混凝土钻孔灌注桩桩底注浆施工技术

摘要：结合某工程实例，系统论述混凝土灌注桩底注浆目的、要求、技术参数、工艺流程等关键技术和注意事项，确保施工质量。

关键词：灌注桩；注浆；参数；工艺流程

中图分类号：TU755.6文献标识码： A 文章编号：

Abstract: combined with an engineering example, discusses the concrete piles system grouting purpose, requirements, technical parameters, technological process, and other key technology and attention, to ensure the construction quality.

Keywords: filling pile; Grouting; Parameters; process

1、工程概况

某市17号商服地块（国际中心）工程，位于新城对岸的吴江世纪城CBD核心区域内，是一座以办公为主，集餐饮、商业用途的综合性商务大楼。总建筑面积92941O，其中地上71233O，地下21708O。采用混凝土钻孔灌注桩基础。

2、工程地质情况

1-1层：杂填土,厚度0.78m

1-2层：素填土,厚度0.50～2.00m，

2-1层：砂质粉土,厚度1.00～5.20m

2-2层：砂质粉土,厚度3.30～7.00m

3层：粉砂夹粉土,厚度3.60～7.40m

3夹层：粉质,厚度0.80～2.10m，

5-1层：淤厚度1.00～6.80m。

5-2层：淤泥质粘土,厚度4.60～10.00m，

5-3层：淤泥质粘土夹粉土,厚度1.70～7.00m

8层：含砂粉质粘土,厚度3.10～10.90m

10-1层：中砂,厚度0.90～3.40m

10-2层：砾砂,厚度0.8～3.80m

10-3层：圆砾,最大厚度22.60m

10-3夹层：粉质粘土,厚度0.90～3.80m

13-1层：强风化泥质粉砂岩,厚度0.90～1.60m

13-2层：中风化泥质粉砂岩,最大厚度5.50m

设计工程桩参数表1

3、 钻孔灌注桩桩端注浆

3.1工程桩设计参数见表，本灌注桩注浆桩数为352根，其中Ф800mm152根、Ф900mm200根，桩端注浆。桩端注浆采用预埋2根注浆管（单向注浆阀），注浆量控制压力值和水泥用量根据第一根桩的施工情况而定。

3.2桩底注浆工艺

3.2.1桩端注浆工艺流程

3.2.2、桩底注浆目的

桩底注浆工艺是混凝土钻孔灌注桩采用桩底后注浆技术以提高单桩承载力，减少沉降。

其机理作用为：（1）对桩底圆砾层压力注浆时浆液通过渗透、扩散，将原来充填在圆砾和砂粒之间的承压水挤走，浆液固结后，持力层的强度得到提高，桩底形成一个扩大头，见图1[1]，增加了受力面积，使桩的承载力得到很大提高,大约提高0.1至0.35倍，甚至达到1.5倍，由于钻孔桩的施工工艺使得桩体与桩周土体之间夹杂一层泥浆套, 这一现象的存在，使得桩体与桩周土体的摩擦性质发生了变化。

（2）在持续的高压下水泥浆楔入到桩身和孔壁的环状间隙中，使松散的泥皮挤压、密实、固结，改善桩身和土的关系，使侧壁磨擦力得到充分发挥和提高。即桩端后注浆的试桩桩顶沉降比未注浆的沉降值小。也就是说，桩端后注浆可以减少沉降量，使得桩底的沉渣及卵石层得到固化[2]。

3.3、桩端注浆工序

（1）注浆管制作：注浆管采用Ф30焊接钢管。用榔头将钢管底端砸成扁尖的空隙焊死，桩端注浆钢管底端20公分范围内布置梅花形孔洞，孔径为Ф5~Ф8，不少于12个。外用防水胶带多层密封。注浆管上端套外丝及预留外接头，并用相应堵头密封。安放之前应清除管内杂物，以防堵塞注浆孔，并做好注浆管的密封工作，防止混凝土中的水泥浆漏过注浆管造成堵塞。钢管长度按孔深尺寸制作。

（2）安放注浆管：安放时将钢管随钢筋笼同步安放，并在钢筋笼上绑扎牢固；在孔口焊接钢筋笼时用电焊外套管连接注浆管。桩端注浆管底必须下到桩底，注浆管的下端可与钢筋笼下端相平或略高。对于非通长配筋桩，下部应有不少于2根与注浆管等长的主筋的钢筋笼通底。应注意钢筋笼应沉放到底，不得悬吊，下笼受阻时不得撞笼、墩笼、扭笼。

（3）注浆管开塞：成桩24小时至72小时内，用高压泵压送清水冲洗注浆管道，达到打通注浆管路、形成有效注浆通道的目的。

（4）安装孔口装置和输浆管：注浆管上部安装进浆阀和耐高压管路，连接SGB6-10型三桩塞高压注浆泵，该泵额定工作压力为10Mpa，最大工作压力为10Mpa，流量为100L/min。

（5）高压注浆：用高压注浆泵灌注水泥浆，注浆前混凝土桩养护期要在两周左右，浆液水灰比在注浆过程中可从稀逐渐变浓，以保证浆液效果，注浆时要做好注浆压力、注浆量、注浆时间及异常情况的记录，发现问题要及时处理。当桩长超过15m且单桩承载力增幅要求较高时，宜采用桩端、桩侧复式注浆。

3.4、桩底注浆技术参数及要求

（1）注浆水泥采用PO32.5号普通硅酸盐水泥，浆液水灰比为0.5~0.6。

（2）单桩注浆水泥用量：按本工程地质条件及现有试注浆实际情况，每根桩的注浆水泥用量控制标准Ф800桩大于2.5吨，Ф900桩大于3.0吨。

（3）注入的浆量、注浆压力和桩周边浆漏等三控制：

1）完成设计注浆量。

2）水泥用量未达到设计范围时，但最大注浆压力应控制在4 Mpa。

3）注浆压力很低，但桩周围已有浓水泥浆上溢或桩顶上抬，出现上述现象即可间歇注浆，再观观察情况而定。

4）对同一根桩若一根管注浆已能达到设计要求的注浆水泥用量，那么另一根管可以不注浆。

4.、 桩底注浆主要施工技术参数

4.1、注浆压力：桩底的可灌性的变化直接表现为注浆压力的变化，若可灌性好，注浆压力可较低，一般在1~3Mpa左右；反之则注浆压力比较高，注浆压力的确定要考虑以下三方面：a、最终注浆压力要小于桩身上抬的摩阻力。b、最终注浆压力要确保桩端的桩身混凝土不受破坏。c、最终注浆压力要使注浆量达到设计要求形成桩端增强体，使桩端加固明显，本工程注浆压力拟控制在1~4Mpa。

4.2、浆量：合理的注浆量受桩端土层类别、渗透系数、桩径、桩长、承载力增幅要求、沉渣厚度等诸多因素控制，本工程桩型的实际注浆量应以试注为依据，明确注浆量标准。

4.3、注浆浓度：不同浓度的浆液其可灌性有所不同，稀液（水灰比约为0.8：1）便于输送，渗透能力强，用于加固预定范围的周边地带；中等浓度浆体（水灰比约为0.6：1）用于加固预定范围的核心部分，起充填、压实、挤密作用；浓浆（水灰比约为0.5：1）的灌注则对已注入的浆体起脱水作用。浆液浓度控制原则一般为：先稀后浓，在可灌性好的条件下，尽量多用中等浓度浆液。根据以往经验，本工程10-3圆砾层中宜用水灰比为0.5的水泥液进行桩底注浆。

4.4、注浆阀应能承受设计要求的静水压力；注浆阀外部保护层应能抵抗砂石等硬质物的刮撞；注浆阀应具备逆止功能。

4.5施工记录：及时真实记录各桩的水泥用量。

5 、注浆质量技术措施

5.1、严格按施工方案组织施工。

5.2、注浆管埋设：保证注浆管接头及底端临时封闭能顺利开塞，2根管顶部基本平行且钢管不弯、不折，注浆管各接头应连接良好，底部包扎要严密，顶部采用临时封堵，确保在施工过程中不会漏进泥、浆等。

5.3、在成桩12小时至72小时内对注浆管开塞，两周左右可以注浆。

5.4、要控制注浆压力和注浆量，防止过早冒浆，当不满足单桩注浆量时，才能增加压力注浆。

5.5、尽可能用小水灰比、小压力注浆，使桩端浆液饱和。

5.6、注浆顺序宜先注桩，后注内部桩。

5.7、浆液配比、终止注浆压力、流量、注浆量等参数设计应符合《大直径扩底灌注桩技术规程 》JGJ/T225-2010第7.5节[3]的要求。

6、结语

本工程混凝土钻孔灌注桩桩底采用后注浆法施工，结构安全可靠，各项参数均达到了规范的要求，施工方便，具有较好的经济效益,可广泛应用于高层建筑和沉降控制比较严格的建筑工程。

参考文献：

[1] 李文洲.粉土地区静压预应力管桩桩底后注浆桩身承载力计算[J].施工技术，2012，41（3）：95-96.

[2]宋建，于志华，刘炎.钻孔灌注桩桩端后注浆承载性能数值分析[J].施工技术，2012，41（3）：93-94.

[3]中华人民共和国住房和城乡建设部. JGJ/T225-2010大直径扩底灌注桩技术规程[S].北京：中国建筑工业出版社，2010.