建筑樁基工程施工中樁端后壓漿技術的應用

梁紅軍，王淑文

（山東省建筑科學研究院有限公司，山東建科特種建筑工程技術中心有限公司，山東濟南 250031）

在傳統建筑行業中建筑的鉆孔灌注樁施工期間存在著比較多的問題，例如樁底沉渣相對較厚，建筑垃圾較多且處理難度較高，對于灌注樁的承載力存在比較突出的影響，甚至對于整個建筑物也會呈現出明顯的影響。按照這一隱患問題，在施工中往往會增加灌注樁單位體積的承載力，在設計期間會采用增加樁長為主要措施，從而導致設計費用以及施工材料費用明顯增加，同時也間接提高了施工難度。樁端后壓漿技術屬于一種可以有效解決上述問題的施工技術方式，對于建筑工程的施工質量提升作用明顯。對此，探討建筑樁基工程施工中樁端后壓漿技術具備顯著實踐性價值。

1 樁端后壓漿施工技術

樁端后壓漿施工技術主要是在灌注樁成孔并清淤之后，在放置壓漿管后再進行混凝土澆筑處理，在灌注樁樁身的混凝土達到相應強度標準之后，應用高壓注漿泵完成壓力注漿施工，并為壓漿管注入水泥漿液或混合漿液之后達到加固效果。高壓漿液在注入之后可以實現對樁端虛土以及圓心樁周土層形成滲透、填充、壓實并形成擠壓效果，促使樁與樁之間形成一個5～20cm的軟弱虛土，此時可以有效降低樁側的摩擦力，在改變土層物理力學性能的同時可以有效提高樁周法向的應力并形成阻力提高作用，從而降低樁基的整體沉降量。整體來看，樁端后壓漿技術的應用優勢在于適用范圍廣泛，可以應用在不同類型土層條件中，不僅可以應用于泥漿護壁的灌注樁施工，同時也可以應用在干式作業施工中，對于超粗、長的大型灌注樁具備尤為明顯的施工效果[1]。樁端后壓漿技術的應用還具備結構簡單，安裝以及操作都比較便捷，施工過程安全可靠且穩定，施工期間樁基的變形風險較效，整體沉降可以控制在20%以內。

2 樁端后壓漿技術的應用

本文以某工程項目為例，該工程項目的整體建設面積20843m2，建筑結構地上17 層，低下1 層，基礎屬于鉆孔灌注樁，其直徑包含700mm、900mm 兩種，前者61 根，后者53 根，樁長的設計長度為10～15m2，極限承載力分別為2300kN、5600kN，現場土層總共有6 層，從上至下分別為雜填土、粉質黏土、粗砂層、粉質黏土、卵石層以及強風化泥巖。通過對項目的綜合分析，認為可以采用樁端后壓漿技術進行施工。

2.1 壓漿管制作與布置

采用直徑25mm 的無縫鋼管制作壓漿管，壓漿管的接頭應用絲扣進行連接，并對兩端進行密封處理。壓漿管的長度如果過長則會提升埋設時的難度，但是過短又會導致壓漿效果不佳。對此，在根據施工現場的調查以及地層實際情況的研究后認為，壓漿管的長度超過55cm，其上部超過灌注樁頂混凝土面50cm，底部超出鋼筋籠5cm。在壓漿管的最下部20cm 位置，可以應用鉆頭均勻的鉆出噴頭，噴頭之間的距離在3cm 左右，噴頭的直徑在8cm，總共數量16 個，噴頭制作完成之后應用圖釘封堵壓漿管，并在外面套上內胎并進行封嚴處理。

在壓漿管制作完成之后，采用鉆機進行成孔處理，采用高壓水進行沖洗，之后在鋼筋籠外側采用綁扎2 根壓漿管，向下放下鋼筋籠。在鋼筋籠放置過程中杜絕任何扭曲現象，規避壓漿管連接位置松動。

2.2 壓漿時間和樁位

按照灌注樁的施工經驗，壓力水泥漿可以對卵石層形成大面積的影響，甚至在施工中還可能會從薄弱位置滲出[2]。對此，在相關技術人員分析后認為，在混凝土灌注完成3～7d 之后開展壓漿施工。如果壓漿時間過早可能會導致沒有完全硬化的灌注樁發生破壞，如果過晚可能會導致完全硬化的灌注樁又出現堵塞通道的可能，從而導致壓漿效果下降。壓漿樁位方面半徑應當控制在8m 以內。

2.3 注漿施工

在注漿施工之前需要先對注漿施工參數進行分析，按照現場的土層具體情況以及試樁時的沉降量設計具體的注漿參數，綜合分析后認為壓漿壓力控制為1.4～4MPa，單樁的注漿水泥使用量為2000kg，水灰比控制為0.55，在灌注樁的強度達到75%之后實行注漿施工。在壓漿作業開始之前需要先做好清水試壓實驗，在清水實驗完成之后采用高壓注漿泵直接借助壓漿管向灌注樁底部進行壓漿處理，在作業完成之后需要先從稀到濃，逐漸提升漿液的濃度，其主要是為了預防水泥砂漿堵塞壓漿管。在施工中需要從低到高的分別提升壓漿壓力，在壓漿期間需要注重壓漿的流量、壓力以及壓漿管的變化情況。壓漿施工應當保持連續進行，盡量一次性完成施工。

2.4 壓漿壓力控制

相對較高的壓漿壓力可以有效提高漿液填充卵石層縫隙時的填充率，但是過高時可能會導致壓漿管發生破裂。對此，在施工期間壓漿壓力和灌注樁的樁身應當保持正相關比例，灌注樁的樁身越長時，壓漿施工期間的壓力也會越高，反之樁身越短壓力越小。在本項目當中，壓漿作業施工期間初壓期間的壓力控制在2～3MPa，中壓的壓力控制在1～2MPa，最終階段的壓力控制在2～3MPa。

在壓漿施工終止方面，壓漿的總量達到70%時，壓力達到設計壓力150%時應當維持5min；單樁的壓漿總量達到70%或者是單樁注漿水泥使用量達到2000kg；灌注樁的樁頂或者是壓漿作業的地面存在明顯的上抬表現。上述三種標準中達到一種便可以停止壓漿施工，壓漿作業完成之后需要采用原漿進行壓漿封口。

3 樁端后壓漿技術施工要點與效益

目前來看，在建筑樁基工程施工期間樁端后壓漿技術的應用主要需要注意下面幾點：①壓漿管的埋設。在壓漿管的管徑方面應當嚴格選擇，管閥和壓漿管可以借助焊接方式連接。壓漿管沉入鉆孔時應當選擇適當的長度，確保其可以津貼鋼筋籠的內測，并應用綁扎或焊接的方式保持牢固。設置時應當保障圓周對稱，嚴格根據設計圖紙進行施工。樁端壓漿施工期間必須參考當地具體情況，按照土層的類型明確具體深度，力層過硬或者是隨時性的結構應當適當減少，在持力層相對腳軟或者是沉渣比較厚的地方應當加深[3]；②泥漿配置。泥漿的配置必須按照設計相關要求進行配置。按照攪拌桶的具體刻度分別加入少量的水與水泥，在攪拌之后制作成水泥其中不能存在任何的水泥結塊的雜物，泥漿攪拌完成之后可以放到儲箱當中，放入之后可以保持持續攪拌，規避沉淀結渣問題的發生；③壓漿。壓漿屬于樁端后壓漿技術施工中非常關鍵的環節，在正式開始施工之前應當進行模擬壓漿，明確具體的施工參數。在施工期間需要對應用的機具進行檢測，保障泥漿注入量以及注漿施工的壓力水平，一般情況下壓漿的速度應當控制在每分鐘50L 以內。單壓的操作高度應當控制在20m 以內，樁兩側土層細粒土應當采取最高值，粗粒土方面應當選擇最小值；④控制法。在壓漿施工期間可以應用雙保險的方式進行施工處理，其主要滿足要求在于兩個方面：一方面需要達到建筑樁基的基礎設計要求；另一方面壓漿的總量應當在設計值的65%以上，并且壓力值必須滿足設計數據的要求；⑤壓漿施工期間需要注重可能存在的質量問題與隱患問題，在施工期間需要定時做好對工藝參數的檢查，尤其是預防爆管以及漏電問題的發生，在發現問題之后應當及時進行處理，在工藝管理人員以及操作人員方面應當明確分工并保持相互配合，及時發現并處理壓漿施工中存在的各種問題。

整體來看，樁端后壓漿技術在建筑樁基工程項目施工中的應用具備比較突出的社會與經濟效益，樁端后壓漿技術的應用可以有效減少施工期間的樁數、樁長以及樁徑，能夠顯著節省施工期間的人力資源成本，同時樁端后壓漿技術具備一定的科學性，其施工速度快，可以保障整體施工進度，節省施工時間。樁端后壓漿技術施工期間不存在嚴重的水污染與噪聲污染，可以有效減少對于周邊環境的危害。在設計與工程成本方面，樁端后壓漿技術可以顯著減少施工成本，從本次研究項目來看，樁端后壓漿技術的應用促使每一根灌注樁的成本投入減少上千萬，并且從整個工程造價角度來看節省約為30%，經濟效益顯著。

4 總結

綜上所述，樁端后壓漿技術屬于一種操作簡單、施工質量可靠以及施工方便的施工技術，該施工技術可以有效提高灌注樁的施工承載力，同時可以有效減少沉降量，對于建筑施工的綜合質量水平的推動作用明顯，具備廣泛性應用前景與相當理想的社會與經濟效益。在今后，需要進一步提高對樁端后壓漿技術的認知，基于施工中的要點與注意事項，從而為建筑工程項目的持續發展提供支持。