现浇灌注桩(含冲孔桩、旋挖桩)后注浆技术

发表时间：2019-04-02T16:31:09.687Z 来源：《基层建设》2019年第1期 作者： 赖富誉

[导读] 摘要：分析了后注浆技术的工作原理以及作用机理，详细介绍了后桩浆技术的施工工艺流程以及施工要点，经实践证明，后注浆技术成桩质量高，且经济社会效益显著，有广阔的应用前景。 广西建工集团第五建筑工程有限责任公司

摘要：分析了后注浆技术的工作原理以及作用机理，详细介绍了后桩浆技术的施工工艺流程以及施工要点，经实践证明，后注浆技术成桩质量高，且经济社会效益显著，有广阔的应用前景。 关键词：灌注桩：后注浆技术 1、后注浆技术应用现状

后注浆技术应用产生的桩基质量提升和经济效益都非常明显，特别是降低减缓建筑物沉降的效果非常明显，故应用前景非常广泛。２０世纪９０年代，后注浆技术属中科院地基所专利保护技术，虽应用有限，但实施操作比较规范。近年来特别是《建筑桩基技术规范》（ＪＧＪ ９４－２００８）将灌注桩后注浆技术编入规范后，泥浆护壁灌注桩后注浆技术得到了普遍应用，天津地区多数后注浆桩基工程只采用桩端后注浆技术，少数桩长＞５０ｍ的深桩采用了桩底＋桩侧后注浆技术。但实施操作的水平和取得的效果差别较大。目前影响后注浆效果的主要问题有：

（１）后注浆技术实施主体没有资质要求；

（２）灌注桩成孔、成桩质量有缺陷：垂直度误差大、局部缩径、桩孔超深、桩体混凝土离析不密实等； （３）注浆开启时间早，注浆量不足；

（４）对后注浆技术作用机理理解不透彻，关键工序或关键部件加工制作不符合要求。 2、注浆技术正确应用研究

各领域都有从业资格要求，后注浆技术的应用实施也不应该例外。一项好的技术发明应用，只有在行家手里才能发扬光尽管后注浆技术是传统灌注桩天然缺陷的克星，但取得良好效果的前提是泥浆护壁灌注桩成孔大成桩质量必须满足规范或设计要求。否则，后注浆技术应用也难以取得预期效果。桩孔灌注过程，要充分掌握和利用导管内混凝土与导管外孔内泥浆产生的压差，靠混凝土自重沿导管内壁自然流动，由孔底沿孔壁与导管外壁的环形空间上返至孔口。灌注过程中，尽量减少导管上下窜动次数，减小因窜动导管使混凝土产生离析，确保桩体混凝土的密实度。如桩体混凝土离析，注浆时浆液会沿桩体内孔隙上返至孔口，起不到注浆预期的效果。 3、后注浆技术工作原理

灌注桩后注浆技术是将土体加固技术与桩土技术相结合的一项创新技术，即通过对具有一定强度的灌注桩桩底静压注浆(水泥浆)达到固化桩底沉渣和桩侧泥皮，同时加固桩底和桩侧一定范围的土体，从而大幅提高桩侧阻力和桩端阻力。

桩周土阻力的提高在灌注桩成桩后，经清孔，通过预埋的注浆管进行桩侧压力注浆，且一般注浆终止压力控制在3MPa～5MPa不少于5min，这样水泥浆在压力作用下被强制压入桩壁与其周围土层接触面存在的空隙之处并填实，从而使桩侧与桩周土体接触良好。同时通过水泥浆的水解、水化作用，粘土颗粒与水泥水化物的作用，水泥的碳酸化作用等在桩侧土体中形成水泥石骨架、水泥土团粒结构及不溶于水的稳定结晶化合物，能进一步增强桩壁与其接触土体之间的胶结力并封闭土团的空隙，从而提高了桩侧的摩阻力。但具体能提高桩侧摩阻力多少，目前还缺乏该方面的数据。另一方面，通过桩侧压力注浆，对桩身质量存在缺陷的桩(如桩身有裂缝、桩身存在缩颈等)也是一种很好的加固措施，它可以对桩身裂缝、缩颈进行很好的修复，从而了提高桩的整体性和完整性，并提高了桩身的承载能力。 4、后注浆技术的施工 4.1施工工艺流程

注浆管及扩散装置制作-注浆装置预埋-通管开阀-注浆-前压水试验-注浆(达到终压)-注浆管闭浆。 4.2施工要点

4.2.1选择合理的注浆管结构。

注浆管一般采用无缝钢管，其结构为三部分:端部注浆管(多采用花管)、中部直管及上部带丝扣的接头。如采用花管，其侧壁一般按梅花形设置出浆小孔，孔径6mm或7mm。注浆形状有:菱形、直筒形、内分叉形、外分叉形。 4.2.2注浆管制作安装。

安装注浆管时必须保证浆管之间的对接，确保焊缝饱满、连续、密封良好;如采用花管必须在花管全长范围内用胶带缠绕紧密，再用胶皮铅丝包裹扎牢，以保证密封良好。端部花管、注浆管连接完成后，每节或每段均应用具有一定压力的自来水灌水检验其是否密封，且安装时宜在管内灌满自来水，以防止土粒、地下水及灌注料渗入管内堵塞管路。同时，注浆管安装时还必须保证花管端部与桩底端齐平，最好能比桩底稍低10cm～20cm。 4.2.3通管开阀。

当灌注桩混凝土达到一定强度后(一般在24h～48h之内)应及时对注浆管道实施预压水试验，以预先劈裂花管侧边的混凝土保护层和花管端部胶带，打通注浆通道，这是保证注浆设置成功的重要措施。 4.2.4注浆前压水试验。

注浆前必须先进行压水试验，以确认注浆管是否重新堵塞，确定注浆初压力，并把细粒沉渣推至注浆范围之外等。压水压力以保证疏通注浆管道为准(成桩28d内实施压水试验其压水压力一般不大于4MPa)。由于压水压力随混凝土浇灌时间越长其预压所需的水压力越大，因此将注浆前的压水试验时间控制在成桩后的2个月内比较合适。 4.2.5注浆量计算。

桩底浆液注入量可根据桩端的持力层的岩

土性状、沉渣量等因素按下式计算:Q=AπR2Hβn。式中:Q———每根桩浆液注入量，m3;A———浆液损耗系数，取1.1～1.3;R———浆液有效扩散半径，m;H———需要加固段高，一般取0.5m～1m;n———孔隙率或裂隙率;β———浆液充填系数，0.4～0.9。 4.2.6控制注浆压力

注浆压力一般与桩长和地层岩土体性有关，注浆压力不是一个固定的指标，但压力过大或过小均影响桩底注浆质量，注浆压力过大易产生冒浆和跑浆;压力过小浆液在土体内不易实现劈裂、挤压和渗透。同时注浆压力的应由小到大。一般以压水试验疏通注浆管时的压力为注浆的初压力，注浆的终压力为初压力的2倍～3倍。 4.2.7浆液浓度。

不同浓度浆液的特征不同:稀浆便于输送、渗透能力强;中等浓度起填充、压实、挤密作用;浓浆对已注入的浆液有脱水作用。注浆时浆液浓度一般先稀浆、再中等浓度浆、最后浓浆，在条件许可时尽量用浓浆。在注浆过程中若发现注浆压力突然下降、流量突然增大，应立即停止注浆，检查是否有冒浆、跑浆。当产生冒浆、跑浆时，应停止注浆，并采取封堵、减小注浆压力、加大浆液浓度、间歇注浆或采用速凝浆等应急措施。 4.2.8注浆结束。

为保证注浆效果能达到设计要求的单桩承载力，应根据试桩时确定的注浆结束标准完成注浆，一般应满足:a.注浆压力达到要求的终压，并保持终压5min～10min，终压力为初压力的2倍～3倍;b.终压稳定条件下达到大于设计要求的浆液注入量。注浆结束后，注浆管端部应采取机械封堵闭浆，闭浆时间一般至少应保持24h～48h才能撤离，以防地下水对浆液的局部稀释，造成浆液固结强度的降低。 5、结语

1）后注浆技术不但是修复灌注桩成桩质量低，沉渣厚度大等质量缺陷的经济有效方法，而且采用该技术还能经济实惠地大幅度提高灌注桩的承载力(增幅30%～120%)，特别适合持力层为风化岩层、砂砾层等粗粒土层的灌注桩。

2)由于后注浆技术在福建省乃至全国其应用实例少，又无相应的设计规范，故采用该技术处理的灌注桩承载力取值应通过试桩对比后确定。

3)采用后注浆技术成败关键之一是确保预埋的注浆管注浆前畅通无堵塞，可通过多埋设注浆管等方式确保注浆顺利进行。 4)采用该技术，宜在成桩时确定合适的注浆量与终压压力等注浆参数，从而达到既经济又能保证质量的目的。

5)建议建设行政主管部门，建立这方面技术应用信息收集、共享渠道，从而不断改善、改进该技术在福建省的应用水平，同时也能为项目应用该技术提供必要的技术支持。 参考文献

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[2]余地华，叶建，侯玉杰，等.超大长径比钻孔灌注桩超重钢筋笼施工关键技术[Ｊ].施工技术，２０１６，４５（８）：６－８，２９. [3]刘金砺，等.建筑桩基技术规范应用手册[Ｍ].北京：中国建筑工业出版社，２０１０.