房屋建筑土木工程施工中的注浆技术分析

1 项目概述

某房建项目总占地面积约 5.42 万平方米，总建筑面积约 15.62万平方米，其中地上部分约 11.95 万平方米，地下部分约 3.68 万平方米。项目共规划建设 3 栋办公楼和 9 栋住宅楼，规模较大，现以其中一栋住宅楼为例进行说明。该住宅楼地下部分设有停车场及设备用房，基础形式采用承台桩加防水板结构。为满足建筑物对桩端承载力的要求，并综合考虑现场实际条件，该区域选用钻孔灌注桩进行桩基加固，以提高整体基础的稳定性和承载性能。

2 房屋建筑土木工程中注浆施工的准备工作要点

2.1 桩型确定

选定的项目是一栋地上 27 层、地下 1 层的高层住宅，在实际的施工过程中，为保障安全，单桩竖向承载力设计的最低要求是4500kN 经勘查，发现该项目的承力层主要为黏性土碎石层。因此，设计采用钻孔灌注桩，充分利用桩侧和桩端的阻力，有效控制和减少建筑物的沉降。基于此，将桩径设定为 1.0m ，有效桩长设定为40 米，确保桩端穿透 8.8m 厚的承力层。实际检验结果显示，该钻孔灌注桩的单桩承载力稳定超过 5400kN ，完全满足工程承载力及沉降控制的要求。

2.2 压浆孔设计

在本工程实践中，为满足桩基后压浆工艺的实际需要，需合理设定压浆孔的尺寸。该项目采用的桩基直径为 1 米，但考虑到该项目的承力层是由黏性土组成的土层，为保证在注浆时浆液能充分渗透并覆盖整个桩底范围，需在钢筋笼内侧对称设置两根压浆管，这种布置能让浆液在桩端范围对称分布，防止因单侧压浆出现偏压和强化不平均现象，每根压浆管采用公称直径为32 毫米的规格。

2.3 注浆头的设计与制作

为实现大直径超深灌注桩在高压力注浆情形下的技术需求，本项目于施工前期准备阶段，依据实际的地质条件以及注浆力学参数，对核心注浆装置进行了有序设计与精密加工。该注浆头采用的是多组件装配式结构，按从下到上的顺序主要包括：底部封堵、波纹管套、注浆孔眼、橡胶套圈、金属管材、接口螺纹。花管段作为直接参与浆液释放的关键零件，选用壁厚不低于 3 毫米的高品质镀锌钢管，兼具良好的耐腐蚀性和抵御地层挤压的能力。针对孔深超过40米的工况，将花管外径确定为 40～50 毫米，该尺寸经流体模拟验证属实，可大幅降低浆液输送途中的沿程阻力，加快注浆效率。在连接与密封上，花管顶端以车削螺纹与注浆管道实现无缝衔接，保证在高注浆压力作用下不出现脱节、漏浆；底端采用螺纹密封堵头予以封闭，维持结构的完整性。关键的是，为实现浆液单向压注状态并有效防止桩周土体及地下水倒渗现象，在各个射浆孔的外部均安装经三段环形切割的橡胶套圈，以保证注浆期间，套圈在液压的作用下扩张构成出浆通道。当注浆终止，套圈在外部压力的作用下自动关闭，形成可靠的单向阀机制。

3 房屋建筑土木工程中注浆施工的关键技术要点

3.1 压浆管的制作与布设

3.1.1 压浆管的制作

在本项目施工的过程中，依据设计方案及相关技术要求，现场压浆管主要采用黑铁管，各管段之间利用螺纹丝扣实现连接，以保证接口牢固、密封无隙。施工的时候重点对管口部位进行密封处理，有效杜绝压浆过程中出现渗漏现象。在压浆管底部安装专门的压浆喷头，严格遵照设计要求控制压浆孔间距，以此保障压浆的均匀分布和覆盖范围。连接处采用间距为 2 毫米的螺纹丝扣实施紧固，以加大整体结构的稳定性。对压浆管外侧进行全面密封处理，再安装简易型压浆喷头，以进一步增进系统工作的效率和可靠性。

3.1.2 压浆管的布设

在本项工程中，按照单桩直径的差异，分别制定压浆管的布设方案：对于直径 ⩽600 毫米规格的单桩，为每根桩安装一根压浆管；直径为600 毫米至1000 毫米区间的单桩，沿着钢筋笼周边均匀布置；直径为 1000 毫米至 2000 毫米区间的单桩，对称配置三到四根压浆管，以保障注浆覆盖均匀性。若注浆管顶部高出桩顶达500 毫米时，应采用螺纹连接的办法进行接长操作。压浆管与钢筋笼借助铁丝绑扎或 U 型钢筋焊接达成可靠连接，固定点应沿着管身均匀布置，间距掌握在2 米左右，保证其在施工操作中位置准确。

3.2 压浆桩位确定与水泥浆制作

在本次工程里，实地地质勘查表明，土层构成呈现出复杂状态，其中碎石所占比例高达 50% 至 70% ，还夹杂着未胶结的粉质黏土以及硬塑性粉黏土层。该类地层状况会对水泥浆液的流动性与渗透性产生显著的负面影响：高碎石含量易引发浆液过度流失，而且流向难以调控；粉状黏土会吸附水泥颗粒，引起浆体稳定性变差，甚至引起絮凝现象或过早凝结。为有效克服上述挑战，在压浆桩位的确定上，充分结合钻孔取芯结果与地质雷达探测结果，避开原状土扰动较大或碎石聚集的区域，优先选择地层相对均匀、对浆液径向扩散有利的区域作为压浆点，从源头上减小浆液无秩序上窜的风险。其次，认真把控水泥浆材料的配制质量，采用强度等级为42.5 的普通硅酸盐水泥作为主要胶凝材料，其早期强度较高、流动性良好的特性适合此类地层。在配制过程中，控制水灰比并添加适量减水剂，调配出兼具良好流动性与体积稳定性的浆液。

3.3 压水试验

压浆管及桩位布设结束后、正式压浆施工前，需实施压水试验。此试验向已预埋的压浆管里面注入清水，起到清洁管路以及桩周附近区域的作用。压水过程有利于及时找出并排除可能存在的管道堵塞故障，检查压浆泵的工作状态是否良好，同时对预先设置的施工参数（如压力、流量等）做初步验证及调整。通过这一试验，可事先找出并处理潜在问题，为后续注浆作业的顺利开展以及质量的可控性提供保障。

3.4 压浆施工

要预估具体的单桩注浆量，需综合考虑桩径、承载力设计要求、桩端沉渣层特性及厚度等多种因素，工程中经常采用以下公式进行估算：即 G=α⋅d

d 为单根桩的直径； ∝ 作为桩底注浆方面的经验系数，一般取值在 1.5 到 1.8 这个范围，如果桩端土层以粗砂、砾石或者卵石为主要成分，宜选取较高的系数值。针对单个独立桩或桩间距超出 6倍桩径的群桩，为贴合实际施工条件且保障注浆效果，单桩注浆量需参照理论计算值的1.2 倍进行控制。

结束语

综上所述，为满足建筑物对桩基承载能力的需求并提升地下室抗渗能力，本项目按照现场实际情况，采用桩端后置注浆与防渗注浆工艺，借助系统完成压浆管的制作和布置、桩位的设定、水泥浆的配置、压水试验以及压浆施工等关键阶段，切实提升了钻孔灌注桩的整体质量，也明显减小了地下室底板及侧墙出现渗漏的危险性，为整体结构的耐久性及安全性提供了坚实保障。

参考文献：

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