 質量控制措施

后壓漿中的質量控制措施是確保灌注樁后壓漿施工質量的重中之重，直接影響樁底及樁側阻力的發揮。在我國，灌注樁后壓漿工藝使用最多，但質量難以控制，其中以壓漿量不足、導管安裝不合格、漿液配比不達標三種問題最為常見，直接影響灌注樁的后壓漿質量。

3.1 提高施工人員質量意識

可通過開展質量專題會議、質量競賽評比等活動，對成樁及后壓漿工藝中的質量問題進行剖析，要求進行整改并復核。對質量好的單位給予獎勵，對施工質量不達標單位給予經濟處罰。同時，指定專人對壓漿管安裝、水泥用量、水灰比檢測、設備參數等工序進行全程跟蹤驗收，提高施工人員的操作、技術水平、質量意識，為灌注樁后壓漿質量控制打下堅實基礎。

3.2 導管安裝不當

主要是注漿管連接方法不當，部分注漿管連接不牢固、不緊密的問題。注漿管在壓漿工藝中起重要作用，注漿管連接的安裝尤為重要，直接影響到后壓漿施工質量，保證注漿管連接牢固緊密無堵塞十分重要。

改進注漿管安裝方法，每段注漿導管采用套絲或焊接連接，絲扣應使用纏生料帶連接，確保接頭牢固緊密，接頭處不滲漏。同時，注漿管須超出鋼筋籠一定距離，并伸入孔底。為避免出現雜物落入管內造成堵塞現象，應采用護帽將伸出地面管口封口。

3.3 注漿參數控制不嚴

在進行正式壓漿前，通過注漿試驗實現壓漿參數優化。在正式的壓漿作業中，嚴格控制注漿參數指標，采取有效措施保證水灰比、注漿量及注漿壓力得到有效控制，是確保后壓漿質量的關鍵。

在該項目中，在施工前進行壓漿試驗，確定每樁壓漿量及水灰比，測定出攪拌桶內應灌入水高度，在桶內此水位線處焊一截鋼筋頭作為水位標記，然后充分攪拌水泥漿液，以有效減少水灰比誤差。

在壓漿過程中，全過程指定專人進行記錄。終止注漿閉盤時，終止注漿條件主要有以下三點：1)水泥壓入量已達到預定值70%，泵送壓力超過一定值時；2)水泥壓入量達到設計值的70%，泵送壓力尚未達到預定壓力的70%時，將后續漿液的水灰比調小后，繼續壓漿直至滿足終止壓力時；3)當水泥漿從樁側溢出時，則改為間歇壓漿，同時將后續漿液水灰比調小，直至水泥量滿足預定值時。

在后壓漿過程中，要經常對各項工藝參數進行檢查，對出現的異常應及時采取處治措施。當注漿量等主要參數達不到設計值時，應根據具體情況及時采取相應措施，以固結樁周及樁底松軟土體，提高樁端承載力和樁側阻力，確保樁承載力達標。