钻孔灌注桩后注浆工艺
摘要：随着我国城市建筑的不断发展，对桩基础的承载力提出了更高的要求。一般方法是加大加深桩身，然而这将大大提高单桩的成本和施工难度。灌注桩后注浆技术很好地解决钻孔灌注桩施工工艺本身存在着桩的缺陷，并提高了桩的承载力。
关键词：钻孔灌注桩，承载力，施工工艺
1、工程介绍
本工程主要为*****钻孔灌注桩后注浆施工。灌注桩合计167根，桩径均为φ700。2、施工准备
2.1施工前所有人员、机具包括注浆所用材料落实到位施工技术人员仔细熟悉施工蓝图，对作业班组进行交底。
2.2桩端后注浆装置的选用和设置
（1）桩端后注浆装置应由注浆器、注浆阀和注浆管组成。
（2）注浆管应采用钢管，钢管内径不宜小于20mm，壁厚不应小于2.5mm。连接接头应采用丝扣连接，接头处应采用止水胶带。
（3）注浆阀应采用单向阀，应能承受不小于1.0Mpa的静水压力。
（4）注浆器下端成锐角状，其环向面呈梅花型均匀分布注浆孔，孔径不应大于8mm，下孔时孔径应采用胶带或橡胶包裹。注浆器下部应伸出桩端以下200~500mm，上端宜高出地面0.2m，上口宜用堵头封闭
（5）注浆管数量宜按桩径设置，本工程均为2根。注浆管下放前应作注水试验。注浆管应同钢筋笼一起下放，注浆管点焊在钢筋笼内圈上。
表一：主要施工材料及工器具
2.2注浆液的配比
（1）注浆液应采用42.5级水泥配制单桩水泥用量按1.5t/根桩。
（2）浆液的水灰比宜为0.55~0.60之间。
（3）配制好的浆液应过滤。滤网网眼应小于40um。
2.3注浆施工前应先进行试注浆，确定注浆压力及注浆速度等施工参数。
3、后注浆施工工艺
3.1注浆管制作
注浆管采用一般钢管，其结构分为三部分：端部花管、中部直管及上部带丝扣的接头。花管段侧壁按梅花形设置出浆水孔，孔径通常为6—7mm。直径可采用Φ27mm。同时，花管段一定要用胶带、塑料膜或橡胶膜等包裹好，用铁丝等缠绕扎紧，防止渗漏。
3.2注浆管安装下放
将两根注浆管点焊在钢筋笼的内圈上，安装注浆管时必须保证注浆管之间的对接，确保焊缝饱满、连续、密封良好；必须在花管全长范围内用胶带、塑料膜或橡胶膜等缠绕紧密，再用胶皮铁丝包裹扎牢，以保证密封良好。端部花管、注浆管连接完成后，每节或每段均应当具有一定压力的自来水灌水检验其是否密封，如存在渗水应及时返工整改，以防止岩土体、地下水及灌筑料入管内堵塞管路。同时，注浆管安装时还必须保证花管端部与钢筋笼（设计必须是下至孔底）底端齐平，而后管内注满水同钢筋笼一起放入孔内。另外注浆管顶应低于
地面200—300 mm，防止钻机移位时，碰断注浆管。
3.3压水试验
压水试验是注浆工艺中的一个环节，它的作用是预压及疏通注浆通道，以检查注浆管的可灌性，为注浆做好准备工作。
4.4注浆施工
注浆作业宜在成桩后2天开始，最迟不应超过30天。注浆作业离相邻桩的间距不应小于8m，群桩注浆时应先中间后周边。注浆是注浆工艺中的最后环节，注浆过程要着重控制好注浆压力、浆液水灰比、注浆水泥量这三个指标。注浆压力并不是一个固定的指标，操作者应根据压水试验结果，结合土的类别、土的饱和度、地层岩土性状、桩的长度等因素适当调整，并通过现场试注浆最终确定。通常以压水压力作为注浆的起始压力，注浆终压应力为初压的２—３倍。注浆水灰比控制原则是一般先用稀浆，再用中等浓度浆液，最后注浓浆。水灰比控制：地下水位以下（０．４５—０．７）：１；地下水位以上（０．７—０．９）：１为宜。注浆时应根据桩端持力层的岩土性状和沉渣量等因素，事先计算所需注浆量。注浆结束的标准是注浆压力达到终压，此时吸浆量逐步变小并稳定在５—１５分钟，完成设计的注入浆液体积，终压稳定条件下达到大于设计要求的浆液注入量。
4.5满足下列条件之一可以停止注浆
(1)注浆总量满足设计要求的但根桩1.5t水泥时或注浆总量达到80%且压力达到2Mpa。 (2）注浆总量已达到设计值的75%，且注浆压力超过设计值。
4.6注浆完毕，关闭止浆阀(自动)或耐高压阀门止浆(手动)。冲洗干净高压胶管及泵、搅拌
机、料筒。做好注浆相关作业记录。
5、压浆施工中出现的问题和相应措施
5.1 喷头打不开
压力达到10MPa 以上仍然打不开压浆喷头,说明喷头部位已经损坏,不要强行增加压力,可在另一根管中补足压浆数量。
5.2出现冒浆
压浆时常会发生水泥浆沿着桩侧或在其他部位冒浆的现象,若水泥浆液是在其他桩或者地面上冒出,说明桩底已经饱和,可以停止压浆;若从本桩侧壁冒浆,压浆量也满足或接近了设计要求,可以停止压浆;若从本桩侧壁冒浆且压浆量较少,可将该压浆管用清水或用压力水冲洗干净,等到第2 天原来压入的水泥浆液终凝固化、堵塞冒浆的毛细孔道时再重新压浆。
5.3单桩压浆量不足
压浆时最好采用整个承台群桩一次性压浆,压浆先施工周圈桩形成一个封闭圈,再施工中间,能保证中间桩位的压浆质量,若出现个别桩压浆量达不到设计要求,可视情况加大临近桩的压浆量作为补充。
6、后注浆技术加固原理
6.1提高桩侧摩阻
浆液的固结作用消除了桩周泥皮的影响，另一方面和桩周土体发生作用，加固了周围土体，增强桩侧摩阻，增大了桩的平面几何尺寸。
6.2提高桩端阻
浆液与桩底沉渣的固结作用，形成较坚硬的水泥土，消除了沉渣对桩端承载力的影响，同时适当增大桩的纵向尺寸。
6.3对持力层的加固作用
桩底注浆后在持力层形成了扩大头，大大增加了支承面积，提高桩的端承。
7结语
采用后注浆工法对提高单桩竖向承载力的效果是显著的。提高幅度与采用的工艺参数、方法、持力地层条件及桩的长度(入土深度)等因素有关。灌注桩后注浆还有提高生产率,节约建设资金的优点,所以,在具备条件的工程中推广后注浆施工工艺有着重要的意义。
参考文献
1《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002；
2《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008；
3《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001；
