钻孔灌注桩后压浆技术在高层建筑中的应用

钻孔灌注桩后压浆技术在高层建筑中的应用

王阳

中国建筑第二工程局有限公司东北分公司辽宁省沈阳市110000

摘要：随着城市高层建筑项目的发展，建筑桩对整个工程的稳定起着决定性的作用。钻孔灌注桩后压浆技术对推动我国高层建筑工程有一定的作用，笔者在本文中，将对钻孔灌注桩后压浆技术在高层建筑中的应用进行探究，以供参考。

关键词：钻孔灌注桩，后压浆技术，高层建筑

灌注桩周围存在大量桩侧泥石和底部沉积物，这对桩底承载力影响很大。桩后压浆技术的开发成功解决了这个难题，并将其应用到高层建筑工程中。

1后压浆的加固原理

1.1提高桩端的承载力

当进行灌注桩施工时，可以会对桩底持力层产生扰动影响，导致软化现象的发生，这样以来桩的强度就会降低。由于受到施工工艺的影响，难以彻底清除干净孔底的沉渣，这样以来桩底残留的沉渣会形成软弱的压缩层，致使桩承载力的降低，以此导致沉降量的增加。

1.2提高桩侧摩阻力

1.2.1在灌注桩成孔的过程中，孔壁侧压力会向自由面进行应力的释放，并且会对桩周围土体结构造成一定的破坏，导致各土层桩侧摩阻力的降低，以此降低单桩的承载力。

1.2.2为了避免缩径、塌孔的产生，可以采用泥浆护壁的方法进行钻孔灌注桩施工，可以将形成的泥皮当作润滑剂进行使用，以此降低桩的侧摩阻力。

1.2.3钻孔灌注桩成桩后，可以采用高压注浆的方法进行桩侧施工，这样以来浆液填充桩侧土体中的空隙，从而会大大地提高土体的强度，即提高了桩的侧摩阻力。当压浆完工后，由于桩周围存在的不稳定因素，会严重破坏泥皮，这样会重新与浆液形成水泥粘土浆，从而与桩身紧密粘结，以此形成一种抗剪强度较高的环形体，桩径会得到一定的扩大，致使桩侧摩阻力得以提高。

2后压浆技术在高层建筑施工中应用

2.1后压浆技术施工工艺

桩端后压浆技术在高层建筑工程桩基施工中应用施工工艺为：设计施工方案—钻孔的参数和注浆参数—下钢筋笼—埋设注浆管—清孔施工，浇筑混凝土—劈裂灌浆—初注浆，观测压力—记录最终注浆量—成桩。

2.2制作压浆管

在应用桩端后压浆技术时，制作压浆管是重中之重，为提升施工效率，压浆管和钢筋笼的制作要同时进行。在工程施工建设中，压浆管主要采用直径为25mm的黑铁管制作而成，通过丝扣连接方式进行连接，在两段封堵时主要采用在丝堵的方法。为确保各项工作可以顺利开展，压浆管的长度要超出钢筋笼50cm～70cm，底部超出钢筋笼5cm～10cm，上部超出45cm～60cm，但不能超出地面否则就起不到应用的效果。在压浆管下部约20cm的位置，设置压浆喷头，主要使用钻头均匀钻出4～6排压浆孔，作为压浆的喷头，每个压浆孔之间的就间距要控制在3cm～5cm之间，直径为3mm最佳。利用图钉堵严压浆孔，然后再利用轮胎内胎套在压浆孔的外部，促使压浆孔形成城一个简单的单向装置。在具体注浆时，在外界压力的作用下，会导致内胎爆裂，导致图钉被弹出，而水泥浆液则会经过注浆孔进入卵石层中，在具体灌注过程中，此装置还能确保压浆管不被堵塞。

2.3压浆管布设

在钢筋笼外侧绑扎两根压浆管，同时还要格外重视压浆管绑扎的对称性，成孔以后还要进行全方位清孔处理，确认孔中无杂物之后，才能下放钢筋笼，并对压浆管进行综合防护，在方法钢筋笼时严禁旋转钢筋笼。同时要密切保护喷头，并此处增设垫块，确保钢筋笼下放过程中，不会碰触大孔壁，避免发生内胎爆裂堵塞压浆孔，在灌注混凝土时，要根据相应的规范和标准进行灌注，根据现场实际情况，合理调整灌浆的速度和灌浆量。

2.4合理选择压浆桩位

为避免压浆施工中，水泥浆液法从临近地层比较薄弱的环节点冒出，当混凝土浇筑完成后的3～4天内，进行桩端后压浆施工，同还要压浆桩位周围8m～10m范围之内，进行钻机钻孔作业。

2.5合理选择注浆参数

注浆压力在1.4～4MPa之间时，单桩注浆水泥的用量为2000kg，水灰比为0.55，当桩身强度达到75%以后，才能开始注浆。注浆终止的标准有三点：第一点是确保单桩水泥的注入量达到2000kg；第二点，注浆总量达到总设计量的70%，并且注浆压力达到设计注浆压力的150%；第三点，注浆总量达到70以上，桩顶有明显上抬。

2.6注浆量和节奏的控制

灌浆过程中桩所需的泥浆体积称为灌浆体积。注浆压力、浆液浓度、测试条件和注浆方法的差异决定了注浆量的差异。因此，灌浆量由各种因素决定。注浆量必须符合施工要求，必须具有良好的加固效果。在施工过程中，注浆浓度和注浆量越大，增强效果越好。在施工过程中，要严格控制注浆节奏，注浆过程一般应在两小时内完成，为了防止注浆时间过长，多次灌浆是灌浆过程中最实用的方法。它可以增强注浆的效果。注浆方法通常是采用间歇操作，这种方法可以充分发挥浆体的作用，获得良好的补强效果。

2.7及时进行注浆管劈裂操作

当混凝土浇筑完成后，需要在8～24小时内，清洗注浆管内壁，并进行劈裂操作，避免发生堵塞，确保整个注浆过程的流畅性。在某工程施工建设中，有一根注浆管的埋深不足，导致注浆难以到位，同时也在增加了劈通的难度，需要在事后进行桩侧注浆施工，才能最大限度上保证施工质量。

2.8合理控制浆液浓度

在具体注浆施工中，浆液会在注浆压力和灌浆阻力的共同作用下，导致浆液中的水泥悬浮颗粒会不断累积，导致注浆管道中内部的摩擦力持续增加，流通面积会越来越小，如果不进行及时处理，就会导致注浆管被完成堵塞。研究表明，注浆管堵塞的主要原因是浆液的浓度过大，所以，在具体施工时，必须先进行稀浆压实，然后进行压浆施工。同时在灌注时还要均匀搅拌水泥浆液，避免发生沉淀，影响施工质量。

3钻孔灌注桩后压浆施工中常出现的问题和相应的措施

3.1压浆阀出现问题

底管压浆阀在达到一定压力时仍打不开说明压浆阀坏了，这时可在另两根管中补足压浆数量而不要强行增加压力，如果另两个压浆管仍出现同样的问题则需停止压浆操作。

3.2压浆钢管连接不符规定

有些建筑施工单位为节约成本采用焊接方法连接压浆钢管，而压浆钢管一般比较薄容易被电焊焊出孔洞，灌注水泥时压浆管容易出现堵塞而导致压浆失败。这时可以用丝扣连接压浆钢管，然后进行注水检验，检查压浆管是否出现漏水并及时查明原因。

3.3压浆量和压浆压力不协调

压力不断上升而持浆量很少。一是因为工作人员操作不当，在刚开始压浆时就挂高档压浆使压力立即升高从而形成无法压浆的假相，这时需要操作人员重新调整压力再开始压浆；二是因为地下土层比较紧密导致压浆不易，此时可在另外两压浆管补足压浆量，如果在此出现同样问题那么就要停止压浆。

压力很小但持浆量很大，甚至出现浆液在压力作用下从地面冒出的情况。一是因为地层松散，地面压力比较小，灌入的水泥浆液在压力作用下沿地下裂缝或孔缝冲出地表；二是因为水泥浆可能不是从指定的桩端或桩侧压浆部位压出的而是从上部压浆管接头处压出的。若出现这样的情况应该停止注浆检查桩周围是否出现冒浆，确认情况后将压浆管用清水冲洗干净，然后加大浆液浓度或加入速凝剂并采取间歇式压浆方式再次压浆直至压力上升。

综上，钻孔灌注桩后压浆技术对推动我国高层建筑工程有一定的作用，施工人员应充分了解后注浆桩后注浆施工工艺及施工过程中的注意事项，以便更好地服务于高层建筑工程的建设发展。

参考文献：

[1]吴双.冲孔灌注桩后注浆技术在高层建筑中的应用分析[J].中国房地产业，2018(21).

[2]吴继忠.试论建筑项目中钻孔灌注桩后压浆施工技术体会[J].建筑·建材·装饰，2018(15).