鉆孔灌注樁后注漿技術在高層住宅樓基礎施工中的應用

謝圣駕

廣州建筑產業開發有限公司 廣東 廣州 510663

引言

應城市發展需要，大量農村人口涌入城市中。城市人口的劇增在一定程度上促進了城市化發展進程，但是由此也帶來了很多社會矛盾。城市土地用地緊張就是其中一個主要的社會矛盾。為了提高城市土地的利用率，解決人口居住需求，住宅樓建設樓層在不斷遞增，城市出現了很多高層、超高層高層住宅樓。加上人們對住宅樓質量要求的不斷提高，由此出現了很多相關的先進施工工藝。鉆孔灌注樁后注漿技術以其良好的施工效果得到業內人士的一致認同與推廣，以下將針對該施工工藝的具體開展進行分析探討。

1 工程概況

本工程為我國某一城市高層住宅樓施工項目，應設計要求，該建筑層高為33層，總共包含1與2棟主樓及群樓。m2由于建筑樓層較高，為了確保整個建筑施工質量和使用壽命，施工團隊需要事先全面勘察地質，了解施工場地周邊的地質情況。并經過相關工作人員的研究和探討，決定摒棄傳統的鉆孔灌注樁工藝，而采用泥漿護壁鉆孔灌注樁復合地基，并且灌注樁施工設計樁孔為82個，孔深在10～48m之間。下圖1為鉆孔灌注樁后注漿技術施工工藝示意圖[1]。

圖1 鉆孔灌注樁后注漿技術施工工藝

2 鉆孔灌注樁后注漿相關技術措施

2.1 注漿部位的選擇

應本次工程設計要求，兩棟主樓的樁孔孔徑和平均孔深分別為800mm和40m。裙樓的樁孔孔徑和平均深度分別為?600mm和12m。因該建筑施工場地存在大量的粉土、含砂粉土的不良土質，為此施工團隊決定在兩棟主樓的樁孔4～20m的不良土質區進行后壓漿，而兩棟裙樓后壓漿的部位則為其樁孔底部。

2.2 后注漿裝飾設置的安裝

2.2.1 注漿管的選擇關系到后注漿作業，需要確保其強度能夠滿足施工設計需求。本次工程選擇的是25mm×3.25mm的鋼管絲扣來連接后注漿導管，連接后其需要隨著鋼筋籠一起下放到樁孔底部。

2.2.2 樁底后注漿導管以及注漿閥數量的設置都是不同的，需要依據工程實際樁徑大小進行合理設置的。本次工程主樓樁徑為800mm，施工團隊經過研究后決定沿著鋼筋籠圓周對稱設置2根注漿管，而裙樓則設置1根。注意在下放注漿管時，其底部需要超出設計樁底的50cm，以及其頂部要超過地面30cm。

2.2.3 樁越長，其注漿難度系數就比較大，因此為了確保注漿質量，對于長度超過15m的樁，需要采用樁底樁側復式注漿方式進行。而在設置樁側后注漿管閥數量時，需要根據本次工程施工場地實際的地層情況、樁的長度、承載力要求等方面來決定的。

2.2.4 應工程設計要求，每一個后注漿管閥都必須要具有逆止功能，并且還必須要能夠抵御1MPa的靜水壓力，注意做好后注漿管閥外部的檢查工作，使其各項指標都能達標。

2.3 注漿參數選擇

2.3.1 水泥漿液的配比。由于漿液的拌制質量直接關系到鉆孔灌注樁后注漿施工質量，因此在施工之前，需要先經過試驗，得出漿液的最佳配合比，同時試驗人員還要結合到本次工程施工場地的實際土質情況，比如土的飽和度、滲透性。這樣才能得拌制出不會過稀或過稠的水泥漿液，以免出現注漿困難與漿液離析問題。另外為了提高漿液拌制質量，拌制好的漿液還需過濾操作，注意過濾網的孔徑要小于3mm。應工程設計要求和試驗結果，本次工程采用的是32.5的普通硅酸鹽水泥注漿漿液的最佳配比為0.6～0.7之間、漿液拌制時間不得少于2min、注漿流量控制在40～50L/min。

2.3.2 注漿量。為了更好地把控好注漿中各種材料采購的數量，在正式進行注漿之前，需要先計算出單樁的注漿量以及完成所有成樁后的注漿總量，這樣可以有效避免資源上的浪費，以及還能避免出現因材料供應不足而注漿中斷等不良情況。施工人員在計算單樁注漿量時，除了要考慮其直徑、長度之外，也不能忽視樁底樁側土層性質、單樁承載力增幅等各方面因素，這樣計算出來的單樁注漿量才會更加準確與合理。

2.3.3 優化注漿參數。為了提高后注漿施工效率和質量，在工程開展之前，需要先進行試注漿，之后根據試注漿結果，優化各個注漿參數，從而得出最佳的注漿參數，之后再運用到正式后注漿作業中。

2.4 注漿作業過程中的相關注意事項

在成樁后的2d后才能進行相關的注漿作業，在注漿作業過程中，施工人員是不允許太靠近注漿作業區，以免出現安全事故，通常都是在距離成孔作業點的8～10m進行注漿作業的；每一個樁的注漿作業都需要一次完成，不得出現中斷的情況，以免影響到成樁效果和質量，另外且兩個注漿管注漿時間間隔時間要在12h之內；對于同一根樁，其各個注漿導管需要依次開展注漿作業，并且注漿分量都必須要一致；在注漿作業過程中，一般都需要先對外圍的樁孔進行注漿，完成后在進行內部樁孔的注漿[2]。

2.5 注漿結束的標準

2.5.1 注漿結束標準是需要至少滿足以下一方面要求方行，并不是隨意進行：注漿總量和注漿壓力這兩者都必須要達到工程設計要求。

2.5.2 在注漿過程中，如何出現注漿壓力很長一段時間都比正常值要來得低，以及當地面出現冒漿或者周圍樁孔出現串漿這兩種情況時，施工人員就需要改變其注漿方式，將連續注漿方式改為間歇注漿方式。為了確保成樁效果，在進行正式注漿之前需要先進行試樁。本次工程選用的是32.5的普通硅酸鹽水泥，并且根據試樁結果，得出水泥漿液的最佳水灰比在0.6～0.7之間，另外還要注意注漿壓力，樁端注漿壓力為6～8MPa之間以及樁側注漿壓力為3～4MPa之間。

2.6 質量控制與檢查驗收

由于成樁質量直接關系到整個建筑工程施工質量，因此施工人員必須要嚴格按照相關規范要求進行操作：第一，后注漿施工質量跟原材料的選擇、漿液的配比等方面息息相關，因此在開展后注漿施工作業之前，需要做好原材料的選擇和質量把關工作。原材料在進入施工現場之前，需要對其質量、規格數量等方面進行檢查，并妥善放置好；進行試樁，根據試樁結果得出最佳的水泥漿液水灰比，以及注漿壓力等方面工藝參數；第二，后注漿成樁后的20d，為了保證工程施工質量，需要根據工程設計要求和相關規范操作對其進行檢驗，檢驗內容包括單樁豎向承載力以及樁身的完整性，若在檢驗過程中，發現其承載力達不到設計要求或者樁身出現嚴重的損壞等方面，都必須要及時上報給上級，之后尤其組織相關技術人員針對發現的問題進行研究探討，并制定出最佳的補救方案；第三，在進行檢測過程中，為了提高檢測結果的準確度，檢測人員需要對每處至少進行2根以上樁檢測。另外，每根樁都需要按照規范要求鉆取一個芯取樣，之后通過對芯取樣進行相關的試驗檢測，確保每一根樁施工質量都是滿足本次工程設計要求；第四，在后注漿過程中，若有發現注漿量等主要參數跟本次工程設計要求有一定出入，甚至相差比較大時，是需要馬上上報給上級的，解決問題后方能再繼續。

3 施工過程中存在的問題以及相關的解決措施

3.1 鋼筋籠以及注漿管沒有下放到孔底

在鉆孔過程中會產生大量的石屑沉渣，這些石渣會沉積在孔底，影響到鋼筋籠的下放，注漿管也無法下放到孔底。解決措施：運用氣舉反循環的方式清理孔底，將沉渣清理到孔外，直至其厚度在10cm以下。之后再把鋼筋籠和注漿管按照相關操作要求下放到指定位置，這樣一來，鋼筋籠以及注漿管一般都能夠百分百下放到孔底的，從而達到工程設計要求。

3.2 注漿管上浮

由于往孔內注漿過程中，這些漿液會對孔底產生沖擊力，以至于出現反壓情況，除此之外注漿管若沒有和鋼筋籠綁扎牢固后，其在下放過程中很容易出現竄動。解決措施：將注漿管牢牢焊接到鋼筋籠上，確保無誤后，再下放到孔內指定位置，以免在注漿過程中出現無必要的安全事故，不僅增加施工成本，而且還會延誤工期。

3.3 注漿管堵塞以及逆止閥出現故障，打不開

在往孔內注漿過程中，若其壓力上升到10MPa以上時，注漿噴頭還是沒打開，就很容易導致注漿管出現堵塞情況。解決措施：若其中一根注漿管出現堵塞情況，這時可以將全部漿液注入另一個沒有堵塞的注漿導管中，若兩根都出現堵塞時，就只能采用補漿的措施了。

3.4 出現冒漿情況

在往孔內注漿過程中，有時樁側邊側或者其他位置會冒出漿液，通常注漿人員都是以此來作為注漿作業結束的標準之一，但是也有特別的情況出現，那就是雖然出現冒漿，但是卻無法滿足其他設計要求時，這就說明并不是孔內注漿量過多，而是其他原因導致。這時注漿人員需要馬上停止注漿作業，運用清水將注漿管內沖洗干凈，等漿液完全凝固之后，才能再繼續注漿，直至各項指標均滿足工程設計要求后，方能停止注漿作業[3]。

4 試樁檢測與效果分析

孔內成樁結束后，需要通過試樁來檢測每一根成樁質量。一般情況都是按照以下三部分進行試樁檢測：①加載分級。在進行試樁過程中，施工團隊需要先預估單樁的極限承載力，之后根據預估的承載力的1/10～1/15進行逐級加載試樁；②沉降觀測。在對單樁逐級加載試樁過程中，需要安排專人專門對每根樁每級加載后的第一個5min、10min以及15min的樁底沉降量進行準確測讀，直至1h后，再按照每0.5h進行測讀一次，并登記好；③試樁過程中，若單樁在每一級荷載作用下，其在1h內的沉降量在0.1mm以內，這就可以表明該樁的承載力是滿足本次工程相關的設計要求。

5 結束語

綜上所述，鉆孔灌注樁后注漿技術能夠有效改善土質的物理力學性能，使其土體強度滿足本次工程設計所要求的標準，從而有效保證整個建筑的基礎施工質量及使用壽命。在完成后注漿作業之后，為了確保其單樁承載力能夠很好滿足工程設計要求，還需要對其進行靜壓測試，該測試不僅可以有效提高單樁的承載力，而且還能及時發現其中存在的問題，其施工效果也在本次工程中得到有效論證。