建筑施工中灌注桩后注浆技术的应用

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1、建筑施工中灌注桩后注浆技术的应用中建三局集团有限公司摘要：随着我国社会经济的发展，建筑事业也得到飞速发展，建筑施工技术也有很大进步。在建筑施工技术中，灌注桩后注浆技术的应用越来越广泛。木文结合工程实际，对冲（钻）孔灌注桩后注浆技术的应用进行了分析。关键词：建筑施工；后注浆技术；应用目前各类工程多釆用冲（钻）孔灌注桩，该桩型具有适用范围广、设备构造简单、操作方便、不受施工场地限制、施工时振动和噪声影响小等优点,在高层建筑地基处理方面得到越来越广泛的应用。随着建筑层数的增加，单桩承载力、桩的直径和长度日益增大。冲（钻）孔灌注桩

2、这种单一的施工工艺产生的缺陷一一桩底沉渣、桩侧泥皮偏厚等成为制约承载力和质量的主要因素。为消除这些缺陷，提高单桩承载力，减小沉降，国内外把注浆技术引用到灌注桩施工中，桩端、桩侧后注浆技术应运而生。对后注浆技术中单独进行灌注桩的桩端或桩侧后注浆的研宄较多，也比较成熟；但是目前进行冲（钻）孔灌注桩桩端和桩侧联合后注浆的施工经验较少，也没有制定详细的施工要求、方案，而桩端和桩侧联合后注浆对于提高桩基承载力、减小沉降的作用远大于单独桩侧或桩端后注浆。木文通过一个具体的工程实例介绍后注浆技术在岩溶地区的应用。1.工程概况木工程框剪结

3、构，15〜20层，80m高，地上建筑面积约30640.46m2。其中BSK15这根桩地质情况复杂而且桩长达67m左右，桩径1000mm，单桩竖向承载力特征值Ra=6800kNo根据设计单位要求需进行桩端和桩侧复式注浆，且采用预埋管的方式进行注浆。根据地质勘察报告，该桩自上而下土体分布依次为杂填土、卵石、含角砾粉质黏土、中风化灰岩、土状强风化砂岩和破碎灰岩，苏中灰岩部分夹有连串溶洞，溶洞充填物为含角砾粉质黏土。BSK15地质柱、注浆管剖面详图如图1所示。1.后注浆技术的加固原理冲（钻）孔灌注桩后注浆技术是一种辅助施工工艺，它

4、的基本原理是灌注桩成桩过程中通过在桩底部或侧面依靠钢筋笼加劲筋预先绑扎或焊接注浆装置，一般在成桩后2〜30d内，利用注浆装置通过注浆管道注进工程所选用的浆液，对桩侧周围和桩底以下一定范围的土体进行固结，加固桩侧泥皮和桩底沉渣，从而达到提高桩的承载力、完善灌注桩施工中存在的缺陷、降低在建筑使用期间桩基础沉降等效果。冲（钻）孔灌注桩后注浆技术的作用机理主要表现在以下几个方面。2.1桩基持力层桩端阻力的提高通过后注浆处理，浆液会优先渗入到桩底较疏松的沉渣部位，与其混合，凝结硬化成整体。注浆开始阶段，主要是对土体产生挤密效果，当浆

5、液与桩端持力层土体充分接触后，水泥浆液与土体凝结硬化，在桩底形成凝结块，增加持力层强度。桩端注浆所产生的效果与持力层的土的性质有关。如细粒土，以劈裂效应为主；粗粒土，则以渗入、挤密、填充和胶结为主。在非渗透性中风化基岩中注浆吋，若注浆压力较小，浆液会受岩体约束，仅渗透到沉渣孔隙，形成浆泡，挤压沉渣颗粒，沉渣间的泥浆充填物产生脱水固结；若压力足够大，则会发生劈裂注浆和挤密现象，从而提高桩端阻力。2.2桩端受力面积的扩大在桩底进行后注浆吋，浆液除了对桩底周围的土层起到填充、渗透、压密和固结作用外，多余的还会在注浆位置集中形成球

6、泡，以此挤密周围的土层,同吋一部分浆液会沿桩身与土的软弱接触面上方形成一个梨状扩大头，从而增加了桩端受力面积，进一步提高桩端承载力。2.3桩侧摩阻力的提高在桩端进行后注浆时，浆液会沿桩身与土体缝上升至一定高度，然后再通过桩侧后注浆，来填充土体与桩身之间的空隙，挤压土体和泥皮，加强桩身与土体之间的黏结力，从而提高桩侧的摩阻力，进而提高桩的竖向承载力。1.灌注桩后注浆准备工作3.1注浆材料注浆前，要选择注浆的材料，选择哪一种浆液关键要考虑桩基土质情况、浆液材料的可灌性。冲（钻）孔灌注桩后注浆施工过程中，注浆机理、注浆过程及注浆

7、目的对浆液的性质要求很高，固结体长期耐久性也对浆液奋很的要求，同时还要考虑注浆用量及其经济效益，综合这几个方面的考虑工程中常常采用水泥浆材料。水泥浆材料的水胶比会影响注浆吋浆液的流动性和结石体固结后的强度。在实际工程中，不同的土质情况要选择适宜的水胶比，这样才能获得较好的注浆效果。如粉砂、粉土采用水胶比为1.0〜1.2（质量比），粉细砂采用水胶比为0.8〜1.0,砾石、碎石采用水胶比为0.5〜0.6等。本工程釆用纯水泥浆，水胶比为0.5〜0.6。本桩不同标高采用的水胶比见表1。3.2注浆管的制作本工程的具体做法如下：（1）

8、灌注桩桩侧注浆管采用镀锌钢管，与钢筋笼加劲筋绑扎固定或焊接固定，放置在钢筋笼内侧，环形花管分5个断面进行注浆，环形花管放置在钢筋笼外侧，立管与花管之间安设浆液逆止装置一一单向截流阀。规格及位置如图1所示。（2）桩端注浆管尾节制作（图2）是能否顺利注浆的关键。桩端注浆管底部超出钢筋笼底端200mm,在注浆