建筑桩基工程施工中桩端后压浆技术的应用张继高张继高

建筑桩基工程施工中桩端后压浆技术的应用张继高张继高

张继高

牡丹江建工集团有限公司

压浆技术实际上就是将特定的浆液注入到地层内部的施工过程。实际施工作业中，需要借助液压或者气压设备，通过注浆管道将浆液输送到地层内，利用浆液对地层内部的缝隙进行填充，并且将地层中的水分和空气挤出。在浆液凝固之后，便可在地层内部形成一个完整的结构体，这对提升桩基工程的整体强度以及稳固性具有积极作用。这也是桩端后压浆技术能够在建筑桩基工程中得以有效应用的主要原因。

一、桩端后压浆的技术优势

桩端后压浆技术在实际施工的过程中，需要优先将灌浆管道埋设在需要加固的地层之后，将注浆管引到路面，利用压浆设备，将混凝土浆液输送到地层内部，并且向其中添加特定的固化液。混凝土浆液以及固化液在进入地层之后，会与地层结构形成一个整体。通过挤密的方式来提升桩基工程的荷载能力。当桩端的范围达到一定区域时，便可以使桩基工程的沉降变化降低，从而起到稳固桩基工程的作用。与其他灌注桩的施工模式相比，桩端后压浆施工技术表现出以下几点优势：

（1）在相同的作业条件下，采用桩端后压浆施工技术进行建筑桩基工程施工，可以使桩基工程的竖向荷载能力得到有效提升，提升幅度最高可达80%。与其他桩基施工技术相比，表现出了很强的作业优势。

（2）在受到压力影响时，注浆浆液会发生上返现象，这种现象并不会对桩基工程的整体施工质量造成影响。反而可能提升柱桩之间的粘结度，使其整体性能得到全面提升。在将液进入地层内部之后，还可以使其自身的加筋功效得到提升。

（3）可有效提升灌注桩抗拔承载力与抗震能力。

二、工程案例

某高层建筑工程地上14层，地下1层，部分位置为2层，为群桩基础类型，持力层为砂砾碎石层，700mm为桩径平均直径长度，15m～18m为桩长范围，要求其必须进入碎石层1m以上，才能进行钻孔灌注桩施工。通过试桩作业分析，与设计承载力规定相比，向砂砾碎石层试桩进入的端部承载力、侧壁摩阻力不足，为此，在持力层加固施工中要求选取钻孔灌注桩桩端后压浆施工方式，以此达到持力层性能转变及单桩承载力有效提升的目标。在地质地形调查过程中，得出施工场地土层由上到下依次为粘性土、粘土夹含碎石、碎石层及强风化泥岩，按照施工规定规范。此建筑桩基工程的基础为钻孔灌注桩，桩端持力层为第6层砂砾碎石层为主。700mm为设计灌注桩的桩径，15m～18m为其桩长，1m为第6层碎石层进入的最短长度，根据相应公式计算单桩极限承载力标准值。按照施工规定，5000kN为单桩竖向极限承载力标准值，向6500kN破坏承载力压至，该值与单桩竖向极限承载力标准值相比要高出许多，为此，在桩承载力提升环节可选取钻孔灌注桩桩端后压浆施工方法。

三、桩基施工中桩端后压浆施工流程

1、施工准备

（1）材料准备水泥：以普通硅酸盐水泥为主，要求在32.5以上控制其强度等级。水：选取饮用水即可，要求在0.1%以下控制其硫酸盐含量，0.5%以下控制其氯化钠含量。灌浆:净水泥浆为灌浆材料，0.4～0.6为水灰比范围。注浆管管材：DN25普通钢管。

（2）作业条件：开始后注浆施工前，其浆液配比、流量及注浆量等相关参数需通过试验进行确定，严格遵循桩径、桩长等条件确定单桩注浆量，要求在2t以上控制各个桩的压浆量。

2、制作压浆管

压浆管应与钢筋笼同时进行加工制作，根据工程建设需求，往往选取黑铁管作为压浆管，要求将25mm定为其直径，通过丝扣实现接头连接，并通过丝对其2端密封。与钢筋笼进行对比，一般情况下压浆管都会长出一些，如55cm左右，则桩底部可多出5cm，与桩顶混凝土面相比，压浆管上部需多出50cm，但不得高出地面，这样才能为保护压浆管提供有利条件。在最下方位置，需将压浆管进行压浆喷头制作，该部位需进行压浆孔设置，要求孔与孔之间的距离控制在3cm左右，3mm为孔的直径，排数为4排，并将其作为压浆喷头。压浆孔密封时则可通过相应材料进行封堵。压浆管内的压力在注浆环节，可使车胎破裂，并弹出图钉，利用注浆孔、图钉孔将水泥浆向碎石层压入。

3、布设压浆管

压浆管布置的过程中，需要确保在钢筋笼的外部设置两根压浆管。需特别注意的是，要在成孔作业施工完成之后，才能开展清孔以及钻头提升作业。钢筋笼安装的过程中，应该注意控制钢筋笼下放的速度，避免对压浆管造成破坏影响。尤其是需要注意压浆管的丝扣连接位置，须做好紧固作业。另外，需在喷头位置增设混凝土垫块保护装置，避免由于作业过程中对孔壁产生磨损以及车胎爆裂的问题，对压浆孔的成孔质量造成影响。

4、压浆施工

一般选取整个承台群桩进行一次性压浆施工，其顺序为由附近桩位向中间桩进行施工。压浆施工环节往往通过2根桩反复进行压浆，也就是先进行第1根桩A管压浆，70%为其压浆量所占比例，随后对第1根桩B管与第2根桩B管进行压浆，要求在30min～60min之间控制相同桩2根管压浆时间差，以此为碎石层水泥浆提供充分的扩散时间，且做好相关记录工作。

四、桩基工程桩端后压浆成桩质量检测

该工程钻孔灌注桩直径为700mm，其中桩端后压浆技术共有208根，5000kN为单桩竖向承载力设计值，通过试验分析，6432kN为试桩竖向抗压极限承载力最大加荷值。试桩施工中，本文选取3根桩进行对比静载试验，如1#、4#及6#，后压浆成桩主要包含1#与4#，80%压浆量半成桩为6#，通过检测研究可以得出承载力变化具体现状。

结语：在高层建筑桩基施工方面，面临着诸多问题，因其直接关系工程主体的安全，必须利用国内外先进的技术和经验，如桩端后压浆施工技术，来解决施工中的各种问题，提高高层建筑的整体施工质量，为人们的生活提供可靠地保障。

参考文献：

[1]田刚.桩端后压浆施工技术在高层建筑桩基工程中的应用[J].建材发展导向,2016,14(11):71-72;

[2]王泽涛,张强.简析桩端后压浆技术在钻孔灌注桩桩基工程中的实施要点[J].门窗,2015(2):91.