桩底注浆技术在工程中的应用探讨

桩底注浆技术在工程中的应用探讨

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。

标签桩基工程；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，大面积桩群宜先注外围后注内部桩。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。