浅谈后注浆法钻孔灌注桩技术在建筑桩基施工中的应用

许军民

摘 要：后注浆法钻孔灌注桩施工工艺是我国近年来开发成功的一种桩基施工新技术，能够有效加固桩基软弱土，提高桩基承载力，降低沉降量。改善了传统的钻孔灌注桩在土层较厚、基岩较深处需要靠扩大桩径及桩端需进入基岩才能满足设计要求的不太经济的处理模式。本文针对后注浆法钻孔灌注桩技术在建筑桩基施工中的应用进行了研究。

关键词：后注浆法钻孔灌注桩；建筑桩基施工；应用研究；

0.引言

随着我国现代化进程的进一步加快，建筑行业作为推动经济发展的重要产业，需要有先进的技术作为后盾来支持其发展，由此可见，注浆法作为建筑方面最为突出的技术，它的重要性就显得格外重要，桩基质量的优劣直接影响到建筑整体的稳定，严重的可能危及到人们的生命财产安全，所以增强桩基的质量就意味着工程的质量就有了很大程度的保障。从以往的经验来看，在建筑行业中，使用最为有效的也是更加符合当代需要的灌注方法就是后注浆法，采用后注浆法的建筑会很容易适应一些比较差的地理环境，从而充分保证桩基的承载能力提高结构的稳固性，不让其发生变形等不利状况。

1.后注浆法钻孔灌注桩技术概述

1.1 后注浆法钻孔灌注桩技术的概念

所谓的后注浆法钻孔灌注桩技术，指的是在建筑桩基施工进程中，灌注桩成桩后，为了增强灌注桩的稳固性，在一定的压力下将水泥浆注入事先埋在地底的导管，通过导管、与导管连接的灌注桩桩端以及阀门进入灌注桩桩底的一种施工技术。在同种施工进程中，可以运用多种灌注桩后注浆。比如在运用灌注桩桩端和桩侧联合注浆技术时，比较好的方法是：在运用灌注桩桩侧注入水泥浆后，再对灌注桩桩端进行注浆操作，这种方法的优点是，可以防止在对灌注桩桩端注入水泥浆时水泥浆浆液流出。

1.2 后注浆法钻孔灌注桩技术的参数

1.2.1 注浆量

后注浆法钻孔灌注桩的注浆量是后注浆法灌注桩技术的一个重要参数。影响注浆量的因素多种多样，包括桩径、桩长、桩周土层特性等。后注浆法钻孔灌注桩技术中的注浆量一般指的是每根桩的注浆量，可以用Q来表述。注浆量可以用以下公式来表示：

Q=KLF

在此公式中，K指的是综合影响系数，可以在1至1.5中取值；公式中的L表示假想的注浆高度，可以在2米至5米中取值；F表示的是桩的底面积。

1.2.2 注浆压力

注浆压力同样是后注浆法灌注桩技术的重要参数，它指的是在灌注水泥浆时可以使用的最大的压力，而这种压力不会使桩底出现损坏。影响注浆压力的因素也有很多，包含灌注桩桩长以及灌注桩桩端土层强度。在建设施工的不同阶段过程，灌注水泥浆时所应该使用的压力是有区别的，在注浆开始的时期，因为最初阶段的阻力较大，所以必须使用较大的压力；而随着时间的推移，压力逐渐减小；但是到最后阶段，压力又会变大。而为了准确预测压力的大小，在实际施工之前必须通过实验，确定所需的注浆压力。

1.2.3 浆液浓度

灌注桩后注浆过程中浆液浓度也是一个重要的参数。灌注所需的浆液可能因为不同的浓度而产生不同的效果。当浆液浓度非常低时，水过多会导致整个浆液具有很强的流动性，最终使浆液容易冒出；而浆液的浓度很高时，由于水的含量偏低导致水泥浆脱水严重，对于灌注的效果也有影响；而中等浓度的浆液中水的含量适中，对灌注效果大有裨益。因此，在进行后注浆法钻孔灌注桩流程时，可以分层次注入水泥浆。经验表明，一般水灰比例在0.5到0.6的浓度可以取得最好的注浆效果，在进行后注浆法钻孔灌注桩技术时可以借鉴此浓度比例，来确保注浆质量。

2.后注浆法钻孔灌注桩在建筑桩基施工中的应用

2.1 灌注樁后注浆技术的适用范围

在土的颗粒很大时，浆液的扩散范围就大；在土的颗粒很小时，浆液的扩散范围就小；当土层为薄砾石层时，浆液的扩散范围相比一般土层更大。也就是说，不同的土层中浆液的扩散范围是有很大差距的。笔者通过对诸多建筑桩基施工实践进行总结与分析，对比了大量的现场实验结果，认为最理想的桩底注浆层是砾石层。因此，在今后的建筑桩基施工中进行后注浆法钻孔灌注桩时要尽可能的选择砾石层进行灌注桩后注浆。

2.2灌注桩后注浆技术的加固原理

目前，后注浆加固原理在国内外受到普遍关注与研究。针对灌注桩后注浆技术，压力注浆理论研究业已取得突破性进展，它将在建筑桩基施工进程中占据越来越重要的地位。后注浆法钻孔灌注桩技术增强灌注桩的稳固性可以体现在以下几方面：第一，利用浓度适中的水泥浆液进行注浆，可以在相对比较小的压力值之下，注入渗透性强的土层中，从而形成稳固性强的结石体，进而增强灌注桩桩端的承载能力。第二，由于水泥浆液挤压，往桩侧注浆时，会在桩侧重新形成高强度的加固体，其厚度最高可达20毫米，一般不低于2毫米。第三，让较大浓度的浆液填充土体孔隙，并在一定压力下压密桩侧土体和桩底松散沉渣，重新加固土体固结，提高土体抗压强度。现阶段在大量实验研究的基础上可以得出一个结论，即：在粉土中和砾石层中，后注浆法钻孔灌注桩技术中运用的注浆最终产生的形状是有区别的，粉土中往往形成不规则的形状，而砾石层中则为渗透注浆。

2.3保证注浆效果的措施

当前，我国建筑桩基施工工程中的后注浆法钻孔灌注桩技术尚处于初创阶段，作为一项技术含量较高的工作，许多领域还有待探索。为了提高技术含量，根据建筑桩基施工经验，应该注意以下事项：

（1）对注浆管的埋设一定要采取严格步骤。首先，要选择合适而准确的位置，将注浆管接头保护好，防止注浆管上浮；其次还要采取措施，防止下导管清孔或灌注混凝土时破坏注浆管，导致注浆管变形、破损。

（2）要对注浆工艺进行优化。首先，为了确保注浆管处于顺通状态，要在正式注浆之前先试压清水，让清水将注浆管疏通；其次，当注浆管疏通之后，再压注水泥浆液。当在土层颗粒空隙较大的砾石层施工时，可以采用间歇注浆方法，即注浆后停几分钟，然后再注浆，这样来回重复地进行，直到注浆完成。

3.结束语

综上所述，后注浆技术在钻孔灌注桩的应用，不仅可以克服钻孔灌注桩自身的缺点，使桩底、桩侧土体得到加固，从而提高钻孔灌注桩垂直承载力及减小承载力离散性；其在提高桩的极限承载力的同时，还可减少桩数、桩径、桩长、缩短工期、节省投资，具有明显的经济和社会效益。但要注意的是，因后注浆法是一种新工艺，其技术含量要求非常高，这就需要在施工中要工艺合理、措施得当、管理严格、施工精心，只有这样才能得到预期的效果。而且在选择何种方式进行后注浆的问题上，更应慎重。

参考文献

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