摘要：随着城市向高层建筑发展，对桩基础承载力要求越来越高，传统单一的灌注桩工艺难以满足工程承载力的需要，存在着桩体周围有泥皮和桩底沉渣厚等问题，严重影响了灌注桩的桩端阻力和桩侧阻力。为改变这种状况，增加灌注桩单桩承载力，降低桩基沉降量，设计往往采取增加桩长，增大桩径、增加桩数的设计措施来弥补其不足。本文就装机后注浆技术的分类和关键技术点桩后注浆进行详细的分析。
关键词：建筑工程；桩基后注浆工艺；分析
前沿
在建筑行业，桩基后注浆施工技术会直接影响到施工的质量。因此，在施工时应该格外重视一系列的准备工作。一般来说，底层的性质、施工受到承载力大小、桩基长度等许多因素都是灌注桩基后注浆技术施工之前需要考虑的因素。在实际的施工过程中，也有很多种施工方式，比如桩侧注浆、桩底注浆、桩侧桩底复式注浆法等等。桩基后注浆技术在建筑施工中的应用，不仅提高了单桩的承载能力，还减少了桩基在施工过程中的沉降问题，为建筑事业的发展做出了很大的贡献。
1、桩基后注浆技术分类
随着社会制度的完善和建筑企业的不断发展，灌注桩经过多年的研究和探索，其施工工艺逐步的完善，出现了不同地质情况下的不同施工措施和施工工艺。按照施工机具和注浆顺序的不同分为两类：一类是前处理注浆桩，是借助于专用钻机设备在浇筑混凝土桩体前对桩端、孔壁进行压力注浆；另一类是后处理注浆桩，是采用常规的成孔设备预埋注浆装置，在浇筑桩身后想桩端或者桩侧土层进行注浆。
1.1桩基前处理注浆桩
前处理注浆桩的基本原理是利用螺旋钻头钻至设计的深度时，有设在钻头的喷嘴泵喷出细石混凝土或者水泥浆，边灌注边拔钻，直至地面，从而形成桩体。随后至于钢筋笼顶不的振动器振动钢筋笼沉入素混凝土或者水泥浆体中。后处理注浆桩成桩过程是不需要专门的集聚，按照普通钻孔注浆桩凿孔浇筑混凝土，然后等待桩混凝土达到一定的强度后利用预埋的注浆设施对灌注桩桩底进行注浆处理。按照灌注桩端留压力注浆装置的形式可以分为预留压力注浆桩、预留承压包、预留注浆空腔、预留注浆通道、预留特殊注浆装置。
1.2桩基后处理注浆桩
后处理注浆桩是在进行桩身施工时需要将注浆管首先预埋好，然后固化的浆液通过注浆管注入到桩端的土层中，浆液在土层中通过渗透、置换、填充、压密、劈裂和固结等多种物理和化学的反应，与周边的土层发生力学上的改变，从而使桩端的阻力得到不同程度的提高，对减少桩基的沉降及提高单桩的承载能力起到了极其重要的作用。
1.2.1桩基压浆管的布置
根据设计要求和后压浆施工工艺的实际情况，桩端后压浆的压浆管2根￠25无缝钢管布置在钢筋笼的内侧，下端伸到桩底标高下端以上400mm处，设一道压浆环管与2根￠25无缝钢管连接。在上顶部每隔12米处设一道压浆环管，压浆环管一端与其中一根￠25无缝钢管连接，压浆环管另一端从自然地坪面另外接入1根￠25无缝钢管连接，根据本工程桩长计算，压浆环管设置不少于4组，￠25无缝钢管每颗桩不少于5根，顶端高出地面0.3m。
1.2.2压浆管的制作
在桩基后注浆施工中最重要的设备是压浆管。在进行压浆管布置时，要根据施工设计要求和后压浆施工工艺的实际情况来进行，按照一定的距离来设置压浆环管，同时要根据施工的具体情况来选择环管设置。在设计压浆管布置后，再制作压浆管。先要进行压浆管材料的选择，保证压浆管的质量。应该选择直径在一定范围内的无缝钢管作为材料，同时还可以选择优质的塑料管作为环管材料。在进行压浆管连接的时候可以焊接，在焊接时可以在上端进行丝堵封口，在底口焊接的时候可以连接三通，这样能够更好的实现注浆管路系统。在出浆口可以设置胶带封口，同时要保证压浆环管不会出现损坏的情况。在进行压浆管和钢筋笼捆绑的时候要避免出现异物堵塞压浆管的情况，同时在连接时要避免出现连接质量不好导致注浆管堵塞的现象。压浆管材料：压浆直管采用直径25无缝钢管，压浆环管采用直径20的优质塑料管。压浆直管连接采用焊接或丝口连接，上端口用丝堵密封，底口焊接三通，注浆环管绕钢筋笼一周后与三通连接，形成注浆管路系统。注浆环管上按间距4-6cm在管上、下和外侧设置出浆口，出浆口直径为5mm。出浆口设置完成后用胶带封口，压浆环管外包橡胶套，以保证钢筋笼运输和下设时不破坏压浆环管。压浆管与钢筋笼绑在一起，用堵丝将注浆管上口封住，防止异物堵塞压浆管。压浆直管所有接头应密封，防止由于出现连接质量原因导致注浆管堵塞。
1.2.3灌注桩后注浆施工工艺的分类
按照施工机具和工程施工及注浆工序的不同可以将工程项目分为两类：首先在工程施工中是采用前处理注浆技术，这种注浆施工技术是借助于工程专用的钻机设备和混凝土浇筑器械来对桩端和孔壁进行压力浇筑的工程模式，是目前最常见的一种工程项目处理方式。而另外一类工程项目则被称之为后处理注浆桩，这种桩体也是目前最常见的混凝土施工处理模式，是采用常规机械和成孔设备来预先设置注浆装置，并且在浇筑设置完成之后的桩端之中再次进行浇筑混凝士，从而达到合理有效的注浆处理模式和施工要求。
前处理灌注桩的基本原理是在施工的过程之中通过采用螺旋钻至设计深度，然后采用位于钻头喷嘴泵来达到排出的细石混凝土和相应的水泥浆，然后进行灌浇，一直到水泥浆能够满足桩孔的要求，从而形成桩体。然后作为普通混凝土或水泥糊成的振动钢筋笼钢筋笼的顶部。后处理过程中是不是需要专门的集聚，按照与普通灌注桩的钻孔灌注桩混凝土灌注桩，然后等待，为桩混凝土达到一定强度后使用嵌入式灌浆浇铸的钻孔灌注桩桩底压浆处理设施。按照灌注桩端留压力注浆装置的形式可以分为预留压力注浆桩、预留承压包、预留注浆空腔、预留注浆通道、预留特殊注浆装置。
1.2.4建筑工程中桩基后注浆的施工工艺
在后注浆施工工艺中需要进行浆液的配比，在进行浆液配比的材料中需要使用到水泥，要保证与桩体混凝土中的水泥保持一致，同时加入特定的膨胀剂和减水剂。浆液在配制时水灰比的通情况下是的比值是一定的，在进行搅拌时需要使用搅拌桶来进行，保证搅拌的均匀，同时在搅拌时还要加入一定量的减水剂和膨胀剂来相互配合使用，要保证充足的搅拌时间，以确保浆液具有较好的和易性。桩基后注浆施工工艺如下：①开环。这个环节通常需要在桩灌注完成后的十二个小时之后进行，为了使压浆管保持疏通状态，需要用高压清水打开压浆管，同时还要保持压水五分钟，这个过程完成后再将压浆口进行封闭。②压浆。压浆工作在桩灌注完成后的十二小时之后开始。③分配注浆量。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在进行压浆操作时，需要严格按照设计的要求进行，主要以压浆量为主，同时对注浆压力有规定，不能超过2MPa。④压浆压力控制。在进行压浆过程中，会产生较大的压力，这种压力主要包括开塞压力、压注稀浆压力、压注清水压力和压注稠浆时压力。开塞压力在这些压力是非常大的，此压力可以有效的控制压浆孔的保护装置，所以在实际施工中对开塞压力是不需要进行控制的，在压浆装置打开后，开塞压力自然就会降下来。但对于压注清水是的压力是需要进行控制的，因为一旦压力过大，则清水极容易渗透到桩周围的土层中，所以对压注清水的压力一般都会控制在1MPa左右。⑤压浆的终止条件。在压浆即将完成时，进行终止时也要以压浆量为主，同时对压力进行，在这一过程中也要对压浆量进行压注的过程按照设计来完成，如果在这一过程中如果出现问题，则要及时的采取合理的处理措施。一是压浆装置压力过大时，这时浆液则无法压浆，所以需要更换其他的装置来完成没完成的工作。二是当实际压浆量小于设计压浆量时，则会出现串浆和冒浆的情况发生，这时则无法继续进行压浆工作，需要停止工作，重新对压浆装置进行冲洗后一个小时后才可以再接着之前的压浆工作进行，直至作业完成。三是当实际压浆量与设计压浆量相等时，这时虽然可以继续压浆操作，但压力却较低，所以需要对浆液进行重新的配比，使其稠度增加，然后再继续压浆。⑥在进行使用稠浆注浆操作时，使浆液在桩端渗透扩散均匀，达到饱和状态，在压浆量达到设计值的时候，当压力稳定15分钟，可停止注浆。⑦出浆孔在压浆管下设之前一定保持密封状态，在钢筋笼下放过程中，要防止会因为孔壁摩擦或者其他的原因损坏密封，导致出浆孔被堵死。⑧一些应对压浆操作中异常情况的措施：当孔壁附近有冒浆的情况出现时，则需要立即停止压浆工作，找出导致冒浆的原因；当一根管压浆时另一根管出现冒浆情况，则应立即关闭冒浆管；当压浆管的压力过小或是消失时，但压量浆还较大时则应立即停止压浆操作，需要把压浆管用清水清洗后10个小时左右再换成稠浆进行操作。⑨在后压浆施工完成的两天内，避免钻机钻孔作业出现在桩周围8米以内，防止浆液从附近的薄弱点冒出。⑩压浆的整个过程要进行详细的记录，对于压浆的数量、施工时间、压力和开始及结束时间、压浆过程中出现的异常情况及处理措施等都要记录清楚。
在正式开始施工之前，应该设计浆液的比例。这样方式有利于确保浆液的工程质量，在设计浆液比例的过程中应该确保其中应用的水泥与桩体中含有的混凝土水泥数量一致，并且在此过程中可以适当地运用适量的减水剂与膨胀剂，这样有利于确保获取浆液的质量。浆液中水灰的比例通常都是0.65，在添加膨胀剂与减水剂后，加以搅拌，应该保证搅拌的时间和浆料的均衡，以此来维持浆液的和易性能。具体的桩基后注浆的施工工艺包括：①在完成桩灌注的12小时后，应该运用高压清水来疏通压浆管，在此过程中应该把水的压力维持在5分钟，这个流程叫做开环。然后再开始封闭压浆口的环节。②同时，还应该分配注浆量，在建筑工程中应该根据设计方案来进行压浆工作。与此同时，在压浆过程中必须确保注浆的压力在一定的范围内。在具体的压浆工作中，应该有效的控制压浆的压力。③还应该采用相对的保护装置，以此来解决产生的压浆孔。采取这样的方式可以保证在施工过程中不再采取其他的控制措施。只需开启压浆保护设备即可。在实际的施工中，应该注意施工作业的过程，只有保证具体的作业流程，才能够确保达到最佳的施工质量。④在运用稠浆来进行注浆的过程中，应该确保浆液能够在桩端充分的渗透与扩散，形成饱和的状态。当压浆量符合设计标准时，如果压力能够维持15分钟，那么可以不再注浆。⑤压浆工程停止后，首先应该确保压浆量要根据设计方案进行压注。主要以压浆量为核心，其次是对压力的控制。如果发生故障，应该采取以下措施：①当压力注浆设备承受的压力偏大，可以先终止对有关设备的应用，辅助剩余的工作，保证工程进度，促进灌浆工作；②当实际注浆的压力与注浆量都比设计方案中要求的小时，可以判断注浆浆液或者其他方面出现了问题，应该及时停止作业，同时清洗水压力的注浆设备，然后再注浆工作；③当压力注浆设备中含有的注浆量与设计方案保持一致，还可以继续在压力的条件下注浆；④安装注浆管之前，应该使出浆孔维持在密封的条件下，在钢筋笼下方的过程中应该采取一些应对突发情况的措施，避免发生孔壁摩擦或者其他情况破坏密封，从而引起出浆孔的堵塞现象。⑤在注浆的工作中，应该重视做好记录。包括注浆量、所受压力、注浆的时长以及紧急的处理措施等。
2、关键技术点桩后注浆
2.1注浆管生产
注浆管端花管，直管和中上部接头是由三部分组成，是三部分的有机结合，使后压浆的顺利实施的影响。花被管出浆口一般是梅花形，孔的尺寸根据现实情况，一般在6cm-7cm。此外，需要使用替换或塑料薄膜包裹的花管段，防止管道的渗透性，保证施工质量。注浆管的安装。一般焊接在钢筋笼的两个注浆管的内圈，提高稳定性。在焊接过程中，最重要的是确保注浆管的密封效果。安装注浆管，使花管端与钢筋笼地区保持水平。在注浆管顶部应与地面保持200mm-300mm的距离，以避免对注浆管钻机搬迁的损伤。
2.2压水试验
这是整个过程中最重要的实验。关系到日后的施工注浆，压浆的控制，为此，必须保证试验的准确性，要严格控制水压和压水量，严格控制压力值，灌浆水泥浆的数量和比率指标，根据具体的施工情况，确定施工方法，保证实验的顺利完成。在压浆过程中，一般采用的方法是：先是灌注稀浆，最后灌注稠浆，浆到第一个可以避免吊管，融合，这样可以使浆料更快和更密切，在地下水区建设，由于压力的作用，水灰比和地下水的差异。对注浆时间控制在5-10分钟，以确保注浆后注浆压力达到最终的电压标准。注浆量应均匀。
2.3注浆过程
这是在整个项目中最重要的环节，严格控制灌浆压力值的施工过程中，水泥浆量比指标，根据施工现场的具体情况选择方法。一般来说，注浆过程中，浆液的现实关怀，最后关注的浆料，浆料的融合会更快、更密切。
3、结束语
在建筑工程的所有项目中，桩基后注浆的施工工艺会直接影响工程的质量。在建筑工程建设中，桩基后注浆施工技术具有非常关键的地位。这门工艺技术的应用价值很高，而且在具体的桩基础施工过程中可以运用挖孔灌注桩后注浆施工工艺。但是在实际的运用中也会出现一些问题，而且还可能会发生冒浆或者设备压力不大的现象，而且运用的技术也不够完善。而且，桩基后注浆施工技术还处在推广使用的时期。虽然桩基后注浆技术的实用效果非常好，是一项具有非常实用价值的施工技术，但由于某些因素的影响，这项技术还没有进行广泛的推广，还有许多技术性的问题仍没有得到很好的解决，所以还需要加大对这项技术的研究力度，从而使其更具实用价值。
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论文作者:农元鑫
论文发表刊物:《基层建设》2019年第14期
论文发表时间:2019/7/26
标签：注浆论文; 压力论文; 桩基论文; 浆液论文; 过程中论文; 钢筋论文; 混凝土论文; 《基层建设》2019年第14期论文;