【摘要】文章首先簡述了灌注樁后壓漿技術(shù)概述，然后分析了后壓漿技術(shù)加固機(jī)理，最后重點探討了鉆孔灌注樁技術(shù)在建筑施工過程中的應(yīng)用。
一、前言
隨著經(jīng)濟(jì)和城市化進(jìn)程的不斷發(fā)展，隨著高層建筑越來越多，鉆孔灌注樁后壓漿技術(shù)在高層建筑施工中得到了廣泛的應(yīng)用，后壓漿技術(shù)可以提高樁體的承載能力，減少工程沉降量。本文就旋挖鉆孔灌注樁后注漿在超高層建筑樁基工程中的應(yīng)用進(jìn)行探討。
二、灌注樁后壓漿技術(shù)概述
1、灌注樁后壓漿技術(shù)的基本原理
灌注樁后壓漿，是先將壓漿管預(yù)先埋置在樁身或莊周，待灌注樁成樁并且達(dá)到預(yù)定強(qiáng)度后，利用預(yù)埋置的壓漿管將漿液直接壓入樁端持力土層或樁身周圍的土體中。漿液主要起膠結(jié)固化的作用，通過滲透、壓密等物理、化學(xué)變化，使土體的物理性質(zhì)和力學(xué)狀態(tài)發(fā)生改變，通過不同程度的提高樁端阻力、樁側(cè)摩阻力來減小樁的沉降量，并提高樁的承載力。
2、灌注樁后壓漿法的優(yōu)勢特點
灌注樁后壓漿技術(shù)能有效提高單樁承載力，降低樁身沉降量，在施工中具有十分明顯的經(jīng)濟(jì)效益：
（一）、適用廣泛。灌注樁后壓漿技術(shù)既適用于滲透性較大的地基土質(zhì)土層加固，如砂卵石層，也適用滲透性較差的軟弱土層，如地基土質(zhì)為粉土和粘土、淤泥、粉細(xì)砂層等，甚至對存在地下溶洞的巖溶地層土層也能進(jìn)行加固。
（二）、在不影響成樁質(zhì)量的前提下擴(kuò)散漿液作用范圍。灌注樁后壓漿技術(shù)能夠使壓漿漿液既對噴射流程破壞范圍以內(nèi)的土地加固，也能對噴射流程破壞范圍以外土體加固。對前者加固，主要是通過滲透、擠密、充填和劈裂等方法實現(xiàn)；對后者加固，主要是通過壓縮粘結(jié)置換的方式來實現(xiàn)。
（三）、狀態(tài)可控。應(yīng)用灌注樁后壓漿技術(shù)，漿液擴(kuò)散的方向、深度和擴(kuò)散的具體位置都能夠控制，能夠根據(jù)設(shè)計要求調(diào)解漿液固化后的旋噴樁體與樁身混凝土所形成的固結(jié)體強(qiáng)度，來提高樁基承載力；施工時漿液凝固的時間也能夠調(diào)解，有效控制建筑物附加沉降和差異沉降。
三、后壓漿技術(shù)加固機(jī)理
后壓漿技術(shù)有樁端壓漿（簡稱端壓）和樁側(cè)壓漿（簡稱側(cè)壓）兩種形式。一般認(rèn)為端壓主要是固結(jié)沉渣、提高樁端阻力或增大樁端的承載面積，從而提高樁的承載力；側(cè)壓主要是提高樁側(cè)一定范圍內(nèi)土的強(qiáng)度，以達(dá)到提高樁的承載力的目的。通過分析在不同的土層條件下采用不同的壓漿形式所得到的樁的承載力，可知端壓和側(cè)壓的加固機(jī)理并不是截然分開的。水泥漿的作用方式有以下幾種情況。
1、改變樁端和樁側(cè)土層的物理性能
采用樁端后壓漿施工技術(shù)來加固碎石持力層，在孔隙率較大的碎石層中實現(xiàn)滲入性壓漿，通過滲透、部分?jǐn)D密、填充及固結(jié)作用，將孔隙中的自由水和氣體排擠出去，漿液凝固后把土顆粒粘結(jié)在一起，在樁端形成水泥土結(jié)石體，增大樁端受力面積，大幅度提高持力層的強(qiáng)度。
2、密實樁端虛土
鉆孔灌注樁施工采用泥漿護(hù)壁，施工工藝本身決定了鉆渣無法全部被清理出孔，在清孔過程中鉆渣以懸浮方式摻雜在泥漿中；在清渣完成和首盤混凝土灌注時間間隙內(nèi)，部分鉆渣會沉淀于孔底，形成一層虛土。而首盤混凝土從導(dǎo)管內(nèi)落下，或多或少地在樁底部位離析，離析的混凝土和孔底的虛土結(jié)合造成樁底混凝土不密實，降低了單樁承載力。水泥漿液壓入樁端后和樁端的沉渣虛土、不密實的混凝土相結(jié)合，增強(qiáng)該部分的密實程度，提高了承載力。
3、消除樁側(cè)泥皮，增加樁側(cè)摩阻力
鉆孔灌注樁成樁后樁身混凝土與樁周土?xí)纬梢粚佑勺o(hù)壁泥漿形成的泥皮，阻礙樁身混凝土與樁周土的粘結(jié)，樁側(cè)摩阻力降低嚴(yán)重。注入樁端的水泥漿液首先在樁底孔隙內(nèi)填充固結(jié)，在樁端周圍持力層達(dá)到一定飽和程度后，漿液在壓力作用下沿著樁身和土層的結(jié)合層上返，消除了泥皮，滲入樁側(cè)更大范圍內(nèi)的樁周圍土體，增加了樁側(cè)摩阻力。在可灌性好的土層中，漿液在土層中容易擴(kuò)散，則沿樁土界面上升的高度較?。辉诳晒嘈圆畹耐翆又?，漿液在土層中不易擴(kuò)散，就沿強(qiáng)度低的樁土界面滲透，上升高度較大。
4、劈裂加筋作用
當(dāng)注漿壓力較高，能克服土體阻力時，會產(chǎn)生劈裂效應(yīng)，漿液在土中形成網(wǎng)狀結(jié)石，對土體起到加筋作用。
四、鉆孔灌注樁技術(shù)在建筑施工過程中的應(yīng)用
1、施工流程
鉆孔灌注樁的實際作業(yè)過程中，必須根據(jù)規(guī)范的施工工藝流程進(jìn)行，從而確保整個建筑工程的質(zhì)量。由于鉆孔灌注樁施工是一項隱蔽性工程，所以必須對施工各環(huán)節(jié)與各因素加強(qiáng)控制與充分考慮。將鉆孔灌注樁的施工質(zhì)量作為核心點，合理有效的管控其操作流程，通常情況下，鉆孔灌注樁技術(shù)會遵循以下操作流程：測定樁位、埋設(shè)護(hù)筒、樁機(jī)就位、鉆孔（設(shè)泥漿池制備泥漿、泥漿循環(huán)清渣）、清孔、安放鋼筋骨架、灌注水下混凝土。
2、鉆孔施工
鉆孔施工在鉆孔灌注樁技術(shù)施工過程中最為關(guān)鍵的一環(huán)，通常根據(jù)現(xiàn)場地質(zhì)狀況來明確鉆進(jìn)適用的鉆頭。在開孔后會先通過正循環(huán)輕壓慢轉(zhuǎn)的方式來鉆進(jìn)，同時保持一定的速度注入所需的水，保證沖洗液達(dá)到設(shè)計的密度，通常在1.15～1.25kg/L，當(dāng)它的粘度實際達(dá)到20～22Pa·s，就說明鉆進(jìn)已經(jīng)順利有序的進(jìn)行，該過程中應(yīng)穩(wěn)固漿的性能，并以23rpm的轉(zhuǎn)動速度合理的鉆進(jìn)。當(dāng)鉆進(jìn)達(dá)到設(shè)計要求后，應(yīng)采用相應(yīng)的測繩對實際孔深做細(xì)致精確的測量，測量達(dá)標(biāo)后，應(yīng)結(jié)束加壓，并且以慢轉(zhuǎn)的速度和大泵量開展首次清孔處理工作。
3、鋼筋籠的制作和安放
鋼筋籠制作前，應(yīng)對所用鋼材的質(zhì)量加以檢查，唯有檢查達(dá)標(biāo)方能根據(jù)具體的設(shè)計要求開始鋼筋籠的制作，鋼筋籠的直徑每節(jié)長度應(yīng)達(dá)到5～9m，太長會導(dǎo)致吊起時出現(xiàn)變形情況，而若太短會花費較長的焊接時間，并干擾到成樁的質(zhì)量。將制作成功的鋼筋籠平臥著堆放，實際堆高應(yīng)保持在兩層。安放鋼筋籠過程中，應(yīng)做好鋼筋的切斷、調(diào)直、彎曲、綁扎等各項工作，唯有當(dāng)鋼筋籠成型后，才可通過專用車輛實施運輸，同時存放鋼筋籠的場地應(yīng)是干凈平整的，避免損壞到鋼筋籠。
4、導(dǎo)管安放和混凝土的灌注
灌注混凝土之前，應(yīng)認(rèn)真的檢測終孔，并且對混凝土的均勻性與坍落度進(jìn)行全面的檢查，當(dāng)與設(shè)計要求相符后，開展二次拌和作業(yè)。混凝土應(yīng)達(dá)到水下C30的等級，坍落度在0.18～0.22m，實際灌注時間要低于首批混凝土的初凝時間。首批混凝土的注入時間應(yīng)達(dá)到8～10min。倘若混凝土的灌注時間要比其首批初凝時間的，那么此時應(yīng)摻入一定量的緩凝劑。此外，在檢查孔身、孔底和鋼筋籠安放與要求相符后，方可開展混凝土灌注工作?；炷凉嘧⒌拈g隙時間應(yīng)在30min以內(nèi)，并且灌注應(yīng)保持5～20m/h的速率。若氣溫在0℃以下，應(yīng)做好必要的保溫。混凝土灌注過程中，應(yīng)將溢出的泥漿及時的引流到相應(yīng)的地點進(jìn)行處理，以免對周圍環(huán)境造成污染或阻礙河道與交通的暢通。
5、樁基檢測
在結(jié)束完樁基施工作業(yè)后，應(yīng)加強(qiáng)相關(guān)檢查，以確立與設(shè)計要求是否相一致，唯有達(dá)標(biāo)后方可投入到實際中進(jìn)行使用。通常采用兩組開展試驗分析工作，出具詳細(xì)的檢查報告。
五、結(jié)束語
綜上所述，通過鉆孔灌注樁樁底樁側(cè)后注漿技術(shù)，可以達(dá)到提高樁基承載力、增強(qiáng)群樁穩(wěn)定性，具體施工中，應(yīng)采用不同壓漿參數(shù)進(jìn)行試樁試驗，以確定最佳施工方案，鉆孔灌注樁后注漿技術(shù)具有良好的推廣價值和應(yīng)用前景
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