试析高层建筑桩基工程中的灌注桩后压浆技术

摘要：加强高层建筑桩基工程中的灌注桩后压浆技术的研究是十分必要的。本文作者结合多年来的工作经验，对高层建筑桩基工程中的灌注桩后压浆技术进行了分析，具有重要的参考意义。

关键词：钻孔灌注桩，后压浆 ，应用范围， 处理措施

中图分类号：[TU208.3] 文献标识码：A 文章编号：

0 概述

随着我国高层、超高层建筑和桥梁等工程的大量兴建，桩基础工程技术也得到了迅速发展。 其中，钻孔灌注桩后压浆技术由于振动小、噪音低，提高承载力，降低工程造价，加快工程进度，已在我国得到迅速推广和应用。钻孔灌注桩后压浆是指成桩过程中，在桩底或桩侧预置压浆管道，待桩身砼达到一定强度后(成桩后2~10天)，通过压浆管道，采用高压注浆泵，注入一定配比的水泥浆液(或其它化学浆液如硅酸盐)，浆液以渗透、填充、置换、劈裂、压密、固结或多种形式的组合作用等方式把桩端沉渣、桩身孔壁泥皮及附近松散的土料或裂缝胶结固化成为具有一定强度的“结石体”，使桩端阻力与桩侧阻力相应提高，从而也就提高了钻孔灌注桩的单桩承载力。

1 后压桨技术的应用范围

后压浆工艺简单、适用性强，但灌注桩是否选用后压浆工艺与地层、设计承载力要求、施工性价比等因素有关。 (l)后压浆工艺主要处理灌注桩沉渣、泥皮过厚，能够明显提高灌注桩承载力，不同的地层在不同的钻孔工艺条件下产生的沉渣、泥皮不尽相同。一般地，采用常规回转钻、潜水钻，在粘性土、砂性土、易塌孔地层产生的沉渣、泥皮较厚;对于泥浆仅作为平衡地层压力的钻孔工艺，在易塌孔、易缩径地层，采用的泥浆比重相对较高，因此沉渣、泥皮也较厚，因此，采用后压浆具有较好的效果。

(2)灌注桩承载力的设计，一般除竖向承载力外，还需考虑水平承载力的要求，尽管采用后压浆工艺后，承载力可得到提高，缩短桩长，但桩长的缩短，又会影响水平承载力的设计，根据大量的设计比较，后压浆一般应用于桩长20m以上的灌注桩。

2 后压浆技术常见问题及处理措施

2.1压水

(1)存在问题钻孔灌注桩后压浆工艺施工时有些施工单位只注重压浆本身，往往忽视压水以疏通后压浆的通道，误以为压浆管安装没问题就就能正常压浆了，事实上后压浆的通道除了压浆管以外还应包含包裹住压浆管管口的混凝土覆盖层，如不针对具体情况采取相应的措施，极易导致无法压浆。

(2)控制措施压降成功与否的关键程序是压水，一般正常情况下应在桩身混凝土浇筑完成后24h内进行压水，以疏通压浆通道。

2.2终止压桨的控制

(1)存在问题：某些施工单位常以压力大大超过设计压力为由，在压浆量与设计要求相差较大时即终止压浆；压浆量虽然超过了设计要求，压力却很小即终止压浆；压浆量还未达到设计要求时，水泥浆从附近冒出地面就终止压浆。

(2)控制措施：终止压浆量的控制原则是以压浆量为主，压力控制为辅。压浆应低档慢压，先稀后浓，低档慢压既能有效防止压力增大无法压浆的情况，也能防止浆液顺着桩身上窜或从其它地方冒出，使桩端或桩周围土体被水泥浆液逐步填充，随着压浆量的增加，压力自然形成注浆增加的的状况；同一根桩的压浆管，如其中一根确实无法压浆或压浆量不够，另一根压浆管压浆时应补足相应的压浆量；如压浆量未达到设计要求出现浆液冒出地表时应暂停压浆，应采用“间歇注浆”，即注浆停置0.5~1h再进行“复压”，如此往复，直至达到设计压浆量；当场地附近出现渗浆现象或压浆量满足要求，压力较小时，不能盲目的认为压浆量达到要求就终止压浆，此时应采用间接复压、掺早强剂、降低水泥浆水灰比等方法，以保证有效压浆量。

2.3串桩

(1)存在问题在进行压注水泥浆的桩，在压浆过程中，水泥浆突然从其它的桩上的压浆管喷冒出来的现象，称之为串桩。

(2)原因分析出现串桩的原因，可能是注水泥浆的压力过大，或孔底土层有洞穴、经过钻孔被扰动、桩距较小、孔底虚土又较厚，同时又系砂或砂卵石容易塌方的土层等等。出现彼此串桩(实际上是彼此串浆)的现象是不难想象的。

(3)控制措施一旦发现串桩，应立即停止压注水泥浆。把被串桩的冒浆导管堵死后，方能继续压注水泥浆。接着就须对串桩进行压浆施工。否则时间稍长串桩的导管因有水泥浆在其内可能发生初凝，甚至终凝堵死压浆管。

串桩可能会产生群桩效应从而影响桩的承载力及变形，必须给予足够注意。

2.4死桩

(l)存在问题刚开始压力注浆，压浆管不吃浆，溢浆管自然也不冒浆，但桩顶压力猛然升高，这种现象就是死桩。 (2)原因分析：钻孔灌注桩在施工过程中，使管与管接头或管内有被堵物;压浆施工有时间间隔问题，水泥浆有可能串到未施工桩导管的下口或中间，因水泥浆凝固而堵死，造成似串桩或半串桩状态。

(3)控制措施此时应立即停注，用 6钢筋插入压浆管被堵部位，锤击钢筋端部，把被堵物打碎畅通后继续施工。

3 提高后压浆效果的措施

3.1压桨方法的选择

根据后压浆技术在灌注桩压浆过程中桩顶易冒浆(特别是小长径比钻孔)的特点，常用多次压浆法，以确保后压浆效果。

多次压浆法就使利用埋设在灌注桩桩内的压浆花管对桩侧(桩端)多次压浆直至达到桩侧(桩端)设计压浆量。在一定的压力作用下，浆液在桩周土体内向桩周围不完全均等的扩散。一般来说浆液会沿着压力小的方向(如桩周泥皮)渗透。由于土的上覆压力较小，一旦浆液渗透到桩顶，马上停止压浆。第一次压浆结束后，压浆只能影响到一定的范围。为了充分发挥压浆作用，可进行第二次或多次压浆，以取得最好的效果，第二次压浆量一般为第一次的1/3~1/4，水灰比可适当提高。如此反复，直至满足设计的压浆量。如采用这种压浆方法，必须先向桩侧压浆，待有一定强度后再向桩底压浆。

3.2压浆顺序

压浆顺序可采用先周边桩后中间桩的顺序。中间成片的桩压浆时可采用呈梅花状间隔压浆的顺序。这种压浆方法，能使桩底有效压浆量比较均匀，在工程范围内形成一个整体。不但能降低桩的沉降量，同时也能进一步改善持力层的工程地质特性，使沉降保持均匀。

3.3桩顶位移的限制

在利用压浆加固桩端支持力和提高桩周摩阻力时，随着压浆量的增加，压浆压力逐渐增大，进浆速度逐渐减小，这说明被处理的地层逐渐被灌入的浆液所充填而饱和。与此同时，桩顶部会有一定程度的升高，停止压浆后又略有下沉。若下沉的程度比抬高的略小，且保持稳定，则认为达到了加固要求。若下沉的程度比抬高的略小，且保持稳定，则认为达到了加固要求。若下沉的程度比抬高的程度大，则需要继续压浆;但下沉的程度比抬高的程度大，则需要继续压浆;但桩顶抬升应有限制。一般认为桩的最大上升量应限制为5mm。

4 结语

实践证明，后压浆技术具有适应性强、操作方便、可降低桩基施工进度和工程造价的优点，具有良好的社会效益和经济效益。虽然后压浆技术也有一些缺点，但后压浆技术在节约工程成本，提高桩基承载力方面的作用己经是被大量工程实践证明了的。因此建议在设计钻孔灌注桩时，在合适的条件下尽量采用后压浆技术，并应大力推广。

参考文献

[1]孙庆丰.《钻孔灌注桩施工中常见问题及处理方法探讨》.交通科技.2009.6

[2]卓永红.《钻孔灌注成孔及成桩质量的施工技术探讨》.长春工业大学学报.2010.3

[3]罗大庆.《公路桥梁钻孔灌注桩施工质量控制》.西部探矿工程.2009.9