灌注樁後注漿

灌注樁後注漿指灌注樁成樁後一定時間，通過預設於樁身內的注漿導管及與之相連的樁端、樁側注漿閥注入水泥漿，使樁端、樁側土體（包括沉渣和泥皮）得到加固，從而提高單樁承載力，減小沉降。

基本介紹

• 中文名：灌注樁後注漿
• 外文名：post grouting for cast-in-situ pile
• 類型：施工方法
• 方式：注入水泥漿
• 作用：提高單樁承載力，減小沉降

施工工藝

◎在孔底設定注漿室。採用該工藝時鋼筋籠需下到樁底。

◎灌注樁成孔後,在孔內設定注漿管，注漿管的底部需製作螺紋絲扣並用管帽進行封堵。注漿管底部的位置需要伸出鋼筋籠15-20cm，使注漿閥能順利插入孔底。灌注砼前先往孔底倒入碎石或塊石，使出漿口埋入碎石或塊石內，然後再進行砼灌築。

◎將注漿管固定在鋼筋籠上（鋼管或黑鐵管），注漿導管底部採用單向專用注漿閥並插入樁底土中20～30cm。由於採用單向注漿閥，在進行樁身砼澆注時漿液不會灌入閥內，注漿時漿液也不會回流。

第一種方法工藝複雜，成本高，國內很少使用。第二種方法主要用於樁底加固，在國內已有過多次實驗或使用，但由於工藝過於簡單，容易發生出漿口堵塞導致注漿失敗。第三種工藝由於採用單向截流閥作出漿口，注漿成功率可達97%以上，且壓力相對穩定，注漿效果顯著。

工作原理

鑽孔灌注樁的後注漿基本上屬於劈裂注漿與滲透注漿相結合。所謂劈裂注漿，即壓入的高壓漿體克服土體主應力面上的初始壓應力，使土體產生劈裂破壞，漿體沿劈裂縫隙滲入土體填充空隙，並擠密樁側土，促使土體固結從而提高注漿區的土體強度。如注漿區在樁底，則漿液首先在樁底沉渣區劈裂和滲透，使沉渣及樁端附近土體密實，產生“擴底”效應，使端承力提高，如注漿區在樁側某部位，則該部位也同樣出現“擴徑”效應。從大量試樁實測資料可看出，樁底注漿後不僅樁的端承力提高了，在樁端以上5m甚至更大範圍內的樁側摩阻力也有較大提高。如果在樁側某段面注漿，同樣該斷面以上一定範圍內的樁側摩阻力也有明顯提高。

壓漿管安裝

壓漿管隨鋼筋籠一起下放，與鋼筋籠的主筋點焊並綁紮緊密。每根樁的樁底設 2根壓漿管(樁徑不大於1200mm的樁,宜沿鋼筋籠圓周對稱設定2根壓漿導管；樁徑大於1200mm的樁，宜對稱設定3根壓漿導管，具體根據設定要求來定）。根據地質和承載力要求，為加強注漿效果，需要設定樁側注漿。樁側注漿按要求設定樁側注漿的位置和數量，一般從樁底向上8米至12米處設定，截面間距宜在8米左右。壓漿管之間採用絲扣連線，避免焊接。壓漿管底部宜伸出鋼筋籠 15cm以上。

壓漿管試水

每節壓漿管隨鋼筋籠下放時應做試水試驗，若發現水柱或水柱消失，則應檢查壓漿管是否有砂眼、絲扣連線是否密封。

鋼筋籠放置完畢後孔內進行第二次清孔，完成後須再次檢查管內水面，無異常後用堵頭封住壓漿管上口。

壓水試驗

壓水試驗通常在灌注樁成樁後 24h內進行。正式壓漿前必須做 壓水試驗，以檢查管路與單向閥的暢通狀況，同時清除單向閥周圍凝土中沉渣和泥漿。如果在樁側或樁端出現擴孔、塌孔或充盈係數較大的現象時，需特別注意提前進行壓水試驗，在砼澆築完的5h內進行，以確保能沖開較厚的砼覆蓋層。

試驗時應該由專人記錄衝破壓力值及管的疏通情況。

壓漿方法

一般在成樁 3 天后開始壓漿。壓漿採用低速慢壓的方法同一根 樁的壓漿順序：上側管→下側管→（3d 後）端管；同一承台樁的壓 漿順序：先四周樁後中心樁。

壓漿完畢後立即給壓漿管擰上堵頭，以免因回漿而降低壓漿效 果。

壓漿參數

後注漿技術終止壓漿的總的控制原則是以壓漿量為主，壓力控制 為輔。壓漿參數根據地質條件合理選擇，如樁端為密實的礫石、卵石 層時，可考慮採取大壓漿量和較大的壓漿壓力，以壓漿量為主要控制 指標；如樁側為密實的沙土層，可以以壓漿壓力為主要指標，壓漿量 為參考指標。

終壓條件：總壓漿量達到要求或穩壓壓力大於3.0MPa持續1min。

注意事項

（8.1）為防止水泥漿從空孔部分的壓漿管接頭處壓出，空孔部分的壓漿管接頭應採用生料帶進行密封，並且空孔部分的鋼管均應採用整根長鋼管連線。

（8.2）壓漿應低檔慢壓，先稀後濃。低檔慢壓既能有效防止壓 力突然增大無法壓漿的情況，也能防止漿液順著樁身上竄或從其他的 地方冒出，使樁端或樁周土體被水泥漿液逐步填充，隨著壓漿量的增 加，壓力自然形成逐漸增加的狀況。

（8.3）同一根樁的壓漿管，如其中一根確實無法壓漿或壓漿量 不夠，另一根壓漿管壓漿時應補足相應的壓漿量。鄰近樁的相鄰壓漿管也應補足相應的壓漿量。

（8.4）如壓漿量未達到設計要求，就出現漿液冒出地面時，應 暫停壓漿，並將壓漿管內的水泥漿用緩凝型的水泥漿置換出，停止 1h 左右再進行復壓，如此往復，直至達到設計壓漿量。

（8.5）當場地附近出現滲漿現象或壓漿量滿足要求、但壓力較 小時，不能盲目地認為壓漿量達到要求就終止壓漿。此時應採用間隔 復壓、摻早強劑、封閉滲漿通道等方法，保證有效壓漿量。

效果分析

下表為樁端進入砂層區的幾個工程中注漿樁與未注漿樁垂直承載力的對比結果。

從表中數據可以看出以下幾點:

1.樁底注漿的單樁極限承載力均大於未注漿的承載力,提高幅度在30%～60%；樁側、樁底同時注漿，單樁垂直承載力提高幅度更大，達到了85%。

2.樁底進入砂層越深,後注漿後單樁垂直承載力提高幅度越大。因此可以認為，當鑽孔灌注樁進入砂層一定深度時，採用後注漿效果更佳。

注漿後單樁垂直承載力的提高幅度與樁底和樁側土層性質關係極大，根據統計資料表明，在北京地區10m左右的短樁，當樁底進入中粗砂及礫石層時，採用樁底注漿工藝後，其單樁垂直承載力可提高70%～200%；福建地區樁底進入砂層的60m長樁，在樁底注漿後承載力可提高80%～90%；天津地區樁底進入粉細砂層的40～60m中長樁，在樁底注漿後承載力可提高20%～40%。所以說，在砂層區，採用樁底注漿工藝，可產生較大的經濟效益。

注意問題

1、壓漿管和出漿口

實踐表明:壓漿管宜用鍍鋅鋼管或黑鐵管,直徑可採用Φ2.5cm或Φ3.0cm。對於超長樁，考慮到管內摩阻力對壓力的影響，可考慮採用Φ3.0cm或Φ3.8cm。出漿閥以單向截流閥為佳,實踐證明採用該出漿閥後注漿成功率達96%以上。

2、注漿壓力、速度

從理論上講，只要漿液能注入土中，宜用低壓、慢速注漿，這樣可以讓漿液在樁底或樁側較均勻滲透和緩慢刺入，以得到最佳加固效果。

3、注漿部位

在樁底注漿,出漿口宜埋入樁底以下土中的一定深度,一方面可避免出漿口被水泥漿包住,同時也可以讓水泥漿充分加固樁底沉渣或虛土。對於樁側注漿，出漿口宜選在砂性土層，因為在該土層樁的摩阻力損失最大，對該部位進行加固效果最好。