通过工程实例，介绍钻孔灌注桩后压浆技术的施工工艺，技术特点，及施工效果，说明该技术的适用性和优越性，对类似工程有一定的参考价值。
关键词：灌注桩；压力注浆；承载力
钻孔灌注桩在各类建筑工程的基础中得到普遍的应用，但是施工大部分是在水下进行的，由于钻孔过程中泥皮和桩底沉渣的影响；桩周及桩底地层岩土遇水软化强度有所下降；桩身施工时由于孔洞深且难度大也可能存在局部离析缩颈等质量问题；使桩侧的摩擦力和桩端的阻力不能得到有效的发挥，造成承载力偏低，浪费建筑材料。在成桩后采用桩端压力注浆，主要解决沉渣问题，提高桩的承载力。本文结合工程实例，介绍钻孔灌注桩后压浆技术的施工工艺，技术特点，及施工效果。
1.工程概况
某小区工程，地上20层，地下2层，框剪结构，建筑面积19101m2，采用钻孔灌注桩，成桩后压浆灌注桩基础施工，桩径φ500mm，455根，设计单桩承载力1000kN，桩长20m。场地地质概况见表1。地下水位为-6.0-7.0m。
2.施工工艺及质量控制
2.1施工工艺流程
灌注桩成孔→制作钢筋笼预置压浆管→检查压浆系统管路质量→浇灌桩的混凝土及养护（一般7d）→压水试验→配置水泥浆→桩底压力注浆→桩检测试验。
2.2压浆设备与注浆管制作安装
2.2.1压浆泵
该工程桩端持力层为角砾粘土层，桩底压浆压力为2-4MPa，有时达到6MPa，因此选用额定压力为6MPa的压浆泵。
2.2.2管路制作安装
桩端压浆导管采用φ30mm钢管，每根桩设2根，用点焊固定在钢筋笼箍筋的内侧，沿钢筋笼垂直对称下放，通长到桩底，桩端焊接2个压浆阀。它是由中φ30mm钢管加工的圆锥头的钢管组成。钢管底端10cm左右的侧壁钻孔φ6mm，梅花形分布，间距20mm，外套自行车外胎（橡皮胎50mm一节），橡胶胎外侧用PVC胶带缠包，其原理类似自行车胎的气门芯，当压力注浆时，浆从孔中喷出。压浆阀部分突出桩钢筋笼端头10cm，便于插入桩端的虚土或残渣内。
同时施工时严格控制钢筋笼的标高，保证压浆阀管部分插入桩端的虚土或残渣内。
注浆管一直到桩顶，压浆导管在地面上露出约30cm左右，管顶端临时封闭，并做好保护注浆管，以防其弯曲。保证压浆管之问的对接，确保焊缝饱满、连续、密封良好。
2.3压水试验
压水试验是注浆工艺的一个重要环节，成桩后到注浆前通过压水试验确认桩底的可注浆性和联能性，为注浆做好准备工作。压浆试验的情况也是选择注浆工艺参数的重要依据之一。压水试验不会影响注浆固结体的质量，其压水在注浆压力或地层应力下会从受注区向外渗透。
成桩后7d时用高压水压通注浆通道，压水量一般控制在0.6m3。左右，压水时间3-5min，压水压力0.5-1.0MPa。如一管压水另一管冒水，侧连通了。压水通后应立即初注。
2.4压浆施工
2.4.1水泥浆配制
水泥采用强度等级为42.5MPa的普通硅酸盐水泥，水灰比为0.5～0.7，外掺膨胀剂以补偿水泥浆凝固时的收缩。压浆开始时采用0.7的水灰比，其后逐渐减少到0.5，以保证质量。
2.4.2注浆量
桩端土层为角砾粘土，层厚为12.4-37m，根据其渗透性差持力层厚和经验确定压浆量为1.2-1.5m3，再根据桩长20m、桩径500mm、压水量等因素确定，该工程单桩的设计注压浆量为1.5m3。压浆终止条件以压浆量控制为主，压力控制为辅。
在实施灌浆过程中，还需根据注浆过程中的反应适当调整注入量，并对注浆压力、浆液浓度、注浆方法等因素，将所需注浆量灌注到设计要求范围内。
2.4.3压力
一般情况下，以压水试验的压力为注浆的起始压力，注浆终压力为初压的2-3倍，根据该工程的压水试验，结合地质情况，并做工艺试验确定该程压力为1.0-2.0MPa，该工程起始压力选择1.0MPa，终孔压力为2.0MPa。
2.4.4压力注浆
压力注浆是通过注浆设备，输浆管路，在压力作用下将浆液注入桩端。压浆过程中注意如下要点：
（1）压浆间隔时间。灌注桩水下混凝土初凝时间7d左右，所以注浆时间应在混凝土初凝后7-9d进行，该工程选择时间为7d。若成桩与桩端压浆时问过短，由于桩端扰动土破坏强度过低的桩身，若成桩与桩端压浆时间过长，可能难以使桩底已硬化的混凝土形成注浆通道，从而使桩中心形成低强度区而使注浆液流向远处的角砾粘土层。
（2）压浆管的保护。由于成桩与压浆间有时间间隔，且系施工流水交叉作业，压浆导管在地面上露出约30cm左右，有被各种机具碰撞压扁的可能，因此成桩后压浆管的保护确实重要，关键在于工序问的注意协调。
（3）浆液质量控制。掌握浆液性能，做到随用随制，使用多少浆制多少浆，严防石块杂物混入浆液，确保连续灌注并在灌注前进行过筛处理，以防堵管现象。
（4）注意冒浆、跑浆。注浆过程中当发现注浆压力突然下降、流量突然增大时，应立即停止注浆，检查是否冒浆、跑浆。当产生冒浆、跑浆时，应停止注浆，并进行封堵或减少注浆压力、加大浆液浓度以及采取间歇注浆或采用速凝浆等措施。
（5）注浆结束的标准。注浆压力达到终压，吸浆量逐步变小并稳定在5-15min；完成设计的注入量及浆液体积。孔口采取止浆阀封闭。
3.施工效果检验
3.1静载试验该工程抽检了6根桩进行了静载试验，试验结果，桩基沉降值均小于40mm，单桩竖向极限荷载达到2000kN。
3.2基桩低应变动力检测
该工程对56根桩进行了低应变动力检测，检测结果表明，I类桩49根，占87.5%；Ⅱ类桩7根，占12.5%。
整个桩基分项工程评定为合格。
4.压力注浆效果分析
4.1解决沉渣问题
清渣中钻渣不可能完全携带至地表，在灌注桩身混凝土的第二次清渣工序与首灌桩端混凝土工序之间有一定的时间间隙，在此间隙内孔内泥浆中部分沉渣沉淀于孔底，所以孔底多少存在沉渣。注入桩端的浆液与沉渣发生反应使其固化，凝结成稳定的结石体，提高桩端阻力，从而提高桩的承载力。
4.2提高桩端承载力，减少桩端沉降
通过桩端后注浆，能有效的改善桩端土的性状，大大提高桩的承载力，减少桩端沉降。
4.3提高桩侧摩阻力
泥浆护壁钻孔灌注桩，由于泥皮的存在，阻碍桩身混凝土与桩周土的粘结，泥皮越厚桩侧摩阻力降低越严重。在桩端注入浆液，在压力的作用下，在桩端以上一定范围内（通常10-20m）沿着桩土间泥皮上渗后泛出，渗入泥皮与桩侧更大范围的桩周土体。浆液凝结后，桩侧泥皮被加固，更大范围内的桩周土体被调动起来参与承载，桩侧摩阻力得到较大的提高。
5.结束语
桩端注浆技术施工工艺简单，能有效提高桩的承载力，社会效益和经济效益显著，具有广阔的推广应用前景，该技术在该工程主要体现：提高单桩承载力约20-60%，使桩径500的钻孔灌注桩极限承载力超过2000kN；减少桩数，不必扩大桩径，大大节省桩基成本，节约混凝土量约362m。节约工程投资约15万元；缩短工期，由于桩数减少，进尺减少，比单纯的钻孔灌注桩工期提前15d。
参考文献
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