钻孔灌注桩后压浆失败后处理措施探讨

中图分类号：U443文献标识码： A

概要：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，因此，在具备条件的工程中推广后压浆施工工艺有着重要的意义和广阔的前景。但是，由于各种施工原因引起的注浆管堵塞导致注浆不成功成为后注浆技术一大难题，本文通过郑州市三环路快速化工程的施工实践，着重介绍后注浆失败后的处理方法，希望能给同类工程提供借鉴和参考。

一、工程概况

郑州市三环路快速化工程北三环，西起南阳路立交西侧、经索凌路、丰庆路、文化路、花园路、经三路、东至中州大道东侧龙湖外环路，线路全长约7.872公里，采用BT模式承建，分BT1标、BT2标、BT3标。

桥梁桩基础均为钻孔灌注桩，直径分别为2.0m、1.8m、1.5m，共4321根。主线桩长在47～52m范围，匝道31m左右。桩基混凝土强度等级为C30，根据设计要求桩基经注浆后极限承载力为标准承载力的2倍，本工程采用了桩侧和桩端同时注浆的复合后注浆技术，故后注浆的成功与否是桩基质量控制的要点。

二、后压浆失败及原因分析

1）当注浆压力长时间低于正常值，浆液流速较快，或地面出现冒浆，周围桩孔串浆，应改为间歇注浆，根据现场温度的高低间歇30min～60min，同时可以按照设计要求取较小水灰比、加大浆液浓度等措施进行灌注，按照设计要求超灌30%即可，此时即为灌浆成功，不需要进行后续处理。

2）压浆过程中注浆管出现注浆压力很高，注浆量未达到设计要求的80%时，视为注浆失败，主要是由于注浆管路堵塞所引起。

3）由于施工操作不当（如注浆单向阀门反向安装）或土层本身性质导致注浆孔堵塞，引起后注浆施工中预置的注浆管全部失效，导致设计的浆液不能注入，或管路虽通但实际注浆量达不到50%，且注浆压力达不到终止压力，视为注浆失败。

三、工艺流程及操作要点

针对注浆压力不够，注浆量可以达到或超过设计注浆量的情况，可根据设计要求及时处理，下面重点介绍注浆未达到设计要求情况的处理方法。

1）注浆失败处理的施工工艺

图1 工艺流程图

2）注浆孔的布置

a.桩侧注浆管布置

在桩侧距桩壁100mm～200mm处对称布置6个注浆孔通过埋设注浆管，管径100mm为宜，如下图2所示。

b.桩底注浆管布置

桩径小于1.5m的灌注桩在桩顶距桩壁1/3处对称布置2个注浆孔，采用抽芯方法埋设注浆花管补充注浆，花管采用单向阀装置，管径100mm，注浆孔超出桩底标高500mm。如下图3所示。

桩径大于1.5m的灌注桩在桩顶距桩壁300mm处对称布置3个注浆孔，采用抽芯方法埋设注浆花管补充注浆，花管采用单向阀装置，管径100mm，注浆孔超出桩底标高800mm。如下图3所示。

3）注浆管的制作与安装

注浆花管喷头出浆孔径一般为5mm～8mm，间距100mm、十字轴对称布置间隔50mm，端部出浆孔与注浆管底距离为30mm～50mm，出浆孔预先插入长图钉封堵，外缠包装胶带铁丝固定，注浆管底部焊死，如图4所示。

4）浆液制备

注浆浆液采用P.O42.5普通硅酸盐水泥与清水拌制，水泥要求新鲜、不结块、并按有关规定批次送检，合格后方可使用；浆液水灰比根据地下土层情况取0.55～0.6，搅拌时间不小于2分钟，浆液用3×3mm的滤网进行过滤，浆液采用纯水泥浆。水泥浆液在储浆筒内保证不断搅拌，搅拌后水泥浆有效使用时间不大于4小时。

5)注浆施工

注浆前确认搅拌机、注浆泵、压力表等设备工作状态良好，检查注浆管路是否畅通，连接注浆导管与注浆泵之间的高压软管是否牢固并密封良好，检查完毕后即可开始注浆。

6）注浆质量的控制

注浆失败的桩基注浆时宜采用注浆量和注浆压力双控，对每一道注浆来说，注浆量达到设计值后，根据现场温度情况间歇30～60min再注设计值的30%～50%水泥浆为止，注浆压力宜超出正常注浆设计压力的30%～50%。

四、静载试验检测

根据设计要求，对注浆不成功的桩基全部进行静载试验检测，业主单位委托郑州市建设工程质量检测有限公司分别对压浆失败的三根桩基进行单桩承载力检测，静载试验结果如下表：

表 桩基静载试验结果

桩号 桩长(m) 桩径(m) 试验日期

（年、月、日） 试验历时

（min） 最大加载量(KN） 最大沉降量（mm） 残余沉降量（mm） 终止加载条件 备注

J4-3 36 1.5 2013.6.27~28 1500 9800 4.60 0.78 4.3.8-3 /

J5-1 31 1.5 2013.6.23~24 1350 7770 5.64 2.12 4.3.8-3 /

J6-1 50 1.5 2013.6.13~14 1500 17850 7.58 2.38 4.3.8-3 /

注：终止加载条件已达到《建筑基桩检测技术规范》（JGJ 106-2003）4.3.8-3的规定

从检测结果可以看出，承载力均能满足设计要求，沉降量远小于《建筑基桩检测技术规范》（JGJ 106-2003）要求沉降量的40mm。根据检测结果分析，达到了设计要求的极限荷载，桩基后注浆失败处理非常成功，从而解决了压浆失败的处理难题。

五、结束语

本文总结了一套完整的桩基后压浆失败的处理方案，实践证明，桩基后注浆失败后运用此方法进行补救注浆，与正常后压浆效果基本相同，桩基承载力完全符合设计要求。

这里值得注意的是，后注浆是一种新工艺，其技术含量较高，需要在施工过程中严格技术交底、施工措施得当，才能达到预期的效果。严格进行过程控制，避免出现后压浆失败的情况，成本控制也是我们项目管理的重点。

作者简介：

高华，生于1985年1月25日，甘肃天水人，现任中国水电五局郑州北三环BT项目第五工程处总质检师，工程师，从事市政工程质量管理工作；

徐艳丽，生于1983年12月8日，甘肃会宁人，现任中国水电五局郑州北三环BT项目第五工程处合同部主任，工程师，从事市政工程合同管理工作；