桩底注浆技术在工程中的应用探讨

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【摘 要】本文结合某建筑桩基工程施工实例，考虑到桩底软弱垫层原因，对该桩基的桩底采取注浆技术，详细阐述了桩底注浆技术施工流程以及相应的施工质量控制技术，为同类工程提供参考借鉴。

【关键词】桩基工程；桩底注浆；注浆管；注浆压力

1、引言

压浆技术是已施工完成的钻孔桩桩底和桩侧进行压浆，以达到消除桩底软弱垫层（沉渣），改善桩土界面的地况，提高单桩承载力的目的。其施工原理为采用高压将水泥浆送进预埋的压浆管，并通过压浆管底部的单向阀，对土层产生渗入、劈裂作用而使水泥浆注入桩底一定范围的土体中，同时还有一部分浆液从桩底沿桩底界面向上渗流扩展到桩底以上1～5m，改善桩土界面的地况。

2、工程实例应用

瑞景名苑桩基工程位于台州市椒江区云西路以北，椒江区体育馆以西，杨广路以东。土地性质为住宅用地。本项目建筑物由多层及地下室组成。

针对本工程情况，压（注）浆泵选用浙江杭钻机械制造股份有限公司生产的SGB6-10型，额定压力10Mpa，满足设计要求。注浆时高压浆液冲开球阀，顺球阀与球阀向通孔的环状间隙，经阀座板上的出浆孔流出；停止注浆时，浆液被球阀封密在下端注浆部位而无法回流，达到注浆的目的。压浆管采用外径32mm厚2.5mm的钢管。

3、注浆施工技术

注浆施工工艺。本工程所采取的桩底注浆施工流程如下：制作注浆管下钢筋笼预埋注浆管注浆管开塞配置水泥浆注浆观测注浆压力及注浆量记录最大压力及注浆量。

3.1 注浆管加工、制作

注浆管采用Ф32×2.5套管连接，套管长度1500mm，套管与注浆管焊接密封。为有效地防止施工时出现漏浆现象出现，焊缝必须饱满、无气孔、无毛刺。注浆管顶用封头堵牢。注浆管尾节长度为20cm左右，底部压扁处理，侧部钻3排￠8钻孔，每排4个错落分布，每个孔外面放一个图钉并外包防水胶带固定避免水泥浆进入管内。

3.2 注浆管的安放

注浆管采用外径32mm厚2.5mm的钢管。对称绑扎在钢筋笼的内侧，管子比桩底钢筋笼长出10cm，比地面高出25cm。注浆管底压成尖形开口，并在注浆管管底长30cm段呈梅花形打直径8mm的小孔若干，同时为了不使这些小孔因混凝土浇灌堵塞，要求对小孔临时封闭，封闭办法用下列三层处理：第一层在每个小孔中放上图钉，然后用牛皮纸包裹，再在牛皮纸外面缠上防水胶布。管子连接采用外接L=100mm短套管电焊连接。

下放钢筋笼前，应先检测孔径和垂直度变化情况，发现有缩径、超径过大、孔斜超标及沉渣等情况，应对桩孔进行修整，调整注浆层位，使之符合要求后方可下笼。注浆管接头焊接要牢固、密封，焊接后注清水检查是否有漏水泄压情况。

3.3 注浆施工

注浆施工水泥浆液配制及搅拌所采取的浆液配比，根据设计参数，425#水泥：水=1：0.6。拌制过程中，在搅拌机内加足水，然后边搅拌边加入水泥。搅拌好的水泥浆液经滤网过滤后送到储浆桶。

注浆前要检查注浆设施是否正常运转，用测锤检查压浆管内有无堵塞现象，检查搅制的水泥浆的稠度或流动度及初凝时间，配制的水泥浆量是否满足注浆要求。成桩后5～7天先用清水开塞后开始注浆，确保成孔顺利进行。注浆施工采取压力与注浆量双控，根据本工程设计要求和规范规定施工钻孔桩，要保证桩的垂直度不超标，尽量减少孔底沉渣及孔壁泥皮厚度；在粘土层，要防止桩孔缩径，给下放钢筋笼和压浆管造成困难。进行注浆过程中，重点是扩散半径、注浆量和注浆压力的确定。根据地质报告土层的参数以及使用注浆材料综合估算浆液扩散半径，初始阶段可能顺着浸水方向跑得更远，正常情况约3～5m，最后为更少。注浆量在初始阶段可能为注到10T以上，最后可能为几百公斤。对于注浆压力的控制，最大压浆量适宜控制在6Mpa，正常压力控制在1.5Mpa左右。水灰比适宜控制在0.4～0.6范围之间，开始注浆时水灰比为0.6。故综合确定注浆时采用压力与注浆量双控，即正常情况下压力控制在1～1.5Mpa，注浆量控制在3T。当压力达到6Mpa，注浆量10T可终止注浆；当压力在1～1.5Mpa，注浆量达到3T时可终止压浆。

3.4 注浆质量控制技术

（1）注浆管线入孔操作须小心谨慎，避免损坏；做好压浆前的各项准备工作，现场要有备用电源。提高注浆均匀度和有效性；注浆压力宜低不宜高，注浆流量宜小不宜大，注浆速度宜慢不宜快，浆液水灰比不宜过大，大面积桩群宜先注后注内部桩。注浆时认真做好施工记录，如压浆参数、时间、位置等。注浆结束及时清洗地面管线及注浆管、储搅容器等，用堵头将注浆管口堵死。

（2）注浆终止注浆最大压力10MPa，排浆量不超过75L/min，浆液水灰比0.5-0.6，桩底后注浆以注入水泥量控制为主、注浆压力控制为辅，注浆量（水泥量）不小于2.0T/根。另外，要用升级法控制注浆压力和注浆量，防止过早冒浆，在满足单根注浆量时，才能增加压力。

（3）对于施工中存在的桩位较密区注浆，由于较易出现冒浆现象，为此施工中应当采取跳位注，跳位距离不得小于3米或暂停4-6小时后再注，以满足单桩注浆量。如果施工中发现当一根注浆量不足，第二根又注不足或冒浆，可用清水重新清管道，用高位清水压住，保证再次注浆能畅通。如单桩注浆不足，应考虑周边桩多注、确保整体强度。

（4）注浆施工应当尽可能用小水灰比、小压力注浆，使桩端桩身浆液饱和。注浆施工顺序应为，对于同一承台上或附近的桩宜同时注浆，为了有效确保注浆效果，宜四周桩先注，再注中间桩，以防止水泥浆外溢，确保每根桩的注浆量。同时对于工程中存在由于卵石层注浆影响范围较大，相邻桩在施工时不可注浆。

4、施工质量控制措施

（1）下注浆管前，应认真检查管内是否有异物，安装管口密封装置前清除管口杂物，以防堵塞或进入泥浆。下注浆管时，要严格遵守操作规程， 严防跑管，保证注浆管下入质量。

（2）注浆前应对注浆、灰浆搅拌机进行检查，使其处于良好的工作状态，确保能连续注浆。同时施工为了有效地确保浆液质量，对水泥、水、添加剂采取计量投料，保证水灰比的正确性。严禁使用受潮、过期及质量不稳定的水泥。注浆要连续，如因故中断要立即处理，尽快恢复，以保证注浆效果。

（3）注浆过程关键要做好记录，对注浆量，注浆压力、时间及异常情况要记录，发现问题及时分析处理。如注浆量低，可适当增大压力，扩展通道；如注浆量很大，而压力不高，则应降低水灰比或改用砂浆。应及时掌握注浆量和注浆压力，综合考虑二者关系，以确定结束注浆依据。做好迸浆工作，避免因砂砾层中的承压水压力过高导致浆液倒流。

（4）对于施工中出现的各种异常情况应首先分析原因，并采取相应补救措施。结合工程实践，笔者总结了注浆施工中常见异常情况处理技术措施：1）压力骤然下降处理，宜采用间隔注浆的方法来处理，即停注一段时间后再注。2）压力骤然上升处理，当注浆量相差较大时，宜提高压力维持一段时间“开塞”，如仍无法进行，应采用洗管法清洗注浆管。注浆量相差较少时可停止注浆。3）大量冒浆处理应当采用间隔注浆法施工。

结论

文章结合桩基工程实例，针对该工程桩底存在软弱垫层情况，对桩基采取桩底压浆处理技术，采用高压将水泥浆送进预埋的压浆管，并通过压浆管底部的单向阀，对土层产生渗入、劈裂作用而使水泥浆注入桩底一定范围的土体中。从工程实践表明，该处理技术可有效地消除桩底软弱垫层，而且可有效改善桩土界面的地况，提高单桩承载力，可为同类工程推广应用。

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