摘要：后注浆是改善泥浆护壁成孔灌注桩桩底沉渣、桩侧泥皮等固有缺陷的一项重要技术，本文主要探讨关于后注浆技术在灌注桩施工中的实际应用，希望能够为广大同仁带来些许参考。
关键词：后注浆；泥浆护壁；灌注桩；加强；施工
引言：
我国对注浆技术的研究和应用起步较晚，20世纪50年代初才开始起步，但发展较快，某些方面已达世界先进水平。经过40多年的努力，我国在注浆技术方面已取得较大的进展，特别是在水泥注浆材料的技术研究方面已处于世界先进行列，同时我国也是世界上第一个系列地制订化学注浆技术规范的国家。三峡岩基专题研究组等单位从1959年起先后制订了一系列试验规程和注浆施工规范，如《三峡岩基灌浆试验技术规程》、《水工建筑物基础帷幕丙凝化学灌浆施工技术规范》、《环氧树脂化学灌浆施工技术规范》等，成为我国注浆技术的基石，也为注浆技术的标准化指明了方向。改革开放以来，工程项目呈爆炸式增长，注浆技术也得到了长足的发展，注浆工程领域已发展出了众多的材料品种和施工工艺，积累了大量的工程数据，其中某些工艺已达到了相当高的水平，和国际先进技术也逐步接轨，在某些方法上有独到之处。
1.后注浆原理及分类
灌注桩后注浆技术是指灌注桩成桩后，通过预设在桩身内的注浆导管以及与之相连的桩端、桩侧注浆阀注入注浆材料，让桩端、桩侧土体强度得到加强，从而提高灌注桩的单桩承载力，减少沉降量。这种方式通过2方面的作用增强桩的承载力:一是加固桩底的沉渣与桩侧的护壁泥皮;二是对桩底、桩侧的土体通过注浆液挤密、劈裂与压浆，养护固化后加强桩身、土体的整体结合强度。通过两方面加强桩的侧摩擦力与桩端承载力。根据实际数据检测，在设计良好的工艺参数条件下，能有效提高40%-120%的单桩承载力:各类土体条件下, 增幅最小的是软土，最大的是砂砾质土体；桩侧桩底复式注浆高于单纯桩底注浆；能有效减少30%左右的桩基沉降。
2.灌注桩后注浆施工工艺
桩端后注浆施工工艺分类基本归纳为两大类：桩底封闭式后注浆法及开式后压浆法，前者在桩底预置柔性注浆腔(囊)，向腔中压入水泥浆形成扩大头，挤压加密周围土体，从而提高桩端承载力；后者则由预置管式单向阀和内导管向桩端土体开放式压浆，通过固化桩端周边土体、加强桩身土体结合提高桩的承载力。
2.1后注浆技术施工
从工程实践来看，开式后压浆法强化效果优于桩底封闭式后注浆法，故工程实践中多采用此方式，但此方法存在注浆量大、控制难度大，有通路时甚至直接从地面冒浆。当采用桩端桩侧联合注浆时，为避免桩端注浆时浆液沿桩侧软弱面冒出，宜先采用桩侧注浆封堵，再进行桩端注浆。
2.2施工工艺
(1)根据地勘报告、施工图及事故组织设计要求编制冲孔灌注桩后注浆专项方案；(2)施工前组织技术交底，交底内容包括材料准备、加工、注浆管连接、操作要点、注意事项；(3)在后注浆管接长过程中要确保注浆阀的方向正确；(4)注浆管隐蔽前进行气密性检查，后注浆管在灌注桩施工过程中易破损、堵塞，须特别注意保护注浆管避免受损；(5)灌注桩后注浆施工前应进行试注浆，根据试注浆结果优化并确定技术参数，形成后注浆试注浆记录，会签后作为正式注浆施工依据。注浆作业应在灌注桩成桩一定时间后进行，一般为14天，确保桩身混凝土有一定的强度、注浆的高压力不会对桩身混凝土造成破坏。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.3施工要点
(1)注浆管的布置:桩底后注浆导管及注浆阀数量宜根据桩径大小设置，对于D≤600mm的桩，可只设置1根；对于600mm≤D≤1000mm的桩，宜沿钢筋笼圆周对称设置2根；对于1000mm＜D≤2000毫米的桩，宜对称设置3-4根；注浆管长度满足桩长要求，下端伸出桩底不小于35cm，上端高出桩顶(或工作面)50厘米，对称布设于钢筋笼上，管与管之间采用丝牙连接。注浆管与钢筋笼采用钢丝绑扎或用“L”形钢筋焊接固定，固定点应均匀、牢固。于加劲箍内侧安装注浆管，安装于两个主筋之间，在各个加劲箍中均设置固定点，桩侧注浆管应伸出桩身外，固定于螺旋箍筋外侧，注浆点沿桩长间距为1.5m。单向阀安装在管底段，在安装单向阀过程中使用防水胶，主要目的是对临时密封进行缠裹与固定，保证缠裹后结实度与要求相符，同时在普通注浆压力作用后可以正常打开。安放钢筋笼吊装时，需要特别注意保护注浆管，钢筋笼保持正常状态，避免在丝扣连接部分注浆管出现松动现象，在单向阀上增加混凝土垫块，作为保护装置，降低由于摩擦孔壁导致堵塞注浆孔，保证管路处于通畅状态。
(2)施工注浆流程:承台群桩完成一次性全部注浆，施工注浆时首先完成周围桩，再完成中间桩，逐桩之间交替完成循环注浆，注浆流程为压第一根桩的A管，完成70%的注浆，再对另外一根桩的A管注浆，按照顺序完成桩的A管注浆后，再进行第一根桩的B管注浆、第二根桩的B管注浆……直至全部桩的B管注浆，再依次进行C管、D管注浆，同一根桩中相邻注浆管的注浆时间间隔保持30-60min，让水泥浆可以在土体中充分渗透。
(3)注浆操作:钻孔灌注桩完成后十四天，这时混凝土的强度已经达到百分之八十，利用超声波检测，再完成桩底注浆。在加压的作用下，在注浆管道内输入已配置的水泥浆液，桩底部土内利用单向阀完成高注浆液灌注。实施注浆之前，必须对水泥浆液稳定性、均匀性、凝固水泥浆周期、流动性以及调整浆液浓度的时间等进行检测，可有效对施工参数控制。
2.4最适合的注浆时间
注浆作业时间不能超过成桩后30d，成孔施工作业点与注浆作业点之间的间距不得低于8米，避免高压注浆通过裂隙通道在作业孔内冒浆。采取复式饱和土注浆时，应采取先注浆桩侧、后注浆桩端；采用非饱和土注浆时，顺序则为先桩端、后桩侧；桩身分多段进行注浆时，顺序为先上部注浆、后下部注浆。注浆桩端与桩侧时，之间的时间间隔时间不能低于2小时，相同根桩内的不同注浆管，按照顺序完成桩端的等量注浆。
2.5注浆操作时的问题与应对方式
(1)一段时间内，若注浆压力持续小于设计值，或者周围桩孔出现串降或者冒浆现象后，注浆应更换为间歇式注浆，30-60分钟为标准间歇周期，也可以降低注浆液水灰比，把注浆液调至更稠状态。(2)项目施工时，技术管理人员须定期检查注浆内的各个作业参数，若存在异常，需要及时处理。若注浆量无法符合试注浆记录参数标准，应及时报告设计人员及时解决。(3)如果注浆阀在超过10兆帕压力作用下仍无法打开，表明注浆阀零件出现问题，这时需要在其他管中将注浆量补充，禁止加大压力强行作业。(4)当发现注浆机转动异常或声音异常时，应及时停机检修或更换，保证注浆作业不被耽误。(5)当发现注浆管堵塞，注浆机压力表读数突变或注浆管爆管时，应及时停机，更换配件，在最短的时间内换至下根管注浆，保证水泥浆注压到位。(6)注浆作业必须连续进行，若因故中断，应按以下原则进行处理:最大程度缩短中断时间，尽快恢复正常注浆；中断时间超过30min时，必须对设备与管路进行冲洗，避免浆液固化。注浆恢复正常运行后，需要使用大水灰比浆液，待注浆管路整体通畅后，恢复水灰比至标准参数。
3.总结语
随着我国高层建筑的发展、建筑层数的不断增加，对桩基础的单桩基承载力也有更高的要求，桩的长度和直径增大也能提高相应的承载力，但施工成本的增加远超应用后注浆技术的费用。灌注桩桩侧泥皮因护壁需要厚度偏大问题已成为制约单桩承载力的重要因素，为解决此问题国内外不约而同的把后注浆技术应用到灌注桩的施工中，但因技术应用时间短，工程技术参数统计不足，参考性不强。建议建设行政主管部门加强后注浆技术应用的信息收集、建立信息共享平台，促进后注浆技术在工程领域的应用，同时也为工程项目提供技术支持。
参考文献：
[1]机场高速公路桥梁灌注桩后压浆技术试桩报告[D].陕西常通路桥工程新技术有限公司，2007.
[2]胡庆立，张克绪.桩底压浆桩在轴向荷载作用下的有限元分析[J].哈尔滨建筑大学学报，2002.35:48-52.
论文作者:刘广
论文发表刊物:《基层建设》2016年31期
论文发表时间:2017/1/18
标签：注浆论文; 承载力论文; 作业论文; 技术论文; 浆液论文; 单向阀论文; 水泥浆论文; 《基层建设》2016年31期论文;