高层建筑灌注桩地基加固施工处理技术

高层建筑灌注桩地基加固施工处理技术摘要: 作者经过多年的探索和实践 ,总结了一套灌注桩后压浆法桩端地基加固的施工技术，文章介绍灌注桩后压浆法桩端地基加固施工技术适用的地质条件、加固机理,以及参数的确定与施工工艺。

关键词:灌注桩;后压浆; 压浆管；地基加固

abstract: with years of exploration and practice, the author has summarized a set of construction technologies of filling pile foundation reinforcement. the paper will introduce the applicative the geological conditions, reinforcement mechanism, parameter determination and construction technology of the method.

key words: filling pile; post grouting; pressure grouting pipe; foundation reinforcement

中图分类号：tu97文献标识码：a文章编号：2095-2104（2012）随着社会的不断进步 , 物质文明的极大提高及建筑设计施工

技术水平的日臻成熟完善 , 同时 , 也因土地资源日渐减少与人

口增长之间日益突出的矛盾 , 高层及超高层建构筑物越来越多.为了保证建（构）筑物的正常使用寿命和安全性 ,对地基承载力的要求也越来越高 ,其基础形式一般采用灌注桩基础。为了满足设计要求 ,灌注桩的持力层要求是较为完整的岩石层 ,桩长和桩径尺

寸往往很大 ,使得地下部分的造价在整个工程总造价中占较大的

比例;同时 ,由于桩长很长 ,也给施工造成很大的困难。在我国某

些地区 ,地貌属于山前冲洪积单元 ,地质在穿过上部土层后 ,是

一层较厚的卵砾石层 ,能否将这一地层加固作为基础的持力层呢 ? 笔者经过多年的探索和实践 ,总结了一套灌注桩后压浆法桩端地

基加固的施工技术可供类似工程参考。

一加固机理

桩端后注浆钻孔灌注桩技术是工业与民用建筑、道路桥梁等土

木工程领域中 ,用于提高桩基单桩承载力、减小桩基变形的一项新技术。桩端后注浆是指钻孔、冲孔和挖孔灌注桩在灌注成桩初凝后 ,通过预埋在桩身中的注浆管 ,用高压注浆泵向桩端地层注入能固

化的具有一定压力的浆液 ,对桩端虚土及桩端附近的桩周土层起

到渗透、填充、置换、劈裂、压密及固结等多种形式组合的不同作用 ,消除虚土与泥皮 ,改变桩与岩、土之间的边界条件 ,从而提高桩的承载力并减少沉降量。

二压浆参数的设定

压浆参数主要包括压浆水灰比、压浆量以及闭盘压力 ,由于地

质条件的不同 ,不同工程应采用不同的参数。在工程桩施工前,应

该根据以往工程的实践情况,先设定参数,然后进行试桩;试桩完成

后达到设计的强度,进行桩的静载试验,最终确定试验参数。

2．1 水灰比水灰比一般不宜过大或过小,过大会造成压浆困难,过小会使水泥浆在压力作用下形成离析,一般采用 0. 5～0. 7 ,且先注稀浆,后注浓浆。

2．2 压浆量指单桩压浆的水泥用量 ,它与卵砾石含量以及桩间距有关 ,取决于卵砾石层的孔隙率。在碎石层碎石含量为 50%～70% ,桩间距为 4～5 m的条件下 ,压浆量一般为 115～210 t,它是控制后压浆施工是否完成的主要参数。

2．3闭盘压力指结束压浆的控制压力 ,一般来说什么时候结束一根灌注桩的压浆 ,应该根据事先设定的压浆量来控制 ,但同时也要控制压浆的压力值。在达不到预先设定的压浆量 ,但达到一定的压力时就要停止压浆 ,否则压浆的压力过大 ,一方面会造成水泥浆的离析 ,堵塞管道;另一方面,压力过大可能扰动卵砾石层 ,也有可能使桩体上浮。一般闭盘的最大压力应控制在 0. 3mpa 。

终止压浆 ,总的控制原则是以压浆量为主 ,压力控制为辅。根据预先设定的参数 ,进行试验桩的施工 ,再根据试桩的静载试验结果 ,确定工程桩的压浆参数。

三后压浆施工技术

3. 1施工工艺流程

灌注桩成孔钢筋笼制作→压浆管制作→灌注桩清孔→压浆管绑扎→下钢筋笼→灌注桩混凝土→后压浆施工。

3. 2施工技术要点

（1）压浆管的制作在制作钢筋笼的同时制作压浆管。压浆管一般采用直径为 30～45 mm、壁厚大于 2. 5 mm的钢管制作 ,接头采用丝扣连接 ,两端采用丝堵封严。压浆管长度比钢筋笼长度多出55 cm,在桩底部长出钢筋笼 5 cm,上部高出桩顶混凝土面 50 cm但

不露出地面以便于保护。压浆管最下部 20 cm制作成压浆喷头（俗称花管） ,在该部分采用钻头均匀钻出 4排（每排 4个）、间距3 cm、直径 3 mm的压浆孔作为压浆喷头;用图钉将压浆孔堵严 ,外面套上同直径的自行车内胎并在两端用胶带封严 ,这样压浆喷头就形成了一个简易的单向装置:当注浆时压浆管中压力将车胎迸裂、图钉弹出 ,水泥浆通过注浆孔和图钉的孔隙压入卵砾石碎石层中 ,而混凝土灌注时该装置又保证混凝土浆不会将压浆管堵塞。

（2）压浆管的布置将 2根压浆管对称绑在钢筋笼外侧。成孔后清孔、下钢筋笼 ,在钢筋笼吊装安放过程中要注意对压浆管的保护 ,钢筋笼不得扭曲 ,以免造成压浆管在丝扣连接处松动。喷头部分应加混凝土垫块保护 ,不得摩擦孔壁以免车胎破裂造成压浆孔堵塞 ,并按照规范要求灌注混凝土。

（3）压浆施工顺序压浆时采用 2根桩循环压浆,即先压第 1根桩的 a管,压浆量约占总量的 70 %（111～114 t水泥） ,压完后再压另 1根桩的 a管。然后 ,依次为第 1根桩的 b管和第 2根桩的 b管 ,这样就能保证同一根桩 2根管压浆时间间隔 30～60 min,给水泥浆一个在卵砾石层中扩散的时间。压浆时应做好施工记录 ,内容包括施工时间、压浆开始及结束时间、压浆数量以及出现的异常情况和处理措施等。

四压浆施工中出现的问题和相应的处理措施

4. 1后压浆钢管的连接

（1）存在的问题有些单位为节约成本常采用焊接方法连接压