维普资讯 http://www.cqvip.com 《四川建材）２０ｏ：８年第１期 【文章编号】：１６７２—４０１１（２００８）０１—０１３６—０２ 施工技术● 钻孑Ｌ灌注桩后压浆法地基加固施工技术 陈玉球 （广东省高州市建筑工程总公司） 【摘要】：随着经济建设的不断发展，钻孔灌注桩在 建筑工程中得到了大量的推广和应用。但由于钻孔灌注桩 的施工工序较多，要保证成孔安全，又要保证桩孔垂直度， 还要保证成桩质量，必须做好每道工序的工作及工序间的 衔接。同时钢筋笼的偏移及混凝土灌注时的上浮也是钻孔 灌注桩施工经常发生的问题。为确保钻孔灌注桩成桩质量， 本文总结多年的工作经验和实践，探讨了灌注桩后压浆法 地基加固的一些施工技术。 【关键词】：灌注桩；后压浆法；地基加固；施工技术 【中图分类号】：ＴＵ４７３．１ ４ 【文献标识码】：Ｂ 钻孔灌注桩以其低噪音、对周围环境影响较小、无挤 土效应等特点，在高层建筑、旧城改造的桩基础中被广泛 应用。但其在施工中形成孔底沉渣不易清除而影响桩端阻 力发挥及侧壁因泥浆护壁形成泥皮而影响桩周阻力发挥。 近年来，针对这一问题，不少工程采用了后注浆技术，在 桩内预埋注浆管，并在灌注桩砼终凝到一定强度后通过预 埋的注浆管，用高压注浆泵以一定的压力将预定水灰比的 水泥浆压入桩底，对桩底沉渣，桩端持力层及桩周泥皮起 到渗透，劈裂充填、压密和固结作用，以此来提高桩的承 载力，减少其变形。 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做的很大，使得地下部分 的造价在整个工程总造价中占有较大的份额，同时，由于 桩长很长，给施工造成很大的困难。在我国有些地区，地 貌属于山前冲积平原单元，地质在穿过粘土层后，是一层 较厚的碎石层，能否将这一地层加固，达到设计要求，作 为基础的持力层呢？本文经过自己多年的工作经验和实践， 谈谈灌注桩后压浆法施工技术。 １概述 灌注桩后压浆技术是土体加固技术与桩工技术的有机 结合。分为桩身后注浆与桩端后压浆。要点是在桩身砼达 到预定强度后，用注浆泵将水泥浆或水泥与其它材料的混 合浆液，通过予置于桩身中的管路压入桩周或桩端土层中， 桩周（身）压浆会使桩土间界面的几何和力学条件得以改 善，桩端压浆将使桩底沉渣、施工桩孔时桩端受到扰动的 持力层得到有效的加固或压密，进而提高桩的承载能力。 １．１适用范围 适用于泥浆护壁钻、挖孔灌注桩及干作业钻、挖孔灌 注桩。 】３６ １．２主要技术内容 在钢筋笼上预埋注浆管和注浆阀，在成桩后一定时间 内实施桩侧和桩底后注浆，一是加固桩底沉渣和桩侧泥皮； 二是对桩底和桩侧一定范围的土体通过渗入（粗粒土）、劈 裂（细粒土）和压密（非饱和松散土）注浆起到加固作 用，从而增强桩侧阻力和桩端阻力，提高单桩承载力，减 小沉降。在优化工艺参数的条件下，可使单桩承载力提高 ４０％～１２０％，粗粒土增幅高于细粒土，软土增幅最小，桩 侧桩底复式注浆高于桩底注浆；桩基沉降减小３０％左右。 １．３技术指标 根据地层性质、桩长、承载力增幅和桩的使用功能 （抗压、抗拔）等因素，灌注桩后注浆可采用桩底注浆、桩 侧注浆、桩侧桩底复式注浆。 主要技术指标为： 浆液水灰比：地下水位以下０．４５—０．７，地下水位以上 ０．７～０．９最大注浆压力：软土层２ＭＰａ，软土层４ＭＰａ一 ８ＭＰａ，风化岩１０ＭＰａ一１６ＭＰａ。 注浆水泥量：Ｇｅ＝ａｐｄ（桩端）＋ａｓｎｄ（桩侧） ａ。＝１．５～１．８，ａｓ＝０．５—０．７ ｎ一桩侧注浆断面数ｄ一桩径（ｍ） 实际工程中，以上参数根据土的类别、土的饱和度、 桩的尺寸、承载力增幅等因素适当调整，并通过现场试注 浆最终确定。 １．４加固机理 在灌注桩施工中将钢管沿桩钢筋笼外壁埋设，桩混凝 土强度满足要求后，将水泥浆液通过钢管由压力作用压入 桩端的碎石层孔隙中，使得原本松散的沉渣、碎石、土粒 和裂隙胶结成一个高强度的结合体。水泥浆液在压力作用 下由桩端在碎石层的孔隙里向四周扩散，对于单桩区域， 向四周扩散相当于增加了端部的直径，向下扩散相当于增 加了桩长；群桩区域所有的浆液连成一片，使得碎石层成 为一个整体，从而使得原来不满足要求的碎石层满足结构 的承载力要求。在钻孔灌注桩施工过程中，无论如何清孔， 孔底都会留有或多或少的沉渣；在初灌时，混凝土从细长 的导管落下，因落差太大造成桩底部位的混凝土离析形成 “虚尖”、“干碴石”；孔壁的泥皮阻碍了桩身与桩周土的结 合，降低了摩擦系数，以上几点都影响到灌注桩的桩端承 载力和侧壁摩阻力。浆液压入桩端后首先和桩端的沉渣、 离析的“虚尖”、“干碴石”相结合，增强该部分的密实程 度，提高了承载力；浆液沿着桩身和土层的结合层上返， 消除了泥皮，提高了桩侧摩阻力，同时浆液横向渗透到桩 维普资讯 http://www.cqvip.com ●施工技术 侧土层中也起到了加大桩径的作用。以上几点均对提高灌 ２．２．４压浆桩位的选择 《四川Ｉ建材￣２ｏｏ８年第 ｌ 期 注桩的单桩承载力起到不可忽视的作用。 １．５后压浆技术分类 根据以往工程实践，在碎石层中，水泥浆在工作压力 作用下影响面积较大。为防止压浆时水泥浆液从临近薄弱 钻孔灌注桩后注浆技术，其包括了两个施工过程：一 是钻孔灌注桩施工，二是后注浆施工。 １．５．１ 桩端后注浆施工工艺分类 地点冒出，压浆的桩应在混凝土灌注完成３ ｄ一７ ｄ后，并 且该桩周围至少８ ｍ范围内没有钻机钻孔作业，该范围内 的桩混凝土灌注完成也应在３ ｄ以上。 ２．２．５压浆施工顺序 目前可归纳为两大类。一类是在桩底预置柔性注浆腔 （囊），通过桩内预置的导管向腔中压入水泥浆形成扩大头， 并挤压加密周围土体。简称桩底封闭式后注浆法。另一类 是在桩底由预置管式单向阀与内导管组成后压浆装置。简 称开式后压浆工法。 １．５．２ 桩侧压力注浆工艺分类 按桩侧注浆管设置分为沿钢筋笼纵向设置和沿钢筋笼 环向设置两类。 压浆时最好采用整个承台群桩一次性压浆，压浆先施 工周圈桩位再施工中间桩；压浆时采用３．３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 ｔ～ 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 ｍｉｎ一６０ ｍｉｎ以上，给水泥浆一个在 碎石层中扩散的时间。压浆时应做好施工记录，记录的内 容应包括施工时间、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的措施等。 ２后压浆技术施工工艺与要点 ２．１施工工艺流程 ３后压浆技术施工常见问题及措施 ３．１喷头打不开 灌注桩成孔一钢筋笼制作一压浆管制作一灌注桩清孔 一压浆管绑扎一下钢筋笼一灌注桩混凝土后压浆施工 ２．２施工要点 压力达到１０ ＭＰａ以上仍然打不开压浆喷头，说明喷头 部位已经损坏，不要强行增加压力，可在另一根管中补足 压浆数量。 ３．２ 出现冒浆 ２．２．１注浆压力 对有容器封闭式后注浆工法，它是按照渗入充填一压 密混合注浆理论进行的。即注入浆液是在有压作用的流动， 它首先克服管路等的阻力而渗入腔内充填碎石等物质的孔 隙中。浆液注入压力宜控制在受灌碎石体结构的不致破坏， 只能使胶腔被充满，同时桩端沉渣体中的水份被挤走为宜。 此时，胶腔体的强度是能够满足不致胀破。 ２．２．２压浆管的制作 压浆时常会发生水泥浆沿着桩侧或在其他部位冒浆的 现象，若水泥浆液是在其他桩或者地面上冒出，说明桩底 已经饱和，可以停止压浆；若从本桩侧壁冒浆，压浆量也 满足或接近了设计要求，可以停止压浆；若从本桩侧壁冒 浆且压浆量较少，可将该压浆管用清水或用压力水冲洗干 在制作钢筋笼的同时制作压浆管。压浆管采用直径为 ２５ ｍｍ的黑铁管制作，接头采用丝扣连接，两端采用丝堵 净，等到第２天原来压入的水泥浆液终凝固化、堵塞冒浆 的毛细孔道时再重新压浆。 ３．３单桩压浆量不足 压浆时最好采用整个承台群桩一次性压浆，压浆先施 工周圈桩形成一个封闭圈，在施工中间，能保证中间桩位 的压浆质量，若出现个别桩压浆量达不到设计要求，可视 情况加大临近桩的压浆量作为补充。 封严。压浆管长度比钢筋笼长度多出５５ ｅｍ，在桩底出 钢筋笼５ ｃｍ，上部高出桩顶混凝土面５０ ｃｍ但不得露出地 面以便于保护。压浆管在最下部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进裂、图钉弹出，水泥浆通 过注浆孔和图钉的孔隙压入碎石层中，而混凝土灌注时该 ４结语 钻孑Ｌ灌注桩后注浆技术已作为建设部推广应用的新技 术，在今后的建筑工程桩基础施工中将会广泛的进行使用， 所以，在具备条件的工程中推广后压浆施工技术有着重要 的意义和广阔的前景。 参考文献 装置又保证混凝土浆不会将压浆管堵塞。 ２．２．３压浆管的布置 ［ＩＤ：３７１５］ 将两根压浆管对称绑在钢筋笼外侧。成孔后清孔、提 钻、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 ［１］ 钻孔灌注桩设计与施工．中国建筑工业出版社．２００７—２—１ ［２］灌注桩检测与处理．人民交通出版社．２００１—５—１． ［３］地基加固新技术（第２版）．机械工业出版社．２００４—１ 车胎破裂造成压浆孔的堵塞。按照规范要求灌注混凝土。 ｌ３７
