李勇
云南量建工程造价咨询有限公司 云南省昆明 650000
摘要：随着经济社会的发展，建筑工程的投资规模和数量逐步扩大，在建筑工程施工中，灌注桩施工是重要的内容之一，而灌注桩后注浆施工技术，在灌注桩施工中的应用效果较好，可提高建筑的性能及质量。在本文中，笔者结合自身工作实际，从灌注桩后注浆施工技术介绍、技术分类和施工难点及控制要点等方面对该命题进行了分析，旨在为灌注桩后注浆施工提供有益的参考和指导，提高施工的质量。
关键词：建筑工程；灌注桩；后注浆施工；实践研究
当前，建筑工程进入了快速发展的阶段，在施工过程中，新材料、新技术和新工艺得到了大量的应用，提高了施工的效率和质量。而在各种先进技术中，灌注桩技术也不断发展，为后注浆施工技术的应用提供了坚实的基础。灌注桩后注浆施工技术是灌注桩施工技术的一种，由于其可提高单桩承载力、减少沉降量，且可提高桩端阻力及桩侧阻力，保证施工的效益及质量，在灌注桩施工中得到了良好的应用[1]。本文即对灌注桩后注浆施工技术在建筑工程施工中的实践进行有益的探究。
一、灌注桩后注浆施工技术介绍
（一）灌注桩后注浆技术
在建筑工程灌注桩施工中，沿钢筋笼外壁埋设注浆管，在压力的作用下，水泥浆液可经注浆管压入灌注桩桩端、桩侧底层孔隙中，将松散的沉渣、孔隙、裂隙及土颗粒等胶结成为一个整体性的、高强度的结合体，可极大提高灌注桩桩端及桩侧的粗粒，进而提升整个灌注桩的强度及承载力。详见图1。
图1 灌注桩后注浆施工图
（二）灌注桩后注浆施工技术的作用
灌注桩后注浆可大幅提升灌注桩的承载力、降低桩的沉降量。而后注浆技术之所以具有上述的作用，主要是因为以下几点：
一是后注浆技术可将浆液压注到灌注桩的桩底，改变沉渣、虚土的物理化学性能，以及桩体与岩层土体的边界条件，使其发生较大的变化，进而提升桩底周围土颗粒等等强度，使其胶结为一个强度较大的整体。在浆液压力的作用下，粗颗粒沉渣可被水泥浆液固化，使其转变为中低强度的混凝土；如土体为细粒土，则浆液注入后，可产生劈裂效应，提高细颗粒土的强度、刚度，使其成为一个网状的加筋复合土体；如果图层中含有非渗透性的中风化基岩，则注入浆液后，则可约束岩体，使其仅仅能够渗透至沉渣孔隙，然后形成泡沫，这些泡沫会对沉渣产生挤压作用，而且沉渣之间的泥浆填充物也会脱水固结，在上升至一定的强度后，就会发生劈裂效应及挤密现象，提高灌注桩桩端的阻力。另外，由于浆液具有充填胶结的作用，且作用良好，所以在桩底会形成扩大头，增加桩端的受力面积，这也是灌注桩桩端承载力得以提升的原因之一。
二是灌注桩桩侧后注浆中，侧阻力的提高主要是要依靠桩侧注入的浆液与土体相互结合。在浆液注入到桩底后，由于浆液会直接注入至桩底，而一部分浆液需要克服桩侧摩擦力及上覆土压力，所以在这种情况下，浆液会沿桩土界面持续向上泛浆，进而增加浆液冲破泥皮的能力，渗入桩侧土体中，进而提升土体的挤密程度，增加灌注桩桩侧的阻力。同时，桩底注浆时，可能会引起桩上抬，进而使其产生反向摩阻力，也会提高桩侧阻力。
三是注浆处理完成后，土体刚度也随之大幅提高，进而减少桩的沉降量，并在注浆压力的作用下，部分桩端的压缩变形会于工程施工过程中完成，进而减少后期使用过程中的桩体变形。
（三）后注浆技术的优点
在建筑工程应用灌注桩后注浆施工技术，其优越性主要体现在以下三个方面：
（1）固化桩沉渣和泥皮，极大提升桩承载力，减少桩的沉降量。统计数据显示，如果桩底持力层为细粒土，采用该技术后，单桩承载力可提高30%~50%，而如果持力层为粗粒土，则提高的幅度也超过了40%。
（2）降低工程造价，减少经济成本，特别是对于大直径、超长桩来说，灌注桩后注浆施工技术的作用更为明显。与普通灌注桩相比较而言，在工程施工中采用后注浆施工技术，可大幅缩短桩长度，防止穿透难度较大的地质土层，降低灌注桩的施工难度，缩短工程的施工期限。
（3）技术的适用范围广。灌注桩后注浆施工技术适用于中风化岩层、强风化岩层及地质土层，在挖孔、钻孔机冲孔灌注桩中均有应用，且随着技术的发展，近年来在各种干作业灌注桩施工中也得到了良好的应用。
二、灌注桩后注浆技术分类及工艺流程
（一）灌注桩后注浆工艺分类
经多年的探索和施工经验总结，目前，灌注桩施工工艺逐步完善，其施工体系适用于不同的工程，可确保施工的效益和质量。根据注浆顺序与施工工具的不同，灌注桩后注浆施工技术分为两类，一类是前注浆施工技术，该技术主要是在施工中，通过专业的钻孔设备，在浇筑前对桩端、孔壁等行压力注浆，进而使其形成一个稳定和系统的整体；一类是后注浆施工技术，一般是采用常规成孔设备，在施工过程中，采用预埋措施和方法，在注浆桩体后朝桩端或桩侧土层注浆，适用于综合性的处理模式。而根据灌注桩桩端预留压力注浆形式的不同，灌注桩后注浆施工技术分为预留承压注浆桩、预留压力注浆桩和预留注浆空腔注浆桩等不同类别。
（二）灌注桩后注浆施工工艺
关灌注桩后注浆施工工艺：成孔→清孔→注浆管与钢筋笼的安防→二次清孔→桩身混凝土的灌注→养护（2~30天）→后注浆施工作业→养护（20天）→检测验收[2]。
其中，注浆管的安装，首先在钢筋笼上固定两根注浆管，置于笼内两侧。注浆管底端高出钢筋笼200~300mm，对于高出部分进行封闭，然后于花管外报上胶布，并用硬包装袋包扎一层。而注浆通常于混凝土成桩养护1周后进行，这是桩身的强度符合设计要求，可进行注浆作业。根据设计要求进行水泥浆拌制，筛入集料斗中，并打开注浆泵，根据设计水灰比及浆液量将泥浆注入桩底；逐步增加浆液浓度，同时根据注浆压力变化及时调整，保证压力合适。
三、灌注桩后注浆施工技术要点及注意事项
（一）灌注桩后注浆施工技术要点
当前，灌注桩后注浆工艺有以下几种：
（1）孔底设置注浆室，该工艺的采用，需提前将钢筋笼下至桩底，工艺复杂，且成本较高，应用范围较小；
（2）灌注桩成孔后，于孔内设置灌注桩，将浆口设置于注浆管下端，并用橡胶膜或胶带包住，浆口位置高出孔底30~50cm，在开始灌注混凝土前，可向孔底倒入一定量的碎石块，然后再进行混凝土的灌注。
（3）于钢筋笼上固定注浆管，可用刚度符合要求的铁丝或钢丝固定，出浆口则采用单向节流阀，并高出桩底土层30~50cm。这种后注浆施工工艺采用的是单向节流阀来作为出浆口，在浇筑混凝土时，不会将混凝土浇筑到阀内，且浆液不会出现回流，注浆的成功率有保证，且压力相对稳定，注浆的效果非常明显。
（二）后注浆工艺的要点
（1）注浆管的制作。灌注桩后注浆采用的注浆管一般为钢管，由三部分组成，即上部带丝扣的接头、端部花管及中部直管。其中，端部花管侧壁通常根据梅花的形状来设置出浆水孔，孔径为6~7mm，直径为25~30mm。如果为超长桩，则由于管内存在一定的压力和摩擦力，可采用直径为30mm或38mm的钢管。将花管段用塑料或胶带等包裹住，避免出现渗漏现象。
（2）注浆管的下放。在下放注浆管过程中应注意，可将两根注浆管的焊接点选在钢筋笼内圈上，在安装注浆管时，注意事项为，应确保注浆管之间的准确对接，保证焊缝连续、饱满，且具有良好的密封性。同时，对
于花管段应采用胶带或橡胶膜等紧密，保证注浆管的密封性符合设计要求。
（3）压水试验。在注浆工艺中，压水试验为重要的环节之一，进行压水试验主要是为了预压及疏通注浆通道，同时检查注浆管的联能行及可灌性，保证注浆管具备注浆的条件。
（4）灌浆作业。在施工工艺中，灌浆作业为末尾环节，在灌浆作业过程中，应严格控制注浆夜里、水灰比及水泥量。
（三）施工注意事项
为了保证灌注作业的质量和效益，在施工中，需要注意以下几点：
一是在安装灌浆管前，应首先清理管内杂物，避免在灌注过程中发生堵塞，同时检查注浆头、注浆管的密封性；完成压浆管与端部花管的连接后，需严格检查每段、每节的密封性，并进行密封性检验，可通过灌水试验来检查密封性，确保密封性良好。安装压浆管过程中，保证钢筋笼与花管端部齐平。
二是检查水泥浆质量。在投料时，通过计量投料进而保证浆液水灰比符合设计的要求，且需要检查水泥是否在有效期内，不得使用过期或受潮的水泥。在注浆作业过程中，保证注浆的连续性，如出现注浆中断现象，则及时采取有效的处理措施，在最短时间内恢复注浆，保证注浆的质量。做好作业的记录工作，如注浆时间、压力及注浆量等出现异常，应及时作出分析及处理[3]。
三是如果注浆压力改变，也需要及时调整浆液浓度。稀释浆液便于运输，中等浓度浆液适用于压实、挤密和填充，而高浓度浆液适用于对已注入浆液的脱水。而浆液浓度的调整，应根据以下的流程：先使用稀释浆液→中等浓度浆液的使用→高浓度浆液的使用。
四是在注浆过程中，应严格控制注浆压力和注浆量。在完成注浆时，需要满足两个条件，一是压降压力为终压，并保持5~10min；二是在终压稳定的条件下，应超出设计要求浆液注入量。
五是注浆作业完成后，应积极做好屏浆工作，并有效封堵压浆管，对于避免出现压降来回激荡现象有一定的作用。同时，压降的顺序一般为，先周边桩，然后为中间桩。还需要注意，注浆的条件是，待桩身浇筑1周后具有一定强度时方可开始注浆，不然可能损坏桩身材料。
结语
建筑工程中灌注桩作业是一项重要的作业内容，为了保证灌注桩施工作业的质量和效益，应不断优化施工工艺。在本文中，笔者介绍了一种常用的灌注桩施工技术——灌注桩后注浆施工技术。该技术可减少工程投资，减少桩沉降量，并提高单桩的承载能力，实践证明应用具有一定的优越性，为一种高效、安全的施工技术。
参考文献：
[1]者纪钰.建筑工程中的灌注桩后注浆施工技术[J].城市建设理论研究，2014，19：112-113.
[2]蔡宗山.建筑工程中灌注桩后注浆施工技术的应用分析[J].建筑工程技术与设计，201426：65-66.
[3]聂剑莉.建筑工程中灌注桩后注浆施工技术的应用分析[J].科技致富向导，2014，20：230-231.
论文作者:李勇
论文发表刊物:《基层建设》2015年6期供稿
论文发表时间:2015/9/25
标签：注浆论文; 浆液论文; 施工技术论文; 作业论文; 沉渣论文; 压力论文; 过程中论文; 《基层建设》2015年6期供稿论文;