灌注桩后注浆施工技术应用论文

[摘 要]：灌注桩后注浆技术可以大幅度提高桩承载力，减少桩的沉降，在工程应用上可获得很大的经济效益和社会效益。随着施工实践经验地累积，进一步改良了注浆装置，优化工艺参数和工艺流程，灌注桩后注浆技术已经日臻成熟，越来越广泛的被应用于城市高层甚至超高层建筑的桩基工程中，并取得了重大的经济效益和社会效益。

注浆法最早创始于1802年，由一法国工程师开发应用于水闸工程。此后，注浆法成为坝基帷幕、地铁、隧道、以及建筑地基加固中一种广泛使用的方法。在此理论基础上，中国建科院于1994年研究开发出了灌注桩后注浆技术。此项技术最先提出的初始目标，是针对解决泥浆护壁钻孔灌注桩存在的桩底沉渣和桩侧泥皮的固有缺陷。随着施工实践经验的累积，进一步改良了注浆装置，优化工艺参数和工艺流程，灌注桩后注浆技术已经日臻成熟，越来越广泛的被应用于城市高层甚至超高层建筑的桩基工程中，并取得了重大的经济效益和社会效益。

1灌注桩概述

灌注桩后注浆技术是灌注桩施工的一种辅助工艺，它的基本原理是利用钢筋笼底部和侧面预先埋设的注浆管，在成桩后2～30d内进行高压注浆，浆液通过渗入、劈裂、填充、挤密等作用与桩体周围土体结合，固化桩底沉渣和桩侧泥皮，起到提高承载力，减少沉降等效果。后注浆技术包括桩底后注浆、桩侧后注浆和桩底、桩侧复式后注浆。目前以桩底后注浆技术使用较为广泛。

灌注桩后注浆技术实用性很强，具有以下优点

（1）可固化桩沉渣、泥皮，大幅度提高桩的承载力，减少沉降量。据资料显示，对于桩底持力层为细粒土的单桩承载增幅达3O～7O% ，对于粗粒土增幅可达5O～15O% ，甚至更高。

（2）可节省工程造价，技术经济效益显著，特别对于大直径，超长桩效果更为明显。采用后注浆技术与普通灌注桩相比可以减少桩径，缩短桩长，还可避免穿透较难穿越的地质土层，大大降低了施工难度，加快了施工速度。此外，后注浆预埋的内导管可以利用作声波透射法检测桩身完整性，注浆后可代替等强度截面钢筋，一管三用，也可提高经济效益。

（3）适用范围广。灌注桩后注浆技术几乎可以适用于各种地质土层及强、中风化岩层。开始多用于泥浆护壁钻孔、冲孔、挖孔灌注桩，近几年已经逐渐在各种干作业灌注桩工程中使用，效果明显。此外，后注浆预埋的内导管可以利用作声波透射法检测桩身完整性，注浆后可代替等强度截面钢筋，一管三用，也可提高经济效益。

（4）施工工艺简单，便于操作，在普及推广方面有很大优势。

2灌注桩后注浆施工工艺分类

经过工程学者们多年的研究、探索和总结，发现到目前为止，灌注桩施工工艺在逐步得到完善，其施工体系呈现不同种类的措施和模式，需要工程施工人员在实际操作中留意，发现问题并及时完善、总结经验，切实保障施工工程的整体利益。

现代工程项目中，灌注桩后注浆技术主要由前注浆施工技术和后处理注浆施工技术这两大类所组成。所谓前注浆施工技术就是事先利用钻孔设备在需要浇筑混凝土的桩端和孔壁进行压力注浆，这是一项稳定且系统的注浆施工技术。而后处理注浆施工技术则是采用普通成孔设备来进行预埋注浆，然后再在注浆桩状体后朝着桩端或者桩侧层的位置进行注浆工作，这项技术具有较高的综合性能。在实际施工过程中，灌注桩桩端预留的压力根据压力注浆形式的不同可再分为预留压力注浆桩、预留承压注浆桩和预留注浆空腔注浆桩等。

3灌注桩后注浆施工技术及原理

灌注桩后注浆施工技术是灌注桩施工过程中的一项辅助工艺，其基本原理是利用钢筋笼底部和侧面预先埋设的注浆管，在成桩后2至30天内进行高压注浆，使得浆液缓慢地充分渗入并填充裂缝，以此来起到劈裂、挤密等作用，并让桩底沉渣和桩侧的泥皮得到固化，提高建筑的承载力，减少沉降。

4、施工工艺要点

4.1后注浆施工工艺流程

注浆管阀制作安装 桩身砼浇注 注浆设备安装 注入浆液 注浆稳定 设备拆除

4.2注浆浆液的制备

注浆浆液的稠度和可灌性是注浆工艺的重要因素之一。根据注浆泵的特点及场地地层条件，选择注浆液及注浆稠度。国内后注浆工程多采用以水泥浆为主的浆液，根据需要添加外加剂。而水玻璃类（硅酸盐）浆液以其具有无毒、价廉、凝结时间易控制的特性，在国际上应用较广。

4.3后注浆施工机具

施工机具分为地面注浆装置和地下注浆装置两大部分。地面注浆装置由高压注浆泵、浆液搅拌机、储浆桶、地面管路系统及观测仪表等组成；地下注浆装置由竖向导浆管、注浆管及桩端压力注浆装置等组成。

4.4注浆终止控制标准

后注浆最大注浆压力由桩身结构如有效桩长、桩径、桩入土深度等因素、桩的抗拔能力、土质条件决定。注浆前可根据上述条件估算其最大注浆压力，当注浆压力达到此压力并稳定一定时间后即可终止注浆；另一方面，也可根据地层条件及要求承载力提高幅度确定注浆量，当注浆量达到要求时也可终止注浆。由于注浆量的大小目前还没有成熟的公式可以预先计算，一般都是根据经验积累估算，通过试验来确定比较合理的注浆量。也可以采用注浆压力和注浆量双控制。

4.5最佳注浆时间

根据中国建科院开发的泥浆护壁灌注桩后注浆成套技术资料显示，后注浆可在成桩后2～30天内实施。事实上，由于注浆是通过高压注入，这就要求桩本身强度要足够。如果注浆过早，有可能因为桩身强度过低而破坏混凝土自身结构，或由于桩侧阻力不足导致浆液溢出地面；注浆过晚，则可能会因桩身泥皮硬化而影响浆液向上泛浆挤入桩身周围的土体，以致浆液向远处散溢流失，甚至引起串孔现象。所以在确定施工方案时一定要根据桩的设计强度来推算确定最佳注浆时间。

5、质量要求与检验

（1）成桩质量标准按现行桩基验收技术规范进行。

（2）后注浆施工操作及质量标准可执行中国建科院企业标准《灌注桩后注浆技术规程》

（3）施工过程中，应经常对后注浆的各项工艺参数进行检查。如对于注浆管，须检查其长度、材质、接口的质量等等。发现异常及时整改。

（4）完成桩基工程后，按现行标准进行单桩竖向承载力及桩身完整性检验。承载力检验应在后注20d后进行。浆液中掺入早强剂时可提前进行。

（5）后注浆施工完成后应提供下列资料：材质检验报告、试注浆记录、设计工艺参数、后注浆作业记录、后注浆桩检验及特殊情况处理记录。

结语：

灌注桩后注浆技术可以大幅度提高桩承载力，减少桩的沉降，在工程应用上可获得很大的经济效益和社会效益。随着施工实践经验地累积，进一步改良了注浆装置，优化工艺参数和工艺流程，灌注桩后注浆技术已经日臻成熟，越来越广泛的被应用于城市高层甚至超高层建筑的桩基工程中，并取得了重大的经济效益和社会效益。

参考文献

[1] 中国建筑科学研究院，灌注桩后注浆（PPG）工法（YJGF04-98） [J]. 施工技术，2001.

[2] 沈保汉，桩端压力注浆桩技术 [J] . 建筑技术，2001.

[3] 王旭，于志强，桩底压密灌浆提高钻孔灌注桩承载力 [J]. 建筑结构，1998.