鉆孔灌注樁的后注漿施工工藝及注漿分析

1、鉆孔灌注樁的后注漿施工工藝及注漿分析    摘要：本文筆者結(jié)合工程實例，論述了灌注樁后注漿技術(shù)的施工工藝與技術(shù)總結(jié)，經(jīng)實踐證明，后注漿技術(shù)成樁質(zhì)量高，而且經(jīng)濟社會效益顯著，有廣闊的應(yīng)用前景。    關(guān)鍵詞：灌注樁；后注漿；單樁承載力     1.工程概況本工程位于浙江省某市，地上20層，地下1層，剪力墻結(jié)構(gòu)，樁承臺基礎(chǔ)，本工程5棟高層住宅樓均采用素土擠密樁預處理鉆孔灌注樁樁端后注漿處理。本文僅介紹和探討樁端后注漿技術(shù)在本工程中的應(yīng)用。該工程地面標高423.96427.80m，

2、地下水屬潛水類型，穩(wěn)定水位在35.2036.00。場地屬自重濕陷性黃土場地，地基濕陷等級為級。地層物理力學特征見表一。表一 地基土的物理力學性質(zhì)層數(shù)及名稱顏色狀態(tài)濕陷性壓縮性厚度（m）層底深度（m）承載力標準值(kPa)黃土褐黃-黃褐可塑濕陷/局部濕陷中偏低3.106.207.7025.70140170粉質(zhì)粘土黃褐可塑中偏低0.34.323.0027.80180中粗砂黃褐-灰黃密實1.55.227.0030.40220礫沙、圓礫雜色密實1.23.329.0032.40330粉質(zhì)粘土黃褐-褐黃色可塑中偏低1.35.531.236.40180粗礫砂雜色密實3.69.537.143.90270根據(jù)設(shè)

3、計要求，采用素土擠密樁預處理，改變上部地層的自重濕陷性，同時提高了樁側(cè)摩阻力。采用灌注樁樁端后注漿技術(shù)，提高了樁端持力層中砂層的端阻力。2.工藝流程后注漿鉆孔灌注樁施工工序為：鉆進成孔 吊放鋼筋籠（同時預埋注漿管）澆灌砼 成樁后注漿。2.1 成孔工藝由于素土擠密樁樁身和樁間土強度差別較大，浙江地區(qū)經(jīng)濟的鍋錐施工工藝，難以保證鉆孔灌注樁成孔垂直度，所以成孔工藝采用旋挖鉆機成孔。2.2吊放鋼筋籠鋼(預埋注漿管)2.2.1  注漿管制作在成孔后把兩根注漿管連同鋼筋籠下入孔內(nèi)。注漿管采用普通焊接鋼管(鋼管標準：GV/T3092-93)，公稱直徑32mm，壁厚3.0mm±0.1mm。

4、注漿管上端設(shè)管箍，并用管堵封堵。注漿管間連結(jié)為鋼管套絲后，用管箍連結(jié)。注漿管下端設(shè)置注漿閥。注漿管底部2m范圍內(nèi)設(shè)置梅花排列形式的注漿孔，用編織袋綁扎。注漿管在鋼筋籠中的設(shè)置位置為緊貼鋼筋籠內(nèi)側(cè)。注漿管與鋼筋籠之間采用鐵絲綁扎，管間連接緊密，防止?jié)B漏。后注漿管位置要準確，在籠中要豎直，將設(shè)置注漿管的鋼筋籠下入樁孔。2.2.2  注漿管檢查注漿管必須經(jīng)過檢查，無銹蝕，無裂痕，耐壓性能好，尤其管內(nèi)不得有銹蝕及其它雜物，防止鐵銹及雜物進入注漿閥，使注漿閥堵塞，造成注漿失敗。2.2.3  預埋注漿管成孔檢查合格后，兩根后注漿管隨鋼筋籠下入孔內(nèi)，注漿管綁扎在鋼筋籠上對稱安裝，安裝注漿

5、閥時注意注漿閥高度為300mm左右，且向內(nèi)彎曲15°，以進入孔底錐面內(nèi)，然后填入級配合理的碎石，高度以填埋注漿閥高度為宜，注漿管在下入孔內(nèi)過程中，應(yīng)向注漿管內(nèi)注入清水，以檢查注漿管是否漏水，并可平衡管內(nèi)外水注壓力差，以防損壞注漿閥，下入孔內(nèi)后在注漿管上部安裝絲堵，防止其它雜物進入。為保證注漿時注漿管底端的注漿閥和編織袋能打開，注漿順利進行，在下鋼筋籠后，灌注混凝土前先灌注0.20.5m3的碎石，埋住注漿閥，以保證注漿閥在灌注時不會被混凝土包裹。2.3鉆孔灌注樁砼灌注樁長21m，樁徑600mm，砼強度等級：試樁為C40，工程樁為C30，樁端持力層為中砂層，進入該層不小于2m，單樁設(shè)計豎

6、向承載力分別為5200kN（后注漿后），4200kN（后注漿前）。砼在對孔深、泥漿等相關(guān)性指標驗收合格后開始灌注。灌注前把0.20.5m3碎石投入孔底。2.4成樁后注漿2.4.1注漿技術(shù)參數(shù)(1)采用P.C 32.5 復合水泥，水泥漿液水灰比為0.6。(2)注漿量：單樁設(shè)計注漿量為1.5m3，必須嚴格按設(shè)計注漿，實際注漿時需大于或等于設(shè)計注漿量。(3)注漿速度：5075L/min。(4)注漿壓力：初始0.51MPa。正常1.52MPa，最大3MPa。穩(wěn)壓時間15min左右。2.4.2注漿施工采用純壓式灌漿法，成樁14d后，把地面注漿系統(tǒng)與孔內(nèi)一根注漿管連接，另一個注漿管絲堵打開，壓入適量清水，

7、沖洗孔底內(nèi)注漿腔室，待另一注漿管內(nèi)出清水后，開始注入按設(shè)計水灰比配制的水泥漿液，待另一注漿管內(nèi)流出水泥漿液時，停注，安裝上絲堵，繼續(xù)注漿，待壓力達到1.5MPa時，穩(wěn)壓15min左右，堵上此注漿管，換另一注漿管二次注入水泥漿液，壓力達到1.82MPa時，穩(wěn)壓15min，拆洗上部注漿系統(tǒng)，進入下一條樁施工。3. 注漿效果及特點分析工程施工完畢后，鉆孔取芯8根，靜載3根，超聲波檢測12根，樁基質(zhì)量符合設(shè)計及規(guī)范要求，其中類樁達85%，類樁15%。3.1承載力與沉降量分析對1#樓的3根試樁在注漿前、后分別進行了靜荷載試驗，根據(jù)Q-S曲線，在同樣荷載下，樁頂沉降特點為注漿后的小于注漿前的。2#樓的3根

8、注漿試樁和3根未注漿試樁樁頂沉降特點也具有注漿后的小于注漿前的特點。后注漿根據(jù)樁端埋設(shè)的鋼筋應(yīng)力計測試結(jié)果，2#樓在極限承載力為6000kN時的樁端阻力值見表二。注漿后樁端承載力提高較大，占極限承載力的比例明顯增大。樁的承載力性狀發(fā)生明顯的改善。根據(jù)質(zhì)量監(jiān)督部門樁基檢測結(jié)果，單樁承載力提高25%50%。地層中砂層固化良好?；娱_挖到基礎(chǔ)樁頂標高處，可見部分樁身有310mm水泥漿層護裹樁身，還有部分脈狀水泥延伸，厚度30120mm，長度1.22.5m。由此可見后注漿工藝產(chǎn)生的固化、劈裂、擴底擴徑效應(yīng)，達到了后注漿工藝提高承載力的目的。3.2 特點分析本工程成功應(yīng)用鉆孔灌注樁后注漿這種新技術(shù)工藝，

9、取得了較好的效果，有其以下特點：3.2.1有效提高單樁端承力由于后注漿的擠壓、充填固結(jié)作用，在樁底形成擴大頭且消除了鉆孔灌注樁沉渣的存在，使樁體與樁端持力層有效地結(jié)合在一起，且由于高壓注漿使樁底產(chǎn)生反向預應(yīng)力，能有效地發(fā)揮和增加單樁端承力。3.2.2有效提高樁側(cè)摩阻力由于漿液沿樁周向上擴散泛漿，能部分增加單樁摩阻力，根據(jù)現(xiàn)場開挖情況，部分樁在樁上部可見310mm厚的注漿層。能消除一些不明不良地質(zhì)現(xiàn)象，改善樁身受力情況3.2.3加固地基采用后注漿法施工，由于漿液對樁周土的壓密作用，并使部分漿液滲透土粒、砂粒、礫石粒之間的間隙里，使其固結(jié)與四周地層緊密相依，從而使整個地基得到加 

10、0;   固。3.2.4不足之處高壓注漿易損件多，易壞，成本升高，地質(zhì)情況復雜時，注漿量不易控制。4 結(jié) 束 語（1)后注漿技術(shù)不但是修復灌注樁成樁質(zhì)量低，沉渣厚度大等質(zhì)量缺陷的經(jīng)濟有效方法，而且采用該技術(shù)還能經(jīng)濟實惠地大幅度提高灌注樁的承載力(增幅30 %120 %) ，特別適合持力層為風化巖層、砂礫層等粗粒土層的灌注樁。（2)由于后注漿技術(shù)在工程乃至全國其應(yīng)用實例少，又無相應(yīng)的設(shè)計規(guī)范，故采用該技術(shù)處理的灌注樁承載力取值應(yīng)通過試樁對比后確定。（3)采用后注漿技術(shù)成敗關(guān)鍵之一是確保預埋的注漿管注漿前暢通無堵塞，可通過多埋設(shè)注漿管等方式確保注漿順利進行。（4)采用該技術(shù)，宜在成樁時確定合適的注漿量與終壓壓力等注漿參數(shù)，從而達到既經(jīng)濟又能保證質(zhì)量的目的。（5)建議建設(shè)行政主管部門，建立這方面技術(shù)應(yīng)用信息收集、共享渠道，從而不