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94 混凝土灌注桩后压浆施工 混凝土灌注桩后压浆施工 Analysis of the Concrete Cast-In-Place Pile after Grouting Construction 王大庆 Wang Daqing 摘 要 混凝土灌注桩后压浆的采用可以提高混凝土灌注 桩的承载力，既缩短了桩的长度，又提高了经济效益。 关键词 混凝土灌注桩 Abstract The adoption of concrete cast-in-place pile after gr- outing can improve the bearing capacity of concrete piles, wh- ich not only shortens the length of the pile, but also improve t- he economic benefit. Keywords concrete, cast-in-pile 随着我国的高层建筑迅猛发展，对地基承载力 的要求越来越高，基础形式一般采取灌注桩基础。 为了满足设计要求，灌注桩的持力层要求是较为完 整的岩石层，桩长和桩径尺寸往往做的很大，使得 地下部分的造价在整个工程总造价中占有较大的份 额。同时，由于桩长很长，给施工造成很大的困难。 在我国有些地区，地貌属于山前冲积平原单元。地 质在穿过粘土层后，是一层较厚的碎石层。能否将 这一地层加固，达到设计要求，作为基础的持力层 呢？基于这种考虑，我国设计和施工工作者经过多 年的探索和实践，总结了一套钻孔灌注桩后压浆法 加固桩端地基的方法，大大缩短了桩长，取得了良 好的经济效益。 混凝土灌注桩后压浆的在灌注桩施工中将钢管 沿桩钢筋笼外壁埋设，桩混凝土强度满足要求后， 将水泥浆液通过钢管由压力作用压入桩端的碎石层 孔隙中，使得原本松散的沉渣、碎石、土粒和裂隙 胶结成一个高强度的结合体。 水泥浆液在压力作用下由桩端在碎石层的孔隙 里向四周扩散，对于单桩区域，向四周扩散相当于 增加了端部的直径，向下扩散相当于增加了桩长。 群桩区域所有的浆液连成一片，使得碎石层成为一 个整体，从而使得原来不满足要求的碎石层满足结 构的承载力要求。 在钻孔灌注桩施工过程中，无论如何清孔，孔 底都会留有或多或少的沉渣；在初灌时，混凝土从 细长的导管落下，因落差太大造成桩底部位的混凝 土离析形成“虚尖”、“干碴石”；孔壁的泥皮阻 碍了桩身与桩周土的结合，降低了摩擦系数，以上 几点都影响到灌注桩的桩端承载力和侧壁摩阻力。 浆液压入桩端后首先和桩端的沉渣、 离析的 “虚 尖”、“干碴石”相结合，增强该部分的密实程度， 提高了承载力； 浆液沿着桩身和土层的结合层上返， 消除了泥皮，提高了桩侧摩阻力；同时浆液横向渗 透到桩侧土层中也起到了加大桩径的作用。 首先， 施工单位要编制混凝土灌注桩施工方案。 根据施工方案中的施工工艺流程，第一个工序是成 孔。在施工现场按设计图把桩点位用白灰标出，钻 机就位，将钻头对准桩位，复合无误后调整钻机的 垂直度。开钻前，用水准仪测量孔口护筒顶标高， 以便控制钻进深度。钻进开始时，控制钻进速度， 调整不同地层的钻速。 为了防止桩之间施工时窜孔， 桩基施工应采取间隔施工顺序，相邻两钻孔施工距 离不小于四倍桩径，或最少时间间隔不小于 24 h。 第二道工序是加工钢筋笼。依据设计图加工钢 筋笼，钢筋笼的主筋连接采用焊接连接方式，螺旋 筋与主筋、加劲筋与主筋采用点焊。钢筋笼保护层 厚度不小于 50 mm，采用直径 10 mm 的钢筋作为导向 钢筋保护环，沿钢筋笼周围水平均布 3 个，纵向间 距 46 m，导向环焊在主筋上。钢筋笼加工时，应 将注浆装置同时安设。 钢筋笼吊装采用 25 t 汽车吊， 吊装点应加强焊接，确保吊装稳固，对准孔位后， 缓慢下沉，避免碰撞孔壁。用水平仪侧控钢筋笼的 顶标高，确保达到设计标高，随后立即固定。 第三道工序是灌注混凝土。灌注混凝土时使用 导管，在导管上口放置一漏斗，混凝土从漏斗放入。 导管可用直径 200 mm 的钢管，直径不宜太小，影响 混凝土下落速度。由于桩基底部标高位置一般都有 地下水，因此桩孔内会有水存在。在水下进行浇注 混凝土时，首灌混凝土浇注应至导管下口 0.8 m 以 上，导管下口埋入混凝土的深度宜为 26 m，设专 人测定，以便掌握导管的提升高度。混凝土必须连 续浇注，中间不得间断。混凝土灌注过程中，应始 终保持导管位置居中。提升导管时应有专人指挥， 不得使钢筋骨架倾斜、位移。如出现钢筋笼上升立 即停止提升导管，使导管降落，并轻轻摇动使导管 与钢筋笼脱开。混凝土灌至到桩孔上部 52 m 时， 可不再提升导管，直到灌注至设计标高后一次拔出 导管。灌注至桩顶后必须多灌 0.81.0 m，以保证 凿去浮浆后桩顶混凝土的强度。混凝土浇注完成后 及时拔出护筒，灌注完桩顶混凝土面底于自然地面 高度时，应立即回填土加以覆盖，防止塌孔及保护 人员和设备的安全。在灌注水下混凝土过程中，应 设污水泵及时排水防止泥浆漫出。 为了增加灌注桩的承载力，采用后压浆技术使 灌注桩体与桩周边的土增加摩擦力，从而加大混凝 土桩的承载力。后压浆的施工工艺流程：制作钢筋 笼设置压浆管检查压浆管质量吊装钢筋笼、 安装压浆阀检查压浆阀质量灌注混凝土配置 水泥浆桩底、桩侧压浆。钢筋笼加工成型后，在 钢筋笼内侧安装注浆管，钢管底部应封口。在钢筋 笼入孔前安装桩端压浆阀，沉放钢筋笼过程中安装 桩侧压浆阀。压浆管和压浆阀安装好后，应检查安 装质量。后压浆一般是在成桩后 57 天内进行，注 浆管分桩端压浆管和桩侧压浆管。桩端压浆管采用 两根直径 25 mm、壁厚 3.2 mm 的焊接钢管，装侧压 浆管采用两根直径 20 mm、壁厚 2.75 mm 焊接钢管。 在加工好的钢筋笼外侧用铁丝固定注浆管，桩端后 压浆管阀必须置于桩底，并伸出钢筋笼底端 10 20 cm，压浆管阀采用单向阀。桩侧压浆管沿钢筋笼 安设不同深度处，端部安装注浆单向阀。注浆管须 伸出地面 0.51.0 m 左右，管上口预先封堵好。 注浆材料用水泥加水制成的水泥浆，水灰比为 0.60.8，水泥 P.O42.5。桩端注浆量每根桩 2.0 t 水泥，桩侧每个深度