李小雄

（五矿二十三冶建设集团有限公司，长沙410000）

1 引言

近年来，我国建筑桩基施工中，桩端后注浆施工技术的应用越加广泛。与常规灌注桩技术相比，桩端后注浆技术在提高地基土承载力方面优势显著，且可有效减小沉降，获得了各施工单位的一致认可。本文以灌注桩后注浆施工技术为研究对象展开详细分析。

2 灌注桩后注浆技术原理

桩基础是建筑工程中的常见基础形式，尤其是随着高层建筑以及大型建筑的出现，桩基础的运用越加广泛。钻孔灌注桩具有施工简单、承载力大、经济性好等优势，且在桩长、桩径选择等方面较为灵活，施工不受季节控制，可适应各类地层。目前，在建筑工程施工中，钻孔灌注桩施工桩长、桩径不断增加，桩长可达150 m，桩径可达3 m。然而，根据建筑工程实践情况来看，灌注桩施工中还存在不少问题，如桩侧泥皮与应力松弛、桩端沉渣与持力层扰动、桩身混凝土质量差、桩竖向设备承载力离散性问题等。此类问题直接影响了钻孔灌注桩承载力，如何进一步改进钻孔灌注桩施工方法具有重要的意义。

本文以灌注桩后注浆技术为研究对象展开详细分析，此技术原理是在钻孔灌注桩成桩后，采用高压注浆泵借助预埋的注浆通道将水泥浆压入桩端与桩侧土层，通过渗透、填充、压密、劈裂以及固结等作用，增强桩端、桩侧土强度，切实提高桩基极限承载力，减少群桩的沉降量。不同土层的注浆效应有所差异，对以粉细砂为代表的细粒土进行后注浆施工，主要是对桩底沉渣进行填充加固，起到劈裂注浆的作用；对以卵砾石为代表的粗粒土进行后注浆施工，除了桩底沉渣填充加固作用以外，由于浆液渗入率高，浆液可发挥渗透、挤密等作用，桩底土与桩底共同形成带有扩大头的整体，相当于增加了桩底进入持力层的深度与桩底受力面积，切实增大了桩底阻力。

3 建筑工程中灌注桩后注浆施工技术的应用要点

3.1 桩端后注浆技术类型

桩端后注浆技术类型较多[1]，根据不同的划分依据可将其划分为表1中的3种类型。

表1 桩端后注浆技术类型

3.2 灌注桩后注浆施工技术的应用要点

本文主要从注浆管制作与安装、清水劈裂、注浆工艺等方面出发，具体分析灌注桩后注浆施工技术的应用要点。

3.2.1 注浆管制作与安装

灌注桩后注浆施工过程中，注浆管的应用非常重要，注浆管的制作与安装质量直接关系到注浆施工效率。注浆管材料选择以镀锌管、无缝焊为宜，注浆管直径控制应在26～31 cm，具体视工程实际情况来定。出浆孔以梅花状为常见布置形式，完成注浆孔设置后，用胶带、塑料等进行缠裹，并使用铁丝缠绕，防止出现漏浆，以免影响注浆施工的正常进行。

严格按照图纸安装注浆管，注浆管数量、位置要精确，焊接牢固，做好注浆管对接情况检查工作，确保注浆管与套管密封良好。注浆管安装时，注浆管低端需穿过钢筋笼底部20 cm以上，同时顶端也要超过地面20～30 cm，用胶带封闭孔口。

3.2.2 清水劈裂

成桩后8～10 h内要进行清水劈裂操作[2]，若压力表显示压力骤降，表示清水灌入注浆管成功，可停止注水。通过清水劈裂操作，可以检查注浆管路是否畅通、单向阀门是否正常。此项工作需要由专业技术人员操作，以切实保证注浆管的良好运行。

3.2.3 注浆工艺

注浆工艺主要包括注浆管布置、注浆材料选择以及注浆控制等方面。注浆控制内容包括注浆顺序、注浆量、注浆压力等。灌注桩后注浆施工时，应科学配置水泥浆料，不同项目对注浆材料的需求不同，需参考工程实际情况确定；严格控制单次注浆时间，不宜超过5 h，过长或过短均会影响注浆效果；不同注浆方法施工要点有所不同，例如，采用桩底注浆方法时，需要在一定深度土层设出浆口，确保出浆顺利，水泥浆与底部沉渣成分结合，获得良好的加固效果；采用桩侧注浆方法时，宜在砂土层设出浆口；注浆时，应坚持逐排、逐孔注浆[3]，遵循自上而下的注浆顺序，注满一环再进行下一环的注浆，不得漏注、少注。注浆结束后，需及时将注浆管两侧堵住，以获得最佳注浆效果。

4 工程案例

4.1 工程概况

本文以某高层住宅小区项目为例，详细探讨灌注桩后注浆施工技术的应用。此项目住宅主楼高度为100 m，地上34层、地下1层。根据场地内工程勘察情况显示，勘察深度内由上至下分布有7个工程地质层，各岩土层物理力学指标见表2。

表2 某高层住宅地区各岩土层物理力学指标

4.2 桩基础方案

本工程采用旋挖灌注桩基础，初步设计中风化花岗岩为桩端持力层，桩基力学性能好，但是埋深较大，桩基直径800 mm，长径比为50～60，施工质量较难保证。结合相关工程经验分析，采用灌注桩后注浆施工技术，桩端持力层为散体状强风化花岗岩，通过增大桩端后注浆量获得较好的承载力性能，达到合理控制桩长、施工成本与施工质量的目的。本项目取3根桩进行试桩，具体技术参数见表3。

表3 3根灌注桩后注浆施工技术参数

试桩采用静载荷试验法，试验桩加载至11 700 kN，最大沉降量34.84 mm，满足规范要求。从单桩静载试验曲线来看，桩顶荷载-桩顶沉降（Q-S）关系曲线呈缓变形，加载至13 000 kN时，最大沉降量为56.26 mm，未达真正的承载能力极限状态。综合确定试验桩极限抗压承载力为11 700 kN。

4.3 桩端后注浆施工要点

本项目桩端后注浆施工要点如下：

1）注浆前，2次清水劈裂，其中，成桩后3～5 h进行第一次劈裂，具体根据初凝时间来定，初凝时间较短时，早一点进行第一次劈裂；成桩后24 h，进行第二次清水劈裂。

2）注浆水泥选用P·O42.5级普通硅酸盐水泥，水灰比0.55～0.6，浆液配置完成后进行过滤，滤网网眼＜40μm，注浆流量≤40 L/min。

3）注浆施工过程中，采用水泥量、注浆压力双控的方法，成桩的5～7 d进行注浆，分2次注浆，注浆量分别为70%、30%，注浆间隔2 h。

4）终止注浆时，注浆压力需控制在3 MPa以上，当发现注浆压力较小时，补注浆1 t。值得注意的是，基岩注浆压力较大，可能达6～8 MPa。

5 结语

综上所述，目前工程实践中，灌注桩后注浆施工技术得到了大范围的推广应用，并取得了良好的应用效益。建筑工程项目实施中，需根据地质勘察情况与灌注桩设计方案合理确定桩端后注浆技术参数，规范注浆管安装、清水劈裂、水泥浆液制作与注浆等工序，为建筑工程后续作业奠定坚实的基础。