对钻孔灌注桩后注浆施工技术的探讨

一 钻孔灌注桩后注浆技术的施工工艺

1.1工艺流程

1.2压浆参数的确定

1.2.1浆液配合比

压浆浆液可用32.5级普通硅酸盐水泥配制，水灰比控制在0.5-0.7之间，具体配比可根据土体渗透性及地下水情况等进行调整。

1.2.2注浆压力

注浆压力不是一个固定的指标，但压力过大或过小均会影响注浆质量。注浆压力一般都以不使地层结构破坏或仅发生局部和少量的破坏作为确定允许注浆压力的基本原则。

1.2.3注浆持续时间

压浆时间每根桩的压浆持续时间一般不宜大于2h。

随着注浆压力的变化，浆液浓度也需适时调节(压力增大，浆液浓度相应增大)。稀浆便于输送、渗透能力强;中等浓度浆液起填充、压实、挤密作用;浓浆对已注入的浆液有脱水作用。所用浆液浓度一般先用稀浆，再用中等浓度浆，最后用浓浆，条件许可时应尽量用浓浆。

二 提高压浆效果的措施

2.1压浆管压浆工艺的改进

在埋设压浆管之前，一定要认真了解清楚工程地基地层的情况，准确计算出压浆管的长度。在进行水下混凝土浇注时，当导管中的球(塞)剪掉后，混凝土会迅速下落，冲击孔底，然后立即上浮。这就有可能引起钢筋笼的上浮，从面引起压浆管的上浮。如果不及时进行处理，将会直接影响压浆效果。。当压浆管埋设好之后，要立即向管内注满清水并把上端密封，以减少管内外压力差，防止压浆管的变形和异物的进入，堵塞管路，影响压浆效果。在正式压浆之前，最好先试压清水，待压浆管畅通之后再压注水泥浆液。第一次压浆结束后，压浆只能影响一定的范围。为了充分发挥压浆作用，可进行第二次或多次压浆，以取得最好的效果，第二次压浆量一般为第一次的1/3-1/4，水灰比可适当提高。

2.2压浆过程中提高压浆效果的方法

2.2.1多次压浆法

多次压浆法，就是利用埋设在灌注桩桩内的压浆花管对桩侧(桩端)多次压浆直到达到桩侧(桩端)设计压浆量。这种压浆方法，必须先向桩侧压浆，待达到一定强度后再桩底压浆。

2.2.2压力腔法

压力腔法，就是把浆液通过预埋在桩内的压浆管灌入桩底压力腔内的一种方法。。这种压浆措施尤其适用于桩长较短、桩底沉渣较厚、桩端持力层均匀的钻孔灌注桩。

2.3关于压浆顺序

压浆顺序可采用先周边桩后中间桩的顺序。中间成片的桩压浆时可采用呈梅花状间隔压浆的顺序。这种压浆方法，可使桩底有效压浆量比较均匀，并在工程范围内形成一个整体，不但能降低桩的沉降量，同时也能进一步均匀的改善持力层的工程地质特性，使沉降保持均匀。

2.4关于串桩问题

出现串桩的原因，可能是由于注水泥浆的压力过大，或孔底土层有洞，经过钻孔被扰动、桩距较小、孔底虚土又较厚，同时又是砂或砂卵石容易塌方的土层等等，出现彼此串桩(实际指彼此串浆)的现象是不难想象的。

处理串桩的方法：一旦发现串桩，应立即停止压注水泥浆，把被串桩的冒浆导管堵死后，方能继续压注水泥浆。接着就对被串桩进行施工，否则时间稍长串桩的注浆管因有水泥浆在其内可能会发生初凝而被堵。

目前对串桩现象有两种认识：一种认为串桩现象对压力压浆的施工 质量是较好的证明。但另一咱咱认为可能会产生群桩效应现时影响桩的承载力及变形。

2.5关于死桩问题

刚开始压力注浆，压浆管不吃浆，溢浆管自然也不冒浆，但桩顶压力猛然升高，这一异常现象叫死桩。

死桩的一般处理方法：立即停止注浆，用桩径6mm钢筋插进导管被堵部位，锤击钢筋顶端，把被堵物打碎畅通后，继续施工 。

2.6关于控制指标与承载力的关系

压力压浆工艺的控制指标，包括压浆量、桩头压力和桩的上抬位移量三项内容。

2.6.1压浆量是其中的主要指标，它与孔底虚土和桩头压力均成正比例关系。单桩承载力和压浆量的关系，认识各异，

2.6.2桩头压力

桩头压力是指在压浆过程中，水泥浆流经桩头时的压力。这项指标不能千篇一律硬性规定。桩头压力应该根据桩基工程持力层的土质情况灵活掌握，如粉细砂、中细砂的持力层和砂卵石的持力层的压浆压力就相差0.5-0.8Mpa。

稳压时间是保证压浆量的关键。也就是说只有保证稳压时间，才能满足设计要求的压浆量

2.6.3桩的上抬位移量

从理论上讲，桩的上抬位移量应和桩头压力成正比。即压力值越大，上抬位移量也越大。但实际情况和理论有明显的区别，即压力值越大，上抬位移量不一定也越大，呈无规律状态。这可能是每根桩的桩侧摩阻力值和桩载承力值之和各不相等而出现的现象。这项指标为次要控制指标。

三 钻孔灌注桩后压浆技术的工程应用

3.1钻孔灌注桩桩底注浆应用

3.1.1工程概况

某写字楼位于奉化市，层高22层，总高度为78.4m。本工程共设计了227根直径为800mm的钻孔灌注桩，持力层为⑧-4层圆砾石层，进入持力层3d(2400mm)，采用桩底后压浆技术来增加桩基承载力。

3.1.2钻孔灌注桩施工

本工程共安排了6台GPS-10型钻机进行钻孔灌注桩施工，施工流程主要为成孔、下笼、清孔、灌混凝土四部分。在工程实施中项目部重点控制了成孔速度，采用优质泥浆、防止坍孔与缩径，严格控制孔底沉渣;在灌注水下混凝土时，二次清孔完毕后立即灌入足够的初灌量，满足导管埋入深度超过1200mm。混凝土灌注工作一般不超过4小时，中间停待不超过30分钟，同时勤拔导管勘测混凝土面灌注高度，确保混凝土施工连续进行，谨防混凝土面夹泥。

3.1.3后压浆施工

考虑到持力层的情况，本工程采用桩底后压浆技术，使之在桩底形成一个蘑菇状的混凝土团，从而有效提高桩的承载力。注浆工作安排1台BW-250型输浆泵，1个班组共6人，主要负责开塞、拌制浆液、注浆等工作。结合每根桩的成桩时间，一般2天后开塞一根注浆管，另一根备用，避免沉渣回灌注浆管头;成桩7天后进行注浆，先用稀浆注射(水灰比为0.7-0.8)，流量大时再注入中等浓度浆液(水灰比为0.6-0.7)，最后注入浓浆液(水灰比为0.5)，水泥用量为2500Kg。

在本工程中注浆管采用两根Ф25的无缝钢管，电焊连接，头部做成尖形，管底300mm段上打20个Ф8小孔。压浆顺序从外到里，跳隔注浆，初始和结束阶段的注浆压力一般在2MPa左右，中间阶段的注浆压力一般控制在0.5-1.0MPa。个别桩注浆时有桩壁冒浆现象，暂停注浆，待桩周浆液凝固后再补浆。

3.1.4效果评价

本工程共有227根直径为800mm的钻孔灌注桩，平均水泥用量为2500Kg，部分达到4000Kg。通过静载试验表明，单桩承载力可以满足设计要求，与同地区相似地质条件的钻孔灌注桩相比较，单桩承载力提高了近30%。

四 施工注意事项

4.1安装注浆管前应清除管内杂物，以防堵塞，并做好注浆头和注浆管的密封;端部花管、压浆管连接完好，每节或每段均应用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;同时，压浆管安装时还必须保证花管端部与钢筋笼(全笼)底端齐平。

4.2随着注浆压力的变化，浆液浓度也需适时调节。稀浆便于输送、渗透能力强;中等浓度浆液起填充、压实、挤密作用;浓浆对已注入的浆液有脱水作用。所用浆液浓度一般先用稀浆，再用中等浓度浆，最后用浓浆，条件许可时应尽量用浓浆。

4.3注浆时应控制好注浆量和注浆压力，并综合考虑二者的关系，以确定结束注浆的依据。一般应同时满足两个条件：a、压浆压力达到要求的终压，并保持终压5-10分钟，终压力为初压力的2-3倍;b、终压稳定条件下达到大于设计要求的浆液注入量。

4.4压浆顺序一般采用先周边桩后中间桩的顺序。中间成片的桩压浆时可采用呈梅花状间隔压浆的顺序。这种压浆方法，可使桩底有效压浆量比较均匀，并在工程范围内形成一个整体，不但能降低桩的沉降量，同时也能进一步均匀地改善持力层的工程地质特性，使沉降保持均匀。

4.5正在进行压浆的桩，如果水泥浆从其它的桩上冒出应停止注浆，把冒浆的桩上注浆管堵死后方可继续注浆，接着对该桩进行压浆施工否则时间稍长可能会因水泥浆初凝而无法注浆。如果浆液从桩侧冒出因等浆液初凝后再继续注浆，期间因用清水疏通注浆管。压浆时要待桩身具有一定的强度或成桩一定的时间之后才可注浆，否则会破坏桩身材料。

结束语 ：

钻孔灌注桩采用后压浆技术，可改变桩底虚土的结构，根本性解决普通灌注桩桩底沉渣虚土这一技术难题，对保证桩基工程质量有重要意义，且施工设备简单、适应性强，能大幅提高桩基承载力，有利于持力层的灵活选择可缩短桩长或减少桩数，降低施工难度，加快施工进度，技术经济效益十分显著。

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