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【摘 要】在土木工程建设中，桩基础是一种重要的基础型式。近年来，随着各种大型、超高型建筑物、构筑物的數量增多、规模变大，对桩基础的要求也越来越高，从而推动了桩基施工工艺的发展和施工技术水平的提高，并出现了一些新的成桩工艺。本文现就灌注桩后注浆施工技术做浅要研究。
【关键词】灌注桩；注浆；混凝土
近年桩端注浆在工程中的应用不断拓展，按使用功能主要包括以下几个方面：用于工业民用建筑（高层建筑）、公共设施建筑的基础桩；用于边坡支护桩或基坑支护的帷幕桩；在基础托换工程中用注浆桩提高荷载增量下的地基承载力；用于桥基或旧桥改造加固工程。
一、灌注桩后注浆施工工艺的分类
注浆桩经过近二十几年的探索和发展，其施工工艺发展较为完备，出现了用于不同地质情况的各种施工工艺。按施工机具和注浆先后顺序的不同分为两类：一类是前处理注浆桩，即借助与专用的钻机设备，在浇筑混凝土桩体前，对桩端、孔壁进行压力注浆；另一类是后处理注浆桩，即采用常规的成孔设备，预埋注浆装置，在浇注桩身后，向桩端或桩侧土层注浆。
前处理注浆桩，其成桩的基本原理是：螺旋钻头钻至设计深度时，由设在钻头的喷嘴泵出细石混凝土或水泥浆，边灌注边拔钻，直至地面，从而形成桩体。随后置于钢筋笼顶部的振动器振动钢筋笼沉入素混凝土或水泥浆体。其工艺流程为：下钻→灌注水泥浆（混凝土）并提升螺旋外管→拔钻清土→真沉钢筋笼→成桩。后处理注浆桩，其成桩过程不需要专门的机具，按普通钻孔灌注桩造孔浇筑混凝土，然后待桩混凝土达到一定的强度后，利用预埋的注浆设施对灌注桩桩底和桩周土进行注浆处理。
按桩端预留压力注浆装置型式划分：①预留压力注浆室；②预留承压包；③预留注浆空腔；④预留注浆通道；⑤预留特殊注浆位置。
二、桩底后注浆提高桩基承载力的机理
桩底压力注浆技术应用于灌注桩，改变了桩底、桩周土体的物理力学性质及桩、土界面的接触条件，从而改变了灌注桩的承载性能。浆液在压力作用下逐渐注入桩端土体，桩底土体性质、桩长、注浆压力、注浆时间、注浆量等因素的影响造成浆液在桩底及桩侧分布情况不同。常用的浆液作用形式有压密注浆、劈裂注浆和渗透注浆。
桩底压力注浆对桩端阻力的提高，其主要原因是：
1、桩端土体性质得以改善。
2、桩底扩大头的形成。
3、对桩底施加预应力。
三、桩底后注浆技术施工工艺
桩底后注浆技术施工与普通灌注桩施工的区别在于，成孔清淤后，下方钢筋笼及注浆管，浇筑混凝土，待桩身混凝土达到一定强度后进行浆液的后压力注浆。
1、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、储浆池、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。
2、主要施工过程
（1）埋设注浆管。
注浆管的长度要合理，注浆管过长，会给埋设带来困难，影响注浆效果；注浆管过短，达不到预定的位置，注浆效果无法满足要求。注浆管上端宜加工成可方便拆卸、装配有开关、端部入口有拆装灵活的丝扣封头的管节。注浆管分段埋设时，接头质量尤为重要。注浆管不设在钢筋笼上，且位于桩的外侧时，如果接头不严密，酱油可能使浆液冲破桩身混凝土保护层，达不到预定的注浆深度。通常情况下在每段注浆管的丝扣连接处用生胶止水带连接，或用一般的浇灌连接。注浆管的下端出浆口，用胶带或塑料膜包住。
为确保浆液注入桩端土体，注浆管底部插入桩尖土300～400mm。注浆管埋设好后，要立即向管内注满清水并把两端密封，以减小管内外压力差，防止注浆管的变形影响注浆效果。
（2）浇筑混凝土。
浇筑桩身混凝土前要想孔底投放0.5m厚碎石。以碎石做注浆通道，在碎石重力作用下孔底沉积土翻起，减小桩底沉渣厚度，有利于注浆后形成桩端扩大头。
浇注桩身混凝土时，应注意保护注浆管在施工过程中不被压弯或破裂。在进行水下混凝土浇注时，当导管堵塞剪掉后，混凝土会迅速下落冲击孔底然后立即上翻，有可能引起注浆管的上浮。因此，从浇筑混凝土开始就应观察注浆管有无上浮的情况，若发现注浆管上浮，应立即采取相应措施处理。
3、注浆
（1）注浆施工顺序。
当场地基土为软土时，桩距过近易造成似乎更桩中高压注浆液涌向临近钢丝网或即将施工的桩位，造成浆液串孔，影响工程质量。因此，在软土地区施工时，应采用间隔法等合理的施工顺序。
（2）初次注浆（注浆前压水试验）。
注浆前必须先进行压水试验，以确定注浆管是否重新堵塞，确定注浆初压力，并把细粒沉渣推至注浆范围之内。一般情况下，压水应按2～3级压力顺次逐级进行，并要求有一定的压水量及压水时间，压水压力以注浆管疏通为准。待压水试验结束后，便可以将配置好的水泥浆液通过高压泵和预埋管注入到桩底。初注阶段注浆压力要小，浆液由稀到稠。初注时要密切注意压力、注浆量和注浆管的变化及注浆节奏，并检测注浆过程中桩的上抬量。
当桩端为风化花岗岩岩层、卵砾石层及粗砂时，土层颗粒间空隙较大，在这种情况下，可采用间歇注浆方法，即开启注浆泵先注浆4～5min后，停泵0.5～1min，然后再注浆。如此反复，直到结束。采用这种方法可以利用瞬间高压，是浆液在孔隙间进行充分扩散，取得理想的注浆效果。
4、闭浆
注浆结束后，注浆管端部应采取机械风度闭浆，闭浆时间一般至少应为24～48h，以防止地下水兑奖也的局部稀释，造成浆液固结强度的降低。
四、后注浆质量控制措施
1、注浆时机
注浆时机要适当。注浆过早，会因桩身混凝土强度过低而导致桩体破坏；注浆过晚，桩底沉渣凝固硬化影响注浆通道，从而影响注浆效果。一般桩身浑天强度达到设计值的75%以上并大于20MPa时，可进行压力注浆。从灌注桩浇筑到开始注浆的时间间隔一般为10d左右，夏季间隔时间可适当缩短，但不少于7d，冬季间隔时间要适当延长。
2、浆液浓度控制
稀浆便于输送，渗透能力强；中等浓度的建业起到填实、压密作用；浓浆对于已经注入的浆液有脱水作用。浆液如果采用水泥浆，水灰比应选择0.4～0.6；采用水泥水玻璃浆液时，水灰比应为0.6～1。实际注浆时，一般先用稀浆，然后再用中等浓度的浆液，最后用浓浆。必要时可添加适量的外加剂（如减水剂、膨胀剂等），以改善浆液的性能，提高注浆效果。
3、注浆量控制
合理的注浆量取决于桩端和桩侧土层发的类别、土体的渗透性能、桩径、桩长、承载力增幅要求、注浆压力、沉渣量等因素。在实际注浆中需根据压水试验及注浆过程中的反应适当调整注浆量。
五、结束语
随着时代的发展和科学技术的不断进步，建筑施工领域的施工技术也不断丰富和创新，灌注桩后注浆施工技术是一项近年来新兴的一种桩基础施工技术。在实际施工作业中，熟练掌握桩施工的施工要点，谨慎分析各个实际施工条件，是保证桩基础施工质量的保证。
【关键词】灌注桩；注浆；混凝土
近年桩端注浆在工程中的应用不断拓展，按使用功能主要包括以下几个方面：用于工业民用建筑（高层建筑）、公共设施建筑的基础桩；用于边坡支护桩或基坑支护的帷幕桩；在基础托换工程中用注浆桩提高荷载增量下的地基承载力；用于桥基或旧桥改造加固工程。
一、灌注桩后注浆施工工艺的分类
注浆桩经过近二十几年的探索和发展，其施工工艺发展较为完备，出现了用于不同地质情况的各种施工工艺。按施工机具和注浆先后顺序的不同分为两类：一类是前处理注浆桩，即借助与专用的钻机设备，在浇筑混凝土桩体前，对桩端、孔壁进行压力注浆；另一类是后处理注浆桩，即采用常规的成孔设备，预埋注浆装置，在浇注桩身后，向桩端或桩侧土层注浆。
前处理注浆桩，其成桩的基本原理是：螺旋钻头钻至设计深度时，由设在钻头的喷嘴泵出细石混凝土或水泥浆，边灌注边拔钻，直至地面，从而形成桩体。随后置于钢筋笼顶部的振动器振动钢筋笼沉入素混凝土或水泥浆体。其工艺流程为：下钻→灌注水泥浆（混凝土）并提升螺旋外管→拔钻清土→真沉钢筋笼→成桩。后处理注浆桩，其成桩过程不需要专门的机具，按普通钻孔灌注桩造孔浇筑混凝土，然后待桩混凝土达到一定的强度后，利用预埋的注浆设施对灌注桩桩底和桩周土进行注浆处理。
按桩端预留压力注浆装置型式划分：①预留压力注浆室；②预留承压包；③预留注浆空腔；④预留注浆通道；⑤预留特殊注浆位置。
二、桩底后注浆提高桩基承载力的机理
桩底压力注浆技术应用于灌注桩，改变了桩底、桩周土体的物理力学性质及桩、土界面的接触条件，从而改变了灌注桩的承载性能。浆液在压力作用下逐渐注入桩端土体，桩底土体性质、桩长、注浆压力、注浆时间、注浆量等因素的影响造成浆液在桩底及桩侧分布情况不同。常用的浆液作用形式有压密注浆、劈裂注浆和渗透注浆。
桩底压力注浆对桩端阻力的提高，其主要原因是：
1、桩端土体性质得以改善。
2、桩底扩大头的形成。
3、对桩底施加预应力。
三、桩底后注浆技术施工工艺
桩底后注浆技术施工与普通灌注桩施工的区别在于，成孔清淤后，下方钢筋笼及注浆管，浇筑混凝土，待桩身混凝土达到一定强度后进行浆液的后压力注浆。
1、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、储浆池、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。
2、主要施工过程
（1）埋设注浆管。
注浆管的长度要合理，注浆管过长，会给埋设带来困难，影响注浆效果；注浆管过短，达不到预定的位置，注浆效果无法满足要求。注浆管上端宜加工成可方便拆卸、装配有开关、端部入口有拆装灵活的丝扣封头的管节。注浆管分段埋设时，接头质量尤为重要。注浆管不设在钢筋笼上，且位于桩的外侧时，如果接头不严密，酱油可能使浆液冲破桩身混凝土保护层，达不到预定的注浆深度。通常情况下在每段注浆管的丝扣连接处用生胶止水带连接，或用一般的浇灌连接。注浆管的下端出浆口，用胶带或塑料膜包住。
为确保浆液注入桩端土体，注浆管底部插入桩尖土300～400mm。注浆管埋设好后，要立即向管内注满清水并把两端密封，以减小管内外压力差，防止注浆管的变形影响注浆效果。
（2）浇筑混凝土。
浇筑桩身混凝土前要想孔底投放0.5m厚碎石。以碎石做注浆通道，在碎石重力作用下孔底沉积土翻起，减小桩底沉渣厚度，有利于注浆后形成桩端扩大头。
浇注桩身混凝土时，应注意保护注浆管在施工过程中不被压弯或破裂。在进行水下混凝土浇注时，当导管堵塞剪掉后，混凝土会迅速下落冲击孔底然后立即上翻，有可能引起注浆管的上浮。因此，从浇筑混凝土开始就应观察注浆管有无上浮的情况，若发现注浆管上浮，应立即采取相应措施处理。
3、注浆
（1）注浆施工顺序。
当场地基土为软土时，桩距过近易造成似乎更桩中高压注浆液涌向临近钢丝网或即将施工的桩位，造成浆液串孔，影响工程质量。因此，在软土地区施工时，应采用间隔法等合理的施工顺序。
（2）初次注浆（注浆前压水试验）。
注浆前必须先进行压水试验，以确定注浆管是否重新堵塞，确定注浆初压力，并把细粒沉渣推至注浆范围之内。一般情况下，压水应按2～3级压力顺次逐级进行，并要求有一定的压水量及压水时间，压水压力以注浆管疏通为准。待压水试验结束后，便可以将配置好的水泥浆液通过高压泵和预埋管注入到桩底。初注阶段注浆压力要小，浆液由稀到稠。初注时要密切注意压力、注浆量和注浆管的变化及注浆节奏，并检测注浆过程中桩的上抬量。
当桩端为风化花岗岩岩层、卵砾石层及粗砂时，土层颗粒间空隙较大，在这种情况下，可采用间歇注浆方法，即开启注浆泵先注浆4～5min后，停泵0.5～1min，然后再注浆。如此反复，直到结束。采用这种方法可以利用瞬间高压，是浆液在孔隙间进行充分扩散，取得理想的注浆效果。
4、闭浆
注浆结束后，注浆管端部应采取机械风度闭浆，闭浆时间一般至少应为24～48h，以防止地下水兑奖也的局部稀释，造成浆液固结强度的降低。
四、后注浆质量控制措施
1、注浆时机
注浆时机要适当。注浆过早，会因桩身混凝土强度过低而导致桩体破坏；注浆过晚，桩底沉渣凝固硬化影响注浆通道，从而影响注浆效果。一般桩身浑天强度达到设计值的75%以上并大于20MPa时，可进行压力注浆。从灌注桩浇筑到开始注浆的时间间隔一般为10d左右，夏季间隔时间可适当缩短，但不少于7d，冬季间隔时间要适当延长。
2、浆液浓度控制
稀浆便于输送，渗透能力强；中等浓度的建业起到填实、压密作用；浓浆对于已经注入的浆液有脱水作用。浆液如果采用水泥浆，水灰比应选择0.4～0.6；采用水泥水玻璃浆液时，水灰比应为0.6～1。实际注浆时，一般先用稀浆，然后再用中等浓度的浆液，最后用浓浆。必要时可添加适量的外加剂（如减水剂、膨胀剂等），以改善浆液的性能，提高注浆效果。
3、注浆量控制
合理的注浆量取决于桩端和桩侧土层发的类别、土体的渗透性能、桩径、桩长、承载力增幅要求、注浆压力、沉渣量等因素。在实际注浆中需根据压水试验及注浆过程中的反应适当调整注浆量。
五、结束语
随着时代的发展和科学技术的不断进步，建筑施工领域的施工技术也不断丰富和创新，灌注桩后注浆施工技术是一项近年来新兴的一种桩基础施工技术。在实际施工作业中，熟练掌握桩施工的施工要点，谨慎分析各个实际施工条件，是保证桩基础施工质量的保证。