灌注桩后注浆施工技术在建筑工程施工中的应用探索
潘际奎
阳新县宏发建筑有限公司 湖北省黄石市 435000
引言
随着建筑规模不断扩大和建筑高度日益增加,对桩基的性能要求也越来越高。灌注桩后注浆施工技术作为一种能够有效提高灌注桩承载力、减少桩基沉降的施工技术,在建筑工程中得到了广泛的关注与应用。该技术通过在灌注桩成桩后,对桩侧和桩底进行压力注浆,改善桩周土体的力学性能,增强桩 - 土之间的粘结力,从而提高桩基的承载能力。然而,灌注桩后注浆施工技术的应用涉及多个环节,施工工艺较为复杂,若施工不当,可能无法达到预期效果。因此,深入探索灌注桩后注浆施工技术在建筑工程施工中的应用,具有重要的现实意义。
1 灌注桩后注浆施工技术概述
灌注桩后注浆施工技术是在灌注桩成桩后,通过预埋的注浆管,利用高压注浆设备将水泥浆或其他合适的注浆材料注入桩侧和桩底土体中。在桩底注浆时,水泥浆在压力作用下首先填充桩底沉渣和虚土形成的空隙,使桩底土体得到密实加固;随着注浆压力的增大,水泥浆向桩底周围土体渗透扩散,形成扩大头,增加桩端的承载面积。在桩侧注浆时,水泥浆沿着桩土界面上涌,填充桩侧土体的孔隙,改善桩侧土体的物理力学性质,同时在桩侧形成一层水泥浆-土的混合体,增强桩侧摩阻力。通过桩底和桩侧注浆的共同作用,有效提高灌注桩的承载力和稳定性。
2 灌注桩后注浆施工技术在建筑工程施工中的应用
2.1 施工准备
在施工前,需对工程地质条件进行详细勘察,了解土层分布、地下水情况等,为注浆参数设计提供依据。同时,根据设计要求和工程实际情况,选择合适的注浆材料,常用的注浆材料为水泥浆,水泥宜采用强度等级不低于 P.O42.5 的普通硅酸盐水泥。此外,准备好注浆设备,如注浆泵、搅拌机、压力表等,并对设备进行调试和检修,确保其性能良好,能够正常运行。
2.2 注浆管安装
注浆管的布置需要充分考虑工程地质条件、桩基设计特点以及后续注浆流程的顺畅进行。首先,注浆管的选材和规格需与桩径、注浆压力相匹配。注浆管材质应耐腐蚀并能长期保持稳定性,防止在后期可能的地下环境中因水化反应或土壤化学成分影响而出现损坏。其次,对于端承摩擦桩,注浆管一般布置在桩端部位,并尽可能靠近持力层接触面,以确保浆液能最大限度地填充桩底空隙和改善桩端土体的承载力。
2.3 注浆压力控制
启动注浆泵后,应采取渐进的压力提升方式。初始压力宜控制在0. 2~0 .3MPa 范围内,以使浆液缓慢进入桩底孔隙和微裂隙。随着浆液逐渐充满桩底空间,可逐步提高压力至设计值。注浆压力应根据实时情况进行调整。在现场施工中,压力变化可能受到岩层密实度、浆液流动性和温度等因素的影响。当注浆压力突然下降或难以提升时,应停止加压并检查注浆管路是否存在漏浆或堵塞现象。相反,如果压力迅速上升,可能意味着浆液扩散受阻或已饱和,此时应降低注浆速率并维持压力在设计范围内。
2.4 压力监控与调整
施工过程中,注浆泵配备精确的压力表和流量计,实时记录每根桩的注浆压力变化。开始注浆时,压力设定在0. 2~0 .3MPa,随后随着浆液充填桩底孔隙,逐渐提升至 0.4~0 .8MPa。在提升过程中,监测系统需确保压力增长稳定,不出现突然升高或下降的情况。如压力上升过快,可能意味着浆液扩散受阻,需立即减缓注浆速率或暂停注浆以检查管路是否堵塞;若压力持续下降,可能表示浆液外漏或持力层渗透过快,则需调节浆液配比,增加浆液黏度或缩短注浆间隔。在工程实际操作中,每根桩的压力变化曲线具有一定规律:开始时压力缓慢上升,达到设计值后维持在稳定范围,完成注浆后逐渐回落至零。施工人员需要根据实时数据绘制压力曲线表格,以便快速诊断异常并调整策略。例如,若某根桩的压力曲线在注浆中段出现明显波动,可判定为该段土层存在不均匀性,需立即降低注浆压力并调整注浆量。
2.5 注浆后检查
注浆完成后,需对桩基进行养护工作。采用覆盖或浇水养护方式,确保注浆浆液的充分凝结和硬化。养护周期为 7~14 天,期间应保持桩基湿润状态,以防止浆液表面过早干燥导致开裂。同时,施工人员应定期观察注浆区域的稳定性,例如检测桩顶是否有异常沉降或位移现象,确保注浆层的均匀性和密实性。注浆后质量检测是验证施工效果的核心。检测方法包括静载试验和超声波检测。静载试验可直接测定桩基的竖向承载力特征值,并与设计标准对比。通过加载 - 卸载循环的方式,观察桩基的变形和沉降量是否在允许范围内。超声波检测通过测试桩底密实性和均匀性,识别注浆是否填满桩端孔隙,是否存在空隙或夹杂物。两种检测方法的结合使用,全面评估注浆效果是否达到设计要求。
3 灌注桩后注浆施工常见问题及解决措施
3.1 注浆管堵塞
注浆管堵塞是灌注桩后注浆施工中常见的问题之一,主要原因包括注浆管安装不规范、注浆管内残留混凝土、注浆材料离析等。解决措施:在注浆管安装过程中,确保注浆管连接牢固、密封良好,避免杂物进入;在灌注桩混凝土浇筑过程中,防止混凝土进入注浆管,可在注浆管顶部设置保护装置;选择质量合格的注浆材料,严格按照配合比进行配制,搅拌均匀,防止材料离析。若注浆管发生堵塞,可采用高压水冲洗或采用细钢筋进行疏通,若无法疏通,则应在附近补设注浆管。
3.2 注浆压力异常
注浆压力异常表现为注浆压力过高或过低。注浆压力过高可能是由于注浆管堵塞、土体密实度过大等原因导致;注浆压力过低则可能是由于注浆管破损、土体孔隙过大、注浆量过大等原因引起。解决措施:当注浆压力过高时,应暂停注浆,检查注浆管是否堵塞,若堵塞则进行疏通;若土体密实度过大,可适当调整注浆参数,如降低注浆速度、增加注浆量等。当注浆压力过低时,检查注浆管是否破损,若破损则进行修补或更换;若土体孔隙过大,可采用间歇注浆的方式,增加注浆次数,提高注浆压力;若注浆量过大,应控制注浆量,使其符合设计要求。
3.3 注浆效果不佳
注浆效果不佳可能是由于注浆参数不合理、注浆材料质量不合格、施工工艺不当等原因造成。解决措施:在施工前,根据工程地质条件和设计要求,合理设计注浆参数,并通过现场试验进行优化;严格控制注浆材料的质量,选择信誉良好的供应商,对进场材料进行检验,确保材料符合要求;加强施工过程管理,严格按照施工工艺进行操作,确保注浆施工质量。若注浆效果未达到预期,可根据检测结果,分析原因,采取补注浆等措施进行处理。
结论
灌注桩后注浆施工技术凭借其提高桩基承载力、减少桩基沉降、适应性强等优势,在建筑工程中具有广阔的应用前景。在应用灌注桩后注浆施工技术时,严格把控施工各环节质量,合理设计和调整注浆参数,能够有效提高桩基性能,满足工程需求。随着建筑技术的不断发展,灌注桩后注浆施工技术也将不断完善和创新,为建筑工程的发展提供更有力的技术支持。
参考文献:
[1] 周龙海 . 建筑工程施工中灌注桩后注浆施工技术标准化 [J]. 大众标准化 ,2024,(11):35-36+39.
[2] 王林 . 灌注桩后注浆施工技术在建筑工程施工中的应用分析 [J]. 中国水泥 ,2024,(06):97-99.
[3] 尹坤文 . 建筑工程施工中灌注桩后注浆施工技术 [J]. 科学技术创新 ,2024,(09):166-169.
[4] 韩邦栋 , 陈泓予 , 王娅梅 . 建筑工程施工中灌注桩后注浆施工技术应用 [J]. 城市建设理论研究 ( 电子版 ),2023,(33):136-138.
[5] 郑有利, 严元生. 灌注桩后注浆施工技术在建筑工程中的应用研究[J].房地产世界 ,2023,(17):130-132.