灌注桩后压浆法施工技术及质量控制

杨光明

（太原育康建设监理有限公司）

摘 要:钢筋混凝土钻孔灌注桩后压浆技术是在钢筋笼底部和侧面预设压浆装

置，待桩身达到一定强度后,采用高压泥浆泵通过预埋注浆管对桩底和桩侧高压注入特殊配方的水泥浆液，经过浆液的劈裂、填充、压密等作用，使桩底沉碴及桩与桩周土间的泥皮隐患得到根除,桩与桩周土的粘结力相应提高,从而提高灌注桩的单桩竖向承载力的一种先进的科学技术。

关 键 词：钻孔灌注桩、后压浆技术、承载力 一、工程概况

中铁六局集团太原铁路建设有限公司生产调度指挥中心楼位于山西省太原市建设北路东侧，地下2层，地上12层,框剪结构、桩基础。本工程桩基础采用后压浆钢筋混凝土钻孔灌注桩，桩数量为338根，其中试桩4根,锚桩16根,有效桩长为19m、7。5m，桩径700mm，桩身混凝土为C30，桩头混凝土超灌长度为0。8m。桩基础的施工与基坑支护的施工结合进行，在基坑开挖至-4。4m标高后开始进行桩基础的施工。 二、工艺流程

1、施工前应查明建设场地及周边建筑物的地下设施情况，确保在施工时不被破坏;

2、桩身成孔应一次成孔,不得二次成孔，成孔过程中如遇到斜孔、塌孔、护筒周围冒浆等情况时，应立即停止施工，采取可靠措施后方可再进行施工；

3、成孔到达一定深度后按规定认真进行清孔,并宜立即浇筑混凝土，清孔完毕至浇筑混凝土的时间间隔不得超过45分钟,浇筑混凝土之前，孔底沉渣厚度不得大于100mm;

4、桩底压力灌浆结束控制标准：

（1)注浆量控制:桩底注浆达到约2000KG水泥时，不管压力高低，即停止注浆；

（2）压力控制：桩底注浆压力不超过4Mpa,达到2-3 Mpa压力而注浆量达不到设计要求后，稳压静置十分钟后，采用间断注浆仍注不进去时，可以停止注浆；

（3）桩体上抬量控制:桩体(或地面）上抬量超过3mm时停止注浆； 5、桩侧注浆600-800KG，桩体上抬3mm停止。个别情况当压力大于4Mpa，七分钟后注浆量仍未达到设计注浆量，即可停止注浆；

6、桩体施工时应一次成桩，不得留施工缝,灌注时混凝土充盈系数具体数根据施工情况调整(不得小于1.0）；

7、桩体施工完毕后,在凿除超灌混凝土时,不得损坏桩头及钢筋。 三、质量控制要点

1、孔的垂直度

钻孔灌注桩的垂直度是保证承载能力的重要一环，为避免钻孔倾斜，在钻机就位和钻孔过程中,要随时注意校核钻杆的垂直度，发现倾斜及时纠正。处理

大孤石和坚硬岩石，采用自重大的复合式牙轮钻或换用冲击钻都是有效的方法。导正装置经工程实践表明,也是防止孔斜的简单有效的方法。

2、孔深

对于孔深的量测应是监理工作的重点,测量有误达不到设计深度。一般施工队常用的测绳一经水泡就会出现收缩现象，有的收缩量可达 lcm／lm左右，测50m的孔就会产生0.5m左右的误差。更大的测量误差是由于测绳易断引起的,断了以后不知道的人仍以断处为起点继续使用，往往可差数米。采用细钢丝测绳要当心数标松动错位。彻底避免误测的办法是在施工现场或附近地面上设置长度标记作为准绳，每次终孔一定把测绳拿去核实。

3、孔径

在湖、塘、沟、谷与河漫滩地段新近沉积的粘性土和粉士中钻孔容易出现缩孔现象。尤其要重视液性指数 IL＞0.75呈软塑状态和流塑状态的粘性土而在 IL＞1.0 呈流塑状态的淤泥质软土层成孔缩孔现象更不可避免。与孔径有关的质量问题有：

（l）由于孔径小于规范要求，桩的截面缩小，承载能力降低,实际上降低了桩的安全系数.

（2)软弱土层一般都在地层上部，缩颈现象也发生在此段，而桩的内力也是上段大，容易造成桩身抗压强度不够而破坏。

(3)由于孔径达不到要求,导致钢筋笼无保护层，桩的抗压弯能力削弱或丧失。防治的主要措施是加强对孔径的检测与控制，提高泥浆质量，增大泥浆比重和粘性及稠度。此外在易于产生缩孔的土层中施工，减少空孔时间也是非常重要和有效的措施。

4、泥浆

在钻孔灌注桩的施工中,无论对于成孔质量还是最终对桩的承载能力的发挥，泥浆质量都是相当重要的因素。目前桩基施工队伍绝大多数缺乏对泥浆质量和泥浆管理的重视，泥浆质量差，其后果是：

（1)形成不了护壁泥膜或形成的泥皮粘附力差，易于脱落,导致孔壁稳定性差，在砂性土地层易于塌壁，在流塑状粘土层则易于缩孔。

(2)泥浆稠度大、比重大,含砂率高，形成的泥皮质量差、厚度大，大大降低桩的侧摩阻力。

（3)稠浆在钢筋笼钢筋上沉积粘附，导数钢筋与砼握裹力降低。泥浆比重过大,使得砼水下灌注阻力增大,降低砼的流动半径,使砼骨料大部分堆积在桩芯部位,而钢筋笼外几乎无骨料，不仅桩身质量不好而且桩的侧摩阻力也难以发挥。

5、沉渣与沉淤

一般把沉渣与沉淤混为一谈,凡是孔底的沉积物统称沉渣，实际上是有区别的.沉渣是冲孔过程中钻机切削和孔壁塌落的岩士，主要是砂、砾石和碎岩硝等,而沉淤则是比重大、稠度大的劣质泥浆由于空孔时间过长沉淀而成的流塑状混合物,沉淤的厚度往往大于沉渣,沉渣与沉淤均在桩底形成软弱隔层，能导致端承力丧失殆尽.沉淤的控制主要是提高泥浆质量和减少空孔时间。实践证明,应用得当，桩的承载力能大幅度提高。

6、钢筋笼

本工程7.5m工程桩钢筋笼主筋使用8。05m长钢筋，每根主筋允许存在搭接接头小于等于一个。

19m工程桩钢筋笼分三段制作,焊接成型后的钢筋笼每根主筋上已存在接头为2个，故在分段制作钢筋笼时,不允许使用已存在焊接接头的钢筋，保证钢筋

笼在焊接成型后，最多只存在两个焊接接头.

钢筋笼制作成型后主筋应直顺，箍筋应控制好间距并焊牢固,避免在搬运过程中与主筋分开。施工前应清除钢筋表面上的锈斑油污、杂物等,钢筋端部若有弯折扭曲时,应予以矫直或切除，焊接端钢筋应预弯，并应使两钢筋的轴线在同一直线上。钢筋采用单面焊接，焊接倍数为10d，同一截面内钢筋接头面积百分率不大于50％,相邻两根主筋间接头中心距离为35d并且≥50㎝。

桩钢筋混凝土保护层厚度为50㎜，为了保证达到设计要求，要求在钢筋笼的主筋上加焊钢筋耳，用以保证钢筋混凝土的保护层的厚度,在笼上每3米设一组，一组焊3个，均匀分布。

7、砼灌注

砼灌注是最后一道也是最关键的一道工序。首先必须严格按设计强度配制砼。水下砼灌注由于阻力大不易流畅灌入,严格控制很难听塌落度.

目前最常见的水下砼灌注法的缺点是：

(l) 在向大斗投料过程中，砼的绝大多数势能在撞击大斗壁的碰撞中损耗掉,砼料落人导管中不连续,形不成较大的冲击能量,使砼没有足够的力量向四周挤压、扩散，桩的摩阻力严重降低。此外，还容易使桩身不均匀。

(2) 砼料绝大多数要经过反弹再落入导管，容易造成砼离析。

(3） 吊臂上下移动速度慢，产生不了大的加速度，因此砼料的下落没有足够的超压，造成砼料在导管附近堆积成钟形断面。由于不能将隔浆层水平顶升，在钟形断面塌落时容易裹入泥浆，造成夹泥芯。

（4) 由于导管上下移动次数过于频繁，使得泥浆不断沿导管壁渗入砼中，影响桩身砼质量。

鉴于以上缺点，监理应倡导施工单位使用大体积砼冲击灌注法，如桩的初

斗砼灌注一样，每一斗灌注都是将2至3方砼在大斗中积蓄够量,出料口直接插入导管，然后打开活门一次连续冲击下去. 四、结束语

不同的工程地质条件有很大的差异,不可能有相同的压浆参数,预先设定的压浆参数往往参考相似工程的经验，压浆参数的最终确定要依赖于试验桩的结果，而我国可以借鉴的经验并不多，有待进一步的积累,在理论上进行更深入的探讨，最终形成一个成熟的技术。灌注桩后压浆具有提高单桩承载力，提高生产率,节约建设资金的优点,所以,在具备条件的工程中推广后压浆施工工艺有着重要的现实意义和广阔的应用前景. 参考文献：

1、建筑桩基技术规范JGJ94-2008

2、宇文建助，后压浆技术在某体育场灌注桩中的应用 3、建筑桩基技术规范JGJ94-94

4、黄生根、张晓炜、曹 辉，后压浆钻孔灌注桩的荷载传递机理研究 5、中国建设监理协会,注册监理工程师继续培训必修(选修）课教材