桩基础施工新技术专题讲座(十八)

泥浆护壁钻(冲)孔灌注桩桩端压力注浆施工注意事项

桩端后注浆技术，看起来简单，实际具有相当高的技术含量，只有工艺合理、措施得当、管理严格、施工精心才能得到预期的效果，否则将会造成注浆管被堵、注浆装置被包裹、地面冒浆及地下窜浆等质量事故。

工人施工现场

要确保工程桩施工质量，必须满足规范或设计对沉渣、垂直度、泥浆密度、钢筋笼制作与沉放及水下混凝土灌注等要求。安装钢筋笼时，要确保不损坏注浆管路；当采用焊接套管时，焊接必须连续密闭，焊缝饱满均匀，不得有孔隙、砂眼，每个焊点应敲掉焊渣检查焊接质量，符合要求后才能进行下一道工序；下放钢筋笼时，不得墩放、强行扭转和冲撞。

注浆管下放过程中，每下完一节钢筋笼后，必须在注浆管内注入清水检查其密封性，如发现注浆管渗漏，则必须返工进行处理，直至达到密封要求。

在混凝土灌注后24～48 h内用高压水从注浆管压入，将橡胶皮撕裂。出浆管口出水后，关闭出浆阀，继续加压，使套筒包裹的注浆孔开裂，裂开压力为1.5～2.2 MPa。压水开塞时，若水压突然下降，表明单向阀门已打开，此时应停泵封闭阀门10～20 min，以消散压力。当管内存在压力时不能打开闸阀，以防止压力水回流。需要注意的，压水工序是注浆成功与否的关键程序之一。

对于直管情况，在进浆口注浆时，打开回路的出浆口阀门，排出注浆管内的清水，当出浆口流出的浆液浓度与进口浓度基本相同时，关闭出浆口阀门，然后加压注浆，压注完成后缓慢减压。对于U形管情况，每次注浆后要用清水彻底冲洗回路，从进浆管压入清水，并将出浆管排出的浆液回收到储浆桶(箱)。必须保持管路畅通，以便下次注浆能顺利进行。在注浆每一循环过程中，必须保证注浆施工的连续性，若注浆停顿时间超过30 min，则应对管路进行清洗。每管3次循环注浆完毕后，阀门封闭不小于40 min，再卸阀门。U形回路每一循环过程中，所有注浆管可同时注浆，但事先应检查各管路是否通畅。

注浆工作一般在混凝土灌注完毕后3~7天进行。也可根据实际情况，待桩的超声波检测工作结束后进行。

正式注浆作业之前，应进行试注浆，对浆液水灰比、注浆压力、注浆量等工艺参数进行调整，最终确定施工参数。注浆作业时，流量宜控制在30~50 L/min，并根据设计注浆量进行调整，注浆量较小时可取较小流量。注浆原则上先稀后稠。被注浆桩离正在成孔成桩作业的桩的距离不宜小于10倍桩径或8~10 m。

桩端注浆应对同一根桩的各注浆导管依次实施等量注浆，其目的是使浆液扩散分布趋于均匀，并保证注浆管均注满浆体以有效取代钢筋。

单桩注浆量的设计主要应考虑桩径、桩长、桩端土层性质、单桩承载力增幅、是否复式注浆等因素。

注浆前所有管路接头、压力表、阀门等须连接牢固、密封。在一条回路中注浆时，须将其他回路的阀门关紧，保持管中压力，防止浆液从桩底注浆孔进入其他回路造成堵塞。

在桩端注浆过程中，为监测桩的上浮情况，应采用高精度的水准仪，并将其设置在稳定的地点进行观测。

桩端后注浆施工过程中，应经常对后注浆的各项工艺参数进行检查，发现异常应采取相应处理措施。每次注浆结束后，应及时清洗搅拌机、高压注浆管和注浆泵等。当有注浆管注浆量达不到设计要求而泵压值很高无法注浆时，其未注入的水泥量由其余注浆管均匀分配注入。注浆压力长时间低于正常值或地面出现冒浆或周围桩孔窜浆时，应改为间歇注浆，间歇时间宜为30～60 min，或调低水灰比。当间歇时间很长时，可向管内注入清水清洗导管和桩端注浆装置。当上述措施仍不能满足设计要求，或因其他原因堵塞、碰坏注浆管而无法进行注浆时，可采用在离桩侧壁200～300 mm位置打直径150 mm的小孔作引孔，埋置内导管。如果有声测管，可钻通声测管作为注浆管，进行补注浆，直至注浆量满足设计要求，此时补注浆量应大于设计注浆量。在非饱和土中注浆时，若出现桩顶上抬量超过，或地表出现隆起现象，应适当调高水灰比，或实施间歇注浆。当注浆压力长时间偏高、注浆泵运转困难时，宜采用掺入减水剂、提高水泥强度等级(细度增大)等提高可注性措施。

注浆量与注浆压力是注浆终止的控制标准，也是2个主要设计指标。注浆量在一定范围内与承载力的提高幅度成正比，但当注浆量超过一定量后，再增加注浆量，承载力将很难再提高。因此确定合理的注浆量，对于后注浆施工是相当重要的。注浆量受诸多因素的影响，准确估算是比较困难的，只能根据注浆者的经验和现场试注浆确定。

桩端注浆适合用高压，其最大压力可由桩的抗拔能力及土层条件来决定。风化岩地层所需的注浆压力最高，软土地层所需的注浆压力最低。注浆压力应根据桩端和桩周土层情况、桩的直径和长度等具体条件经过估算和试注浆确定。每次试注浆和注浆过程中，应连续监控注浆压力、注浆量、桩顶反力等数值，通过分析判断，确定适当的注浆压力。

注浆液制配时，要严格按配合比进行配料，不得随意更改。

注浆施工现场应设负责人，统一指挥注浆工作。要有专人负责记录注浆的起止时间、注浆量、注浆压力以及测定桩顶上抬量。最后一次注浆完毕，必须经监理工程师签字认可后，注浆管路用浆液填充；每根桩后注浆施工过程中，浆液必须按规定做试块。

注浆防护  高压管道注浆必须严格遵守安全操作规程，制定详细的安全防护措施，专人负责，专人指挥。注浆前先进行管道试压，合格后方可使用，试压时，应分级缓慢升压，试压压力为注浆压力的2倍，待稳压后方可进行检查。

施工中注浆区分为安全区和作业区，非操作人员不得进入作业区，作业区四周应设置防护栏杆和防护网，作业工人戴好防护眼镜及防护罩，以免浆液喷伤眼睛对操作人员造成伤害。

安全保证措施  注浆机应配备安全系数较大的安全阀。注浆时设置隔离区，危险区设置醒目标志，严禁非工作人员进入，施工人员注意站位，确保人身安全。操作人员要持证上岗，专人负责。加强现场安全管理及领导工作，确保注浆安全有序进行。设专人指挥，统一协调，及时排除安全隐患。注浆管路与机械接头连接牢固，严禁有松动或滑动现象。(本讲完)

(作者 沈保汉   北京市建筑工程研究院)

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