后注浆技术在土建桩基工程中的运用

王 皎

（甘肃第六建设集团股份有限公司，甘肃 兰州 730000）

随着建筑工程技术的创新和发展，越来越多新技术被应用到建筑工程中，大大提高了建筑效率，促进建筑工程的蓬勃发展。随着我国高层建筑项目以及城镇老旧小区的改造工程数量不断增加，深基坑开挖施工质量开始受到多方关注，同时，受到部分施工现场场地狭小因素影响，注浆管后压浆技术采纳频率开始随之升高，并逐步应用于各类建筑、各个施工环节中，其主要是指将注浆渗透技术与注浆技术相结合的新技术，能够将传统施工技术期间存在的不足之处及时解决。

1 工程概况

某土建项目总建筑面积为110606 m2，其中高层住宅项目以墙顶结构为主，公共建筑以砖混结构为主。工程中涉及的各项物理力学指标具有分散性小特征，且各土层岩性变化也比较小，埋深约2m 范围内。在施工现场中，场地主要为熔融土，厚度不均。所以土建桩基工程施工前，须根据具体施工条件设计触探参数，主要通过静载试验确定相关施工参数。从目前施工效果分析，由于浇筑工程产生的废弃物不断沉积，以往的混凝土浇筑施工经常会产生大量水泥废料和桩基沉淀物，对灌注桩结构性能产生负面影响。随着科学技术的发展，后注浆施工技术取代了以往的水泥建筑技术，能够促进建筑业的健康发展，具体的试验参数及应用分析如下。

2 常见土建桩基工程中的施工技术优势及相关参数

土建桩基项目施工中，后注浆技术的应用优势极高，具体主要集中在以下8 个方面：①可以不受地理条件限制。②可以预防泥皮以及泥沙问题出现，进而提升项目的桩基承载力[1]。③可以增加土建项目承载力的基础上，提高建筑工程的稳定性和安全性。④技术可以适应各种地质环境[2]。⑤可以降低工程成本，为施工企业带来更大的利润。⑥可以减少地质结构对建筑工程的影响，降低施工难度。⑦可以优化质量，该技术可用于多种类型的施工项目[3]。⑧可以用于建筑现场包装，且已经取得良好的应用效果。

一般来说，后注浆技术在土建桩基工程采用的导管内径为250mm，进行导管下设长度的选择需要根据实际孔深确定，如果沉渣厚度出现超标的情况，就需要分析几项常见的土层物理力学性质指标，为发挥后注浆技术的施工优势创造条件，见表1。

表1 常见土层物理力学性质指标

3 工程后注浆土建桩灌装试验

3.1 材料分析

为了进一步提升该工程后注浆土建桩基施工质量，现场试验人员重点针对土建桩灌装进行试验。与现场施工不同，试验中为了找出最佳灌浆材料，这次工程试验人员就9 种灌浆材料进行了试验，其中1-6 采购自材料市场，7-9 为技术人员自行研发，所有材料均属于常温性灌浆材料。材料3 为普通水泥材料，4 与5 为干混料配比一致但水料配比不同材料[4]。材料2 与6 构成相同，但前者细骨料以金刚砂为主，后者以细骨料以河砂为主。材料7 和9 中，9 比7 的膨胀剂添加量多一倍，配比见表2。材料8 与7 构成相同，但前者存储时长已达14 个月。

表2 工程灌浆试验材料配比

3.2 加载装置

根据我国现有的GB/T 17671—1999 要求，针对灌浆材料的尺寸效应以及龄期强度进行试验，得出表3 的数据。膨胀率试验结合GB/T 50448—2008 中要求，采纳非接触式测量方案，并通过激光发射系统，完成对灌浆材料的早期膨胀率测量工作。另外，在体积稳定性试验中，测量方案采用了投影万能测长仪。

3.3 试验结果分析

通过上述试验后，得出了试验结果，见表3 和表4。

表3 工程后注浆土建装灌装试验结果表

表4 工程后注浆土建装灌装试验结果表

对表3 和表4 的数据进行整合可以发现，该工程中材料1 和2 更加契合工程施工要求，但是抗压强度与实际施工标准之间存在一定差距。灌浆料强度养护过程中，前3 天时间内增长速度较快，随着试验时间的延长，灌浆材料的强度开始呈指数规律增长，为了能够进一步得出更加精准的后注浆灌浆材料配比参数，提升现场后注浆施工质量，工作人员决定在上述试验数据支撑下，进行这次灌浆材料强度参数统计，如公式（1）和公式（2）所示。

式中：fgc是其抗压强度；fgf是其抗折强度；fgc，28以及fgf，28则是其在28d 时的抗压基抗折强度；T主要是其龄期。通过公式计算，现场试验人员能够从中精准把控浆料的灌注时长，包括在把控灌注速度时，试验也可提供对应的数据参数，使现场灌浆环节的推进有数据可依。

另外，由于该土建桩基工程中后注浆技术操作期间所选择的灌浆骨料中未添加粗骨料，因此需要重点控制灌浆材料现有的黏度以流动度等数据，并在施工中全面做好灌浆期间的排气和搅拌工作，才能充分保证灌浆材料最大程度地接近匀质类材料，并提升尺寸效应管理效果。为了保证施工质量，现场技术人员必须保证所有试验，所得的灌浆材料均在保质期之内使用完毕，目的在于预防出现干混料受潮类问题，影响材料本身的强度[5]。此外，试验人员在材料处理中须注意，虽然膨胀剂的掺混量加大可以降低养护期间材料膨胀变形类问题概率，并进一步降低灌浆料在荷载作用下的劈裂问题概率，但是膨胀剂添加过多，也可能会导致灌浆材料的早期强度下降，影响材料后续在土建桩基工程中的技术处理。因此需要协调整体施工要求进行实地配置。

4 单桩竖向抗压极限承载力试验

在该施工中，技术人员为了保证工程的施工质量，在现场严格按照JGJ106—2014《建筑基桩检测技术规范》中相关内容，施工中通过后注浆技术完成对建筑试桩的单桩竖向抗压极限承载力试验，经过试验分析后，得出表5 中所示的数据信息。

表5 工程后注浆单桩竖向静载试验结果统计表

通过对表5 中后注浆技术灌注桩试验可发现，该项工艺具有补充和完善两类特质，所以在进行桩身钢筋笼的制作阶段，必须提前在桩身多个部分设定后注浆灌注管路，才能确保桩身混凝土满足项目施工强度，一方面可以改良桩体周边泥皮，另一方面还可以优化桩侧土体强度参数值，为后续单桩的承载力增加提供支持[6]。此外，根据表4 中前期单桩竖向抗压静载试验结果分析后，想要保障施工技术，技术人员还要做好工程桩桩端以及桩侧位置的注浆施工。施工中，后浇技术单桩总注浆量需要控制在24 t 以上，并要求注浆量必须满足项目设计之初参数值的80%，当后浇注浆的压力精准控制在3 MPa 以上后，可停止注浆工作。

5 后注浆技术在土建桩基工程中的具体应用

5.1 后注浆技术施工流程

为了进一步提升后注浆技术的应用质量，现场技术人员在掌握上述试验流程以及灌浆材料施工需求后，应该做好如下施工处理工作，详细的后注浆技术施工流程如图1 所示。

图1 工程项目后浇筑施工工艺

对施工工艺流程进行分析（图1），在成孔以及预埋注浆管下钢筋笼施工环节中，技术人员需要全面做好注浆处理工作，保证注浆操作流程符合施工标准。然后，需要执行清孔工作，将注浆孔周边的施工杂物清理干净，避免后续杂物混入浆料中，影响土建工程混凝土灌注强度。此外还需要注意，在混凝土浇筑成桩前，还需要检查水泥拌制情况，并在注浆管开塞阶段确保后注浆作业效果。正式压力注浆阶段，该工程中选用了注浆泵、浆液搅拌机、储浆桶以及地面管路系统类设备，保证压力注浆顺利推进。后续施工数据的观测目的，主要为后续施工操作提供参数支持，以保证技术处理更加完善、熟练，为土建工程质量优化奠定基础。

5.2 后注浆技术在土建桩基工程的注浆管制作及安装施工

应用后注浆技术进行土建桩基工程的注浆管制作时，应该严格按照如下施工处理要求制作：1）注浆管制作。一方面，技术人员需要根据施工情况选配注浆管长度，经过统计后设定。①进入土体深度孔深为0.5m+顶部露出长度0.6m。②3 根注浆管规格φ60×3.75mm 焊管；③注浆管2 根，连接方法以无缝钢管焊接连接方式为主，焊管规格为φ76×6mm。④土建工程中端部需要埋入孔底0.5m，此时注浆器规格为φ32×3.5mm 的焊接钢管组接而成。上述工作处理完成后，技术人员还应在传统后注浆技术的基础上，进行技术更新。可在注浆器的断头位置处，同步焊接3 根直径一致的保护钢筋，用于保证注浆施工质量。期间，技术人员还需要在管壁位置开设7mm 以上的出浆孔，利于后续土建工程的注浆处理。2）后注浆技术应用期间的注浆管安装施工技术应用。在施工中，不同的注浆管孔口相连接时，主要选用焊接方式完成。具体操作如下。首先，在3 根注浆管进行断面处理时，分别根据等边三角形的分布模式布置均匀，促使其可以和钢筋笼的主筋之间保持良好的固定效果，也可为后续每节钢筋笼下放处理时，进一步把控注浆管内清水密封效果。其次，当每节注浆管连接完成后，须将其余主筋之间焊接起来，期间可利用φ12mm 钢筋，制成U 型便于焊接，技术人员需要重点关注注浆管以及钢筋笼主筋的完成程度，避免出现构件残缺问题，影响后注浆施工质量。最后，在注浆管安装施工中，技术人员必须确认现场注浆管的质量，避免出现管道折断类问题。在进行钢筋笼下桩阶段，必须严格把控下放节奏，预防钢筋笼受到强力冲击，影响到后注浆作业品质[7]。具体的安装结构如图2 所示。

图2 某后注浆土建工程中桩端注浆管安装及注浆器埋设施工

6 结语

综上所述，在项目工程施工过程中，如果要进一步提升工程的作业质量，就必须针对不同环节的施工技术应用做好处理工作。后注浆技术作为高层建筑项目施工中常用技术类型，为了显著提升作业质量，需要现场技术人员严格控制注浆的材料质量，确保灌浆量符合现场施工标准，并通过现场试验分析的形式，严格控制入场材料品质。其次，在正式施工中，技术人员必须严格按照技术要求及工艺流程做好现场施工，才能保证最大限度地发挥后注浆技术在施工中的应用价值。此外，施工现场还应该重点控制各类注浆管道的安装质量，才能为技术处理创造条件，最终提升建筑质量。